Gula hanyalah salah satu dari banyak penambah rasa yang digunakan orang dan perusahaan untuk mempermanis makanan dan minuman. Marie LaFauci/Momen via Getty Images

Berjalan cepat menyusuri lorong minuman di toko sudut mana pun mengungkapkan kecerdikan luar biasa para ilmuwan makanan dalam mencari rasa manis. Dalam beberapa minuman Anda akan menemukan gula. Soda diet mungkin mengandung pemanis rendah kalori buatan atau alami. Dan yang ditemukan di hampir semua hal lainnya adalah sirup jagung fruktosa tinggi, raja rasa manis AS.

Saya ahli kimia yang mempelajari senyawa yang ditemukan di alam, dan saya juga pecinta makanan. Dengan label makanan membingungkan yang mengklaim makanan dan minuman sebagai diet, tanpa gula atau dengan "tanpa pemanis buatan", dapat membingungkan untuk mengetahui dengan tepat apa yang Anda konsumsi.

Jadi apa molekul manis ini? Bagaimana gula tebu dan pemanis buatan dapat menghasilkan rasa yang serupa? Pertama, akan sangat membantu untuk memahami cara kerja indera perasa.

Selera dan chemistry

The "peta rasa” – gagasan bahwa Anda merasakan rasa yang berbeda di berbagai bagian lidah Anda – jauh dari kebenaran. Orang dapat mencicipi semua rasa di mana saja ada selera. Jadi apa itu selera?

Taste buds adalah area di lidah Anda yang mengandung puluhan rasa sel reseptor. Sel-sel ini dapat mendeteksi lima rasa – manis, asam, asin, pahit dan umami. Saat Anda makan, molekul makanan dilarutkan dalam air liur dan kemudian dicuci di seluruh indera perasa, di mana mereka mengikat sel reseptor rasa yang berbeda. Hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat mengikat reseptor tertentu, dan ini menghasilkan persepsi rasa yang berbeda.

Molekul yang berasa manis mengikat protein tertentu pada sel reseptor rasa yang disebut G-protein. Ketika sebuah molekul mengikat protein-G ini, itu memicu serangkaian sinyal yang dikirim ke otak di mana itu ditafsirkan sebagai manis.

gula alami

Gula alami adalah jenis karbohidrat yang dikenal sebagai sakarida yang terbuat dari karbon, oksigen dan hidrogen. Anda dapat membayangkan gula sebagai cincin atom karbon dengan pasangan oksigen dan hidrogen yang melekat pada bagian luar cincin. Gugus oksigen dan hidrogen inilah yang membuat gula lengket saat disentuh. Mereka berperilaku seperti Velcro, menempel pada pasangan oksigen dan hidrogen pada molekul gula lainnya.

Gula yang paling sederhana adalah gula molekul tunggal yang disebut monosakarida. Anda mungkin pernah mendengar beberapa di antaranya. Glukosa adalah gula paling dasar dan sebagian besar dibuat oleh tanaman. Fruktosa adalah gula dari buah. Galaktosa adalah gula dalam susu.

Gula meja – atau sukrosa, yang berasal dari tebu – adalah contoh disakarida, senyawa yang terbuat dari dua monosakarida. Sukrosa terbentuk ketika molekul glukosa dan molekul fruktosa bergabung bersama. Dissacharides umum lainnya adalah laktosa dari susu dan maltosa, yang berasal dari biji-bijian.

Ketika gula ini dimakan, tubuh memproses masing-masing gula dengan sedikit berbeda. Tapi akhirnya mereka dipecah menjadi molekul yang diubah tubuh Anda menjadi energi. Jumlah energi dari gula – dan semua makanan – diukur dalam kalori.

Sirup jagung fruktosa tinggi

Sirup jagung fruktosa tinggi adalah makanan pokok AS, dan pemanis gula hibrida ini membutuhkan kategori tersendiri. Sirup jagung fruktosa tinggi terbuat dari tepung jagung – karbohidrat utama yang ditemukan dalam jagung. Tepung jagung terbuat dari ribuan molekul glukosa terikat bersama. Pada skala industri, pati dipecah menjadi molekul glukosa individu menggunakan: enzim. Glukosa ini kemudian diolah dengan enzim kedua untuk mengubah sebagian menjadi fruktosa. Umumnya, sirup jagung fruktosa tinggi kira-kira 42%-55% fruktosa.

Campuran ini manis dan murah untuk diproduksi tetapi memiliki kandungan kalori yang tinggi. Seperti gula alami lainnya, terlalu banyak sirup jagung fruktosa tinggi buruk bagi kesehatan Anda. Dan karena sebagian besar makanan dan minuman olahan dikemas penuh, mudah untuk dikonsumsi terlalu banyak.

Pemanis alami tanpa gula

Kategori kedua pemanis dapat didefinisikan sebagai pemanis alami tanpa gula. Ini adalah aditif makanan seperti stevia dan buah biksu, serta alkohol gula alami. Molekul-molekul ini bukan gula, tetapi mereka masih dapat mengikat reseptor manis dan karenanya terasa manis.

Stevia adalah molekul yang berasal dari daun Stevia redaudiana tanaman. Ini mengandung molekul "manis" yang jauh lebih besar daripada kebanyakan gula dan memiliki tiga molekul glukosa yang melekat padanya. Molekul-molekul ini 30 hingga 150 kali lebih manis daripada glukosa itu sendiri. Molekul manis dari buah biksu mirip dengan stevia dan 250 kali lebih manis dari glukosa.

Tubuh manusia memiliki waktu yang sangat sulit untuk memecah buah stevia dan biksu. Jadi meskipun keduanya sangat manis, Anda tidak mendapatkan kalori dari memakannya.

Alkohol gula, seperti sorbital, misalnya, tidak semanis sukrosa. Mereka dapat ditemukan dalam berbagai makanan, termasuk nanas, jamur, wortel dan rumput laut, dan sering ditambahkan ke minuman diet, permen karet bebas gula dan banyak makanan dan minuman lainnya. Alkohol gula terbuat dari rantai atom karbon, bukan lingkaran seperti gula biasa. Meskipun terdiri dari atom yang sama dengan gula, alkohol gula tidak diserap dengan baik oleh tubuh sehingga dianggap sebagai pemanis rendah kalori.

Pemanis buatan

Cara ketiga untuk membuat sesuatu yang manis adalah dengan menambahkan pemanis buatan. Bahan kimia ini diproduksi di laboratorium dan pabrik dan tidak ditemukan di alam. Seperti semua hal yang terasa manis, mereka melakukannya karena mereka dapat mengikat reseptor tertentu di indera perasa.

Sejauh ini, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS telah disetujui enam pemanis buatan. Yang paling terkenal mungkin sakarin, aspartam dan sucralose - lebih dikenal sebagai Splenda. Pemanis buatan semuanya memiliki rumus kimia yang berbeda. Beberapa menyerupai gula alami sementara yang lain sangat berbeda. Mereka biasanya berkali-kali lebih manis daripada gula – sakarin luar biasa 200 hingga 700 kali lebih manis daripada gula meja – dan beberapa di antaranya sulit dipecah oleh tubuh.

Sementara makanan penutup yang manis mungkin merupakan kesenangan sederhana bagi banyak orang, chemistry tentang bagaimana selera Anda merasakan rasa manis tidak begitu sederhana. Hanya molekul dengan kombinasi atom yang sempurna yang terasa manis, tetapi tubuh menangani masing-masing molekul ini secara berbeda dalam hal kalori.

Tentang Penulis

Kristine Nolin, Associate Professor Kimia, Universitas Richmond

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

Garam, Lemak, Asam, Panas: Menguasai Unsur-Unsur Memasak yang Baik

oleh Samin Nosrat dan Wendy MacNaughton

Buku ini menawarkan panduan komprehensif untuk memasak, berfokus pada empat unsur garam, lemak, asam, dan panas serta menawarkan wawasan dan teknik untuk membuat makanan yang lezat dan seimbang.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

The Skinnytaste Cookbook: Ringan pada Kalori, Besar pada Rasa

oleh Gina Homolka

Buku masak ini menawarkan kumpulan resep sehat dan lezat, berfokus pada bahan-bahan segar dan rasa yang berani.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Perbaikan Pangan: Bagaimana Menyelamatkan Kesehatan Kita, Perekonomian Kita, Komunitas Kita, dan Planet Kita--Satu Gigitan Sekaligus

oleh Dr Mark Hyman

Buku ini mengeksplorasi hubungan antara makanan, kesehatan, dan lingkungan, menawarkan wawasan dan strategi untuk menciptakan sistem pangan yang lebih sehat dan berkelanjutan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

The Barefoot Contessa Cookbook: Rahasia dari Toko Makanan Khusus East Hampton untuk Hiburan Sederhana

oleh Ina Garten

Buku masak ini menawarkan kumpulan resep klasik dan elegan dari Barefoot Contessa tercinta, berfokus pada bahan-bahan segar dan persiapan sederhana.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Cara Memasak Semuanya: Dasar-Dasar

oleh Mark Bitman

Buku masak ini menawarkan panduan komprehensif untuk dasar-dasar memasak, mencakup segala hal mulai dari keterampilan pisau hingga teknik dasar dan menawarkan kumpulan resep sederhana dan lezat.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan