La douce vie d'un chimiste

La douceur a une connotation positive. La douceur des traits de caractère attire les gens. Les petits enfants et les animaux sont "mignons". La victoire a un goût sucré et tout le monde veut une vie douce - bien que nous devions être prudents lorsque quelqu'un nous "adoucit" trop. Pendant ce temps, la matérialisation des bonbons est du sucre ordinaire.

Les scientifiques ne seraient pas eux-mêmes s'ils ne regardaient pas ce concept abstrait. Ils l'ont trouvé dans un semblant de densité ou de volume douceurqui décrit numériquement la mesure de la douceur. Plus important encore, les mesures de douceur sont tout à fait acceptables, même dans des environnements de laboratoire à domicile modestes.

Comment mesurer la douceur ?

Il n'y a pas (encore ?) de compteur de douceur. La raison en est l'incroyable complication des sens chimiques primaires : le goût et l'odorat associé. Dans le cas d'organes sensoriels évolutifs beaucoup plus jeunes qui répondent à des stimuli physiques (vue, ouïe, toucher), des instruments équivalents ont été construits - éléments sensibles à la lumière, microphones, capteurs tactiles. En termes de goût, il existe des évaluations basées sur les sentiments subjectifs des répondants, et les langues et les nez humains sont des instruments de mesure.

Solution de sucre alimentaire à 10 %, c'est-à-dire saccharose. Pour ce ratio, la valeur conditionnelle est 100 (dans certaines sources, c'est 1). On l'appelle douceur relative, désigné par l'abréviation RS (en anglais). La mesure consiste à ajuster la concentration en pourcentage d'une solution de la substance à tester pour que l'impression sucrée qu'elle produit soit identique à celle de la référence. Par exemple : si une solution à 5 % a le même effet gustatif qu'une solution de saccharose à 10 %, la substance à tester est sucrée à 200.

Le saccharose est la référence en matière de douceur.

Il est temps de mesures de douceur.

Vous en avez besoin poids. Dans un laboratoire domestique, un modèle de poche bon marché suffit pour une douzaine de zlotys, avec une capacité de charge allant jusqu'à 200 grammes et pesant avec une précision de 0,1 g (il sera utile lors de nombreuses autres expériences).

Des produits maintenant éprouvés. saccharose sucre de table ordinaire. glucose peut être trouvé à l'épicerie, il est également disponible là-bas xylitol comme substitut du sucre. [glucose_xylitol] fructose jetez un coup d'œil à l'étagère des aliments pour diabétiques tout en lactose utilisé dans le brassage domestique.

Nous préparons des solutions avec des concentrations de 5 à 25% et les étiquetons de manière connue (une solution de chaque substance à plusieurs concentrations). Rappelez-vous que ce sont des produits destinés à être consommés, alors assurez-vous de les surveiller. règles d'hygiène.

Cherchez des expérimentateurs parmi votre famille et vos amis. Les tests de sucrosité sont effectués dans les mêmes conditions que lors de la dégustation des arômes du vin et du café, seule la langue est humidifiée avec une petite quantité de solutions (sans avaler) et la bouche est abondamment rincée à l'eau claire avant dégustation. solution suivante.

Pas toujours du sucre sucré

Sucre	RS
fructose	180
glucose	75
mannose	30
galactose	32
saccharose	100
lactose	25
maltose	30

Les composés testés étaient avec du sucre (sauf xylitol). À table ils ont des valeurs RS correspondantes. Les sucres simples (glucose, fructose, mannose, galactose) sont généralement plus sucrés que les disaccharides (le saccharose est le seul sucre complexe très sucré). Les sucres avec des particules plus grosses (amidon, cellulose) ne sont pas du tout sucrés. Pour la perception du sucré, il est important que la molécule et le récepteur du goût se correspondent. Cette condition est particulièrement pertinente pour la taille de la molécule, ce qui explique la plus grande douceur des sucres avec des molécules plus petites. La douceur des produits naturels est due à la présence de sucres - par exemple, le miel (environ 100 roupies) contient beaucoup de fructose.

La raison évolutive pour laquelle les sucres sont perçus comme agréables au goût (ce qui conduit à la consommation d'aliments en contenant) est leur digestibilité facile et leur teneur élevée en calories. Ils sont donc une bonne source d'énergie, "carburant" pour les cellules de notre corps. Cependant, les adaptations physiologiques nécessaires pour survivre à l'ère des préhumains dans une ère d'accès facile à la nourriture entraînent de nombreuses conséquences négatives pour la santé.

Il n'y a pas que le sucre qui est sucré

Ils ont aussi un goût sucré composés non sucrés. Le xylitol a déjà été utilisé dans des tentatives pour déterminer la douceur de substances. C'est un dérivé naturel de l'un des sucres les moins courants et son RS est similaire au saccharose. C'est un édulcorant approuvé (code E967) et est également utilisé pour améliorer le goût des dentifrices et des chewing-gums. Les composés apparentés ont des utilisations similaires : mannitol E421 i sorbitol E420.

Modèle moléculaire de certains sucres : glucose (en haut à gauche), fructose (en haut à droite), saccharose (en bas).

glycérol (E422, édulcorant de liqueur et rétention d'humidité) et acide aminé glycine (E640, exhausteur de goût) sont également des substances au goût sucré. Les noms des deux composés (ainsi que du glucose et de quelques autres) sont dérivés du mot grec signifiant "doux". La glycérine et la glycine peuvent être utilisées pour des tests de sucrosité (à condition qu'elles soient pures, obtenues par exemple en pharmacie). Mais ne testons pas le goût d'autres composés !

Les protéines extraites de certaines plantes exotiques sont également des édulcorants. En Europe, son utilisation est autorisée. Taumatine E957. Son RS est d'environ 3k. fois supérieur à celui du saccharose. Il y a des relations intéressantes miraculineBien qu'il n'ait pas un goût sucré en soi, il peut altérer de façon permanente le fonctionnement des récepteurs de la langue. Même le jus de citron a un goût très sucré après l'avoir pris !

Autres succédanés du sucre stéviosides, c'est-à-dire des substances extraites d'une plante sud-américaine. Ces substances sont environ 100 à 150 fois plus sucrées que le saccharose. Les stéviosides ont été approuvés pour une utilisation en tant qu'additif alimentaire sous le code E960. Ils sont utilisés pour sucrer les boissons, les confitures, les chewing-gums et comme édulcorants dans les bonbons durs. Ils peuvent être consommés par les diabétiques.

Parmi les composés inorganiques populaires, ils ont un goût sucré. soleil béryl (à l'origine cet élément s'appelait glucine et avait le symbole Gl) et conduire. Ils sont très toxiques - en particulier l'acétate de plomb (II) Pb (CH₃Président directeur général)₂, déjà appelé sucre de plomb par les alchimistes. Il ne faut en aucun cas tenter cette relation !

La douceur du labo

La nourriture est de plus en plus pleine de sucreries non pas de sources naturelles, mais directement du laboratoire de chimie. c'est définitivement populaire édulcorantsDont le RS est des dizaines voire des centaines de fois supérieur à celui du saccharose. En conséquence, la quantité d'énergie de la dose minimale doit être éliminée. Lorsque les substances ne sont pas brûlées dans le corps, elles ont vraiment "0 calorie". Le plus couramment utilisé:

• saccharine E954 - le plus ancien édulcorant artificiel (découvert en 1879) ;
• cyclamate de sodium E952;
• aspartame E951 - l'un des édulcorants les plus populaires. Dans le corps, le composé se décompose en acides aminés (acide aspartique et phénylalanine) et en alcool méthanol, c'est pourquoi les aliments édulcorés à l'aspartame portent un avertissement sur l'emballage pour les personnes atteintes de phénylcétonurie (un trouble génétique du métabolisme de la phénylalanine). Une plainte courante concernant l'aspartame est la libération de méthanol, qui est un composé toxique. Cependant, une dose typique d'aspartame (lorsqu'elle n'est pas consommée plus d'un gramme par jour) ne produit que des dixièmes de gramme de méthanol, qui n'est pas lié au corps (plus est produit par le métabolisme naturel) ;
• acésulfame K E950;
• sucralose E955 - un dérivé du saccharose, dans lequel sont introduits des atomes de chlore. Cette "astuce" chimique a empêché le corps de le métaboliser.

L'inconvénient de certains édulcorants artificiels est qu'ils se décomposent lors de la transformation des aliments (par exemple, la cuisson). Pour cette raison, ils ne conviennent que pour sucrer les aliments préparés qui ne chauffent plus.

Malgré les propriétés alléchantes des édulcorants (douceur sans calories !), l'effet de leur utilisation est souvent contre-productif. Les récepteurs du goût sucré sont dispersés dans de nombreux organes de notre corps, y compris les intestins. Les édulcorants stimulent les récepteurs intestinaux pour envoyer un signal de « nouvelle livraison ». Le corps ordonne au pancréas de produire de l'insuline, qui aide à déplacer le glucose du sang vers les cellules. Cependant, lorsque des édulcorants sont utilisés à la place du sucre, rien ne remplace le glucose excrété dans les tissus, sa concentration diminue et le cerveau envoie des signaux de faim. Malgré la consommation d'une portion suffisante de nourriture, le corps ne se sent toujours pas rassasié, bien que les produits sans sucre contiennent d'autres ingrédients qui fournissent de l'énergie. Ainsi, les édulcorants empêchent l'organisme d'estimer correctement la teneur en calories des aliments, ce qui entraîne une sensation de faim qui incite à continuer à manger.

Physiologie et psychologie du goût

Temps pour quelques impressions.

On met un gros cristal de sucre (sucre glace) sur la langue et on le suce lentement. Rincez-vous la bouche avec de l'eau puis saupoudrez votre langue d'une pincée de sucre en poudre (ou de sucre ordinaire finement moulu). Comparons les impressions des deux produits. Le sucre cristallisé fin semble plus sucré que le sucre glace. La raison en est la vitesse de dissolution du saccharose, qui dépend de la surface des cristaux (et ceci, au total, est plus pour une petite mie que pour un gros morceau de même poids). Une dissolution plus rapide entraîne une activation plus rapide de plus de récepteurs sur la langue et une plus grande sensation de douceur.

super doux

La substance connue la plus sucrée est un composé appelé Lugduname, obtenu par des chimistes français de Lyon (en latin). Le RS de la substance est estimé à 30.000.000 300 20 (c'est XNUMX fois plus sucré que le saccharose) ! Il existe plusieurs connexions similaires avec Rs XNUMX millions.

Dans les anciens manuels de biologie, il y avait une carte de la sensibilité de la langue aux goûts individuels. Selon elle, la toute extrémité de notre organe gustatif devait être particulièrement réceptive aux sucreries. Humidifiez un stick hygiénique avec une solution sucrée et touchez la langue à différents endroits : à l'extrémité, à la base, au milieu et sur les côtés. Très probablement, il n'y aura pas de différence significative dans la façon dont les différentes zones de celui-ci réagissent à la douceur. La distribution des récepteurs des goûts de base est presque uniforme dans toute la langue et les différences de sensibilité elles-mêmes sont très faibles.

Enfin, quelque chose de psychologie du goût. Nous préparons des solutions de sucre de même concentration, mais chacune de couleur différente : rouge, jaune et vert (nous colorons, bien sûr, avec du colorant alimentaire). Nous réalisons un test de douceur sur des connaissances qui ne connaissent pas la composition des solutions. Ils trouveront très probablement que les solutions rouges et jaunes sont plus sucrées que les solutions vertes. Le résultat du test est également une relique de l'évolution humaine - les fruits rouges et jaunes sont mûrs et contiennent beaucoup de sucre, contrairement aux fruits verts non mûrs.