Солодке життя хіміка

Насолода має позитивний відтінок. Насолода рис характеру приваблює людей. Маленькі діти та тварини «милі». Перемога солодка на смак, і всім хочеться солодкого життя — хоча треба бути обережним, коли хтось надто нас «підсолоджує». Тим часом, матеріалізація насолод – це звичайний цукор.

Вчені не були б собою, якби не глянули на це абстрактне поняття. Вони придумали це на зразок щільності або об'єму солодкістьякий чисельно визначає міру насолоди. Що ще важливіше, вимірювання насолоди цілком прийнятні навіть у скромних умовах домашньої лабораторії.

Як виміряти солодощі?

Ні (поки що?) приладу для вимірювання солодощі. Причина у неймовірному ускладненні первинних хімічних почуттів: смаку та пов'язаного з ним нюху. У разі набагато молодших в еволюційному відношенні органів чуття, що реагують на фізичні подразники (зір, слух, дотик), було сконструйовано еквівалентні їм інструменти - світлочутливі елементи, мікрофони, сенсори дотику. За смаковими якостями є оцінки, що ґрунтуються на суб'єктивних відчуттях респондентів, а вимірювальними приладами є людські мови та носи.

10% розчин харчового цукру, тобто. сахарози. І тому відносини умовне значення дорівнює 100 (у деяких джерелах одно 1). Це називається відносна насолода, що позначається абревіатурою RS (англ.). Вимірювання полягає у підборі процентної концентрації розчину випробуваного речовини таким чином, щоб враження солодощі, яке воно викликало, було ідентичне враження від еталона. Наприклад: якщо 5% розчин має такий самий смаковий ефект, як і 10% розчин сахарози, випробувана речовина є солодкою при 200.

Сахароза – зразок солодощі.

Час на вимірювання солодощі.

Вам це знадобиться вага. У домашній лабораторії досить дешевої кишенькової моделі за десяток злотих, вантажопідйомністю до 200 грам та зважуванням з точністю до 0,1 г (нагоді і під час багатьох інших дослідів).

Наразі перевірені продукти. сахарози звичайний столовий цукор. глюкоза можна знайти у продуктовому магазині, він також доступний там ксиліт як замінник цукру. [глюкоза_ксилітол] фруктоза заглянемо на полицю з діабетичними продуктами, поки лактоза використовується у домашньому пивоварінні.

Готуємо розчини з концентраціями від 5 до 25% і маркуємо їх відомим способом (розчин кожної речовини у кількох концентраціях). Пам'ятайте, що це продукти, призначені для споживання, тому обов'язково слідкуйте за правила гігієни.

Шукайте людей, готових експериментувати, серед своєї родини та друзів. Випробування на солодощі проводяться в тих же умовах, що й при дегустації ароматів вина та кави, – тільки язик змочується невеликою кількістю розчинів (не ковтаючи) та ретельно обполіскується рот чистою водою перед дегустацією. наступне рішення.

Не завжди солодкий цукор

Цукор	RS
фруктоза	180
глюкоза	75
маноза	30
галактоза	32
сахарози	100
лактоза	25
мальтоза	30

Випробовувані сполуки були з цукром (крім ксиліту). В стіл їм є відповідні значення RS. Прості цукру (глюкоза, фруктоза, манноза, галактоза) зазвичай солодші за дисахариди (сахароза — єдиний дуже солодкий складний цукор). Цукор з більшими частинками (крохмаль, целюлоза) зовсім не солодкі. Для сприйняття солодощі важливо, щоб молекула та смаковий рецептор відповідали один одному. Ця умова особливо відноситься до розміру молекули, що пояснює велику насолоду цукрів із меншими молекулами. Насолода натуральних продуктів обумовлена ​​наявністю в них цукрів - наприклад, мед (близько 100 рупій) містить багато фруктози.

Еволюційна причина, через яку цукру сприймаються як приємні на смак речовини (що призводить до вживання продуктів, що містять їх), полягає в їхній легкій засвоюваності та високій калорійності. Так що вони є добрим джерелом енергії, «паливом» для клітин нашого організму. Однак фізіологічна адаптація, яка була необхідна для виживання в епоху передлюдей в епоху легкого доступу до їжі, викликає багато негативних наслідків для здоров'я.

Не тільки цукор солодкий

Вони також мають солодкий смак нецукрові сполуки. Ксіліт вже використовувався у спробах визначити насолоду речовин. Це природне похідне одного з менш поширених цукрів, та його RS схожий на сахарозу. Це схвалений підсолоджувач (код Е967), який також використовується для покращення смаку зубних паст та жувальних гумок. Споріднені сполуки мають аналогічне застосування: маніт Е421 i сорбіт Е420.

Модель молекул деяких цукрів: глюкоза (зверху зліва), фруктоза (зверху праворуч), сахароза (знизу).

гліцерин (E422, підсолоджувач лікерів та збереження їх вологості) та амінокислота гліцин (Е640, підсилювач смаку) також є речовинами із солодким смаком. Назви обох сполук (а також глюкози та інших) походять від грецького слова, що означає «солодкий». Гліцерин та гліцин можна використовувати для тестів на солодощі (за умови, що вони чисті, отримані, наприклад, в аптеці). Але давайте не перевірятимемо смак будь-яких інших сполук!

Білки, витягнуті з деяких екзотичних рослин, також є підсолоджувачами. У Європі дозволено вживати. Тауматин Е957. Його RS становить близько 3 тисяч. разів вище, ніж у цукрози. Цікаві стосунки є дивакулінХоча сам він не солодкий на смак, він може надовго змінити роботу рецепторів мови. Навіть лимонний сік дуже солодкий після його прийому!

Інші замінники цукру стевіозид, тобто речовини, витягнуті з американської рослини. Ці речовини приблизно в 100-150 разів солодші за сахарозу. Стевіозиди були схвалені для використання як харчова добавка під кодом E960. Вони використовуються для підсолоджування напоїв, варення, жувальної гумки і як підсолоджувачі в льодяниках. Їх можна їсти діабетикам.

З популярних неорганічних сполук вони мають солодкий смак. сонце берилу (спочатку цей елемент називався глюкіном і мав символ Gl) та свинець. Вони дуже отруйні – особливо ацетат свинцю (II) Pb (CH₃головний операційний директор)₂, вже названий алхіміками свинцевим цукром За жодних обставин ми не повинні пробувати ці стосунки!

Солодощі з лабораторії

Продукти харчування все частіше сповнені солодощів не з природних джерел, а прямо з хімічної лабораторії. це звичайно популярно підсолоджувачіРС якого у десятки і навіть сотні разів більше, ніж у цукрози. В результаті кількість енергії з мінімальної дози має бути виключена. Коли речовини не спалюються в організмі, вони справді мають "0 калорій". Найчастіше використовуються:

• сахарин Е954 – найстаріший штучний підсолоджувач (відкритий 1879 р.);
• цикламат натрію E952;
• аспартам Е951 – один із найпопулярніших підсолоджувачів. В організмі сполука розпадається на амінокислоти (аспарагінову кислоту та фенілаланін) та спирт метанол, тому продукти, підсолоджені аспартамом, мають на упаковці попередження для людей з фенілкетонурією (генетичні порушення метаболізму фенілаланіну). Поширеною скаргою на аспартам є виділення метанолу, який є токсичною сполукою. Однак типова доза аспартаму (при вживанні не більше грама на день) виробляє метанол лише на десяті частки грама, що не має відношення до організму (більше виробляється природним метаболізмом);
• ацесульфам K E950;
• сукралоза Е955 - Похідне сахарози, в яке введені атоми хлору. Цей хімічний "трюк" не дозволяв організму метаболізувати його.

Недоліком деяких штучних підсолоджувачів є те, що вони руйнуються під час обробки продуктів харчування (наприклад, при випіканні). Тому вони підходять тільки для підсолоджування готових продуктів, які більше не будуть нагріватися.

Незважаючи на привабливі властивості підсолоджувачів (солодкість без калорій!), Ефект від їх вживання часто виявляється контрпродуктивним. Рецептори солодкого смаку розкидані багатьма органами нашого тіла, зокрема і з кишечнику. Підсолоджувачі стимулюють кишкові рецептори, щоб надіслати сигнал «нової доставки». Організм повідомляє підшлункову залозу, щоб вона почала виробляти інсулін, який допомагає переносити глюкозу з крові в клітини. Однак, коли замість цукру використовуються підсолоджувачі, глюкозу, що виводиться в тканині, нічим замінити, її концентрація знижується і мозок посилає сигнали голоду. Незважаючи на поживу достатньої порції їжі, організм все одно не почувається ситим, хоча продукти без цукру містять інші інгредієнти, що дають енергію. Таким чином, підсолоджувачі заважають організму правильно оцінювати калорійність їжі, внаслідок чого виникає відчуття голоду, що спонукає до подальшого прийому їжі.

Фізіологія та психологія смаку

Час для деяких вражень.

Кладемо великий кристал цукру (крижаного цукру) на язик і повільно його смокчемо. Прополощіть рот водою, а потім посипте язик щіпкою цукрової пудри (або подрібненого дрібно звичайного цукру). Порівняємо враження від обох продуктів. Дрібнокристалічний цукор здається солодшим за крижаний цукор. Причина в швидкості розчинення сахарози, яка залежить від поверхні кристалів (а це – у сумі – у дрібної крихти більше, ніж у одного великого шматка тієї ж ваги). Швидше розчинення призводить до більш швидкої активації більшої кількості рецепторів на мові та більшого відчуття солодощі.

Супер солодкий

Найсолодшою ​​з відомих речовин є сполука, яка називається Лугдунаме, отриманий французькими хіміками з Ліону (латиною). RS речовини оцінюється в 30.000.000 300 20 (це в XNUMX XNUMX разів солодше сахарози)! Є кілька подібних з'єднань з RS XNUMX мільйонів.

У старих підручниках біології була карта чутливості мови до індивідуальних уподобань. За її словами, кінець нашого органу смаку мав бути особливо сприйнятливий до солодкого. Змочіть гігієнічну паличку цукровим розчином і торкніться язика у різних місцях: на кінці, біля основи, в середині та з боків. Швидше за все, не буде суттєвої різниці в тому, як різні його області реагують на солодощі. Розподіл рецепторів основних смаків практично рівномірно у всій мові, а самі розбіжності у чутливості дуже малі.

Нарешті, щось із психологія смаку. Готуємо цукрові розчини однакової концентрації, але кожен різного кольору: червоного, жовтого та зеленого (фарбуємо, звичайно, харчовими барвниками). Проводимо тест на солодощі на знайомих, які не знають складу розчинів. Швидше за все, вони виявлять, що розчини червоного та жовтого кольору солодші, ніж розчини зеленого кольору. Результат тесту також є пережитком людської еволюції – плоди червоного та жовтого кольору стиглі та містять багато цукру, на відміну від незрілих зелених плодів.