化学者の甘い生活
甘さにはポジティブな意味があります。 優しい性格が人を惹きつけます。 小さな子どもや動物は「かわいい」。 勝利は甘く、誰もが甘い人生を望んでいますが、誰かが私たちを甘やかしすぎる場合には注意しなければなりません。 一方、お菓子の具現化は普通の砂糖です。
この抽象的な概念を見なければ、科学者は自分自身ではなくなるでしょう。 彼らは密度や体積のようなものを考え出しました 甘さ甘さの尺度を数値で表したものです。 さらに重要なことは、甘味の測定は、控えめな家庭実験室環境でも十分に許容できることです。
甘さの測り方は？
甘味を測定する装置は（まだ？）ありません。 その理由は、主要な化学感覚である味覚とそれに関連する嗅覚が信じられないほど複雑であるためです。 進化の観点から見てはるかに若い感覚器官の場合、物理的刺激（視覚、聴覚、触覚）に反応して、感光素子、マイク、タッチセンサーなどの同等の機器が構築されました。 味に関しては回答者の主観による評価があり、測定器は人間の舌と鼻です。
砂糖の 10% 溶液、つまり スクロース。 この比率の条件値は 100 です (一部の情報源では 1)。 いわゆる 相対的な甘さ、略語 RS (英語) で示されます。 測定は、試験物質が生み出す甘味の印象が標準物質のそれと同一となるように、試験物質の溶液の濃度パーセンテージを選択することから構成されます。 たとえば、5% 溶液が 10% スクロース溶液と同じ味覚効果を持つ場合、試験物質は 200 で甘味になります。
スクロースは甘味の基準です。
それはのための時間です 甘味の測定.
君はそれが要る 重量。 自宅の実験室では、耐荷重が 200 グラムまでで、計量精度が 0,1 g の XNUMX ズロチの安価なポケット モデルで十分です (他の多くの実験にも役立ちます)。
今や実績のある製品。 スクロース 通常の食卓砂糖。 グルコース 食料品店で見つけることができます、そこでも入手できます キシリトール 砂糖の代替品として。 [グルコース_キシリトール] フルクトース 糖尿病製品の棚を見ましょう、さようなら 乳糖 自家醸造に使用されます。
5～25%の濃度の溶液を調製し、既知の方法でラベルを付けます（各物質のいくつかの濃度の溶液）。 これらは人間の消費を目的とした製品ですので、必ずご注意ください。 衛生規則.
家族や友人の中から実験者を探してください。 甘味テストは、ワインやコーヒーの香りを味わうときと同じ条件で行われます。舌を少量の溶液で濡らし（飲み込まずに）、テイスティング前に口をきれいな水でよくすすいでください。 次の解決策。
砂糖は必ずしも甘いわけではありません
砂糖 | RS |
フルクトース | 180 |
グルコース | 75 |
マンノース | 30 |
ガラクトース | 32 |
スクロース | 100 |
乳糖 | 25 |
マルトース | 30 |
試験した化合物は次のとおりです。 砂糖と一緒に （キシリトールを除く）。 で テーブル それらには対応する RS 値があります。 単糖（グルコース、フルクトース、マンノース、ガラクトース）は通常、二糖類よりも甘いです（非常に甘い複合糖はスクロースだけです）。 粒子が大きい砂糖（デンプン、セルロース）はまったく甘くありません。 甘味を感じるには、分子と味蕾が一致することが重要です。 この条件は特に分子サイズに当てはまり、分子が小さいほど甘味が増すことを説明しています。 自然食品の甘さは、その中に含まれる糖の存在によって生じます。たとえば、蜂蜜（約 100 ルピー）にはフルクトースが多く含まれています。
砂糖がおいしいと認識される（それが砂糖を含む食品の消費につながる）進化の理由は、それらが容易に消化され、カロリーが高いためです。 したがって、それらは私たちの体の細胞にとって良いエネルギー源、「燃料」です。 しかし、食物が簡単に入手できる時代に人類が生き残るために必要だった生理学的適応は、多くの健康に悪影響を及ぼします。
甘いのは砂糖だけじゃない
甘い味もします 非糖化合物。 キシリトールは、物質の甘さを測定する試みにすでに使用されています。 これは、あまり一般的ではない糖の 967 つの天然誘導体であり、その RS はスクロースに似ています。 これは承認された甘味料 (コード EXNUMX) であり、歯磨き粉やチューインガムの味を改善するためにも使用されます。 関連する化合物にも同様の用途があります。 マンニトール E421 i ソルビトール E420.
いくつかの糖の分子のモデル: グルコース (左上)、フルクトース (右上)、スクロース (下)。
グリセロール （E422、リキュール甘味料および保湿剤）およびアミノ酸 グリシン (E640、風味増強剤) も甘味のある物質です。 両方の化合物（ブドウ糖や他のいくつかの化合物も同様）の名前は、「甘い」を意味するギリシャ語に由来しています。 グリセリンとグリシンは甘味の検査に使用できます（薬局で入手したものなど、純粋なものであることが条件です）。 ただし、他の化合物を味見するのはやめましょう。
いくつかの外来植物から抽出されたタンパク質も甘味料です。 ヨーロッパでの使用が承認されています。 ソーマチン E957。 RSは3万くらいです。 ショ糖の何倍も高い。 面白い関係性があるんですね 奇跡それ自体は甘い味ではありませんが、舌の受容体の働きを永久に変える可能性があります。 レモン汁も飲んだ後はとても甘いです！
その他の砂糖代替品 ステビオシド、つまり南米の植物から抽出された物質です。 これらの物質はスクロースよりも約 100 ～ 150 倍甘いです。 ステビオシドは、コード E960 に基づいて食品添加物としての使用が承認されています。 これらは、飲み物、ジャム、チューインガムを甘くするために、またキャンディーの甘味料として使用されます。 糖尿病の方でも食べられます。
無機化合物の中でも甘味を持ったものが人気です。 ソルセベリル (もともとこの要素はグルシンと呼ばれ、Gl という記号が付いていました) 鉛。 それらは非常に有毒です - 特に酢酸鉛 (II) Pb (CH3最高執行責任者）2、すでに錬金術師によって鉛砂糖と呼ばれています。 いかなる状況であっても、この関係を試してはいけません!
研究室のお菓子
食品には、天然資源からではなく、化学研究所から直接製造されたお菓子がますます多く含まれています。 確かに人気があります 甘味料その RS はショ糖の数十倍、さらには数百倍も大きくなります。 その結果、最小線量からのエネルギー量を除外する必要があります。 体内で燃焼されない物質は、まさに「カロリー0」となります。 最も一般的に使用されるもの:
- サッカリン E954 - 最古の人工甘味料（1879年に発見）。
- シクラミン酸ナトリウム E952;
- アスパルテーム E951 - 最も人気のある甘味料の XNUMX つ。 体内では、この化合物はアミノ酸（アスパラギン酸とフェニルアラニン）とアルコールのメタノールに分解されます。そのため、アスパルテームで甘味を付けた食品のパッケージには、フェニルケトン尿症（フェニルアラニン代謝の遺伝性疾患）を持つ人に対する警告が記載されています。 アスパルテームに関する一般的な苦情は、有毒化合物であるメタノールの放出です。 しかし、一般的なアスパルテームの摂取量（XNUMX 日あたり XNUMX グラム以下の摂取の場合）では、メタノールは XNUMX 分の XNUMX グラムしか生成されず、体には関係ありません（より多くは自然代謝によって生成されます）。
- アセスルファムK E950;
- スクラロースE955 - 塩素原子が導入されたスクロースの誘導体。 この化学的な「トリック」により、身体の代謝が妨げられました。
一部の人工甘味料の欠点は、食品加工中 (ベーキングなど) に破壊されてしまうことです。 このため、それらは、もはや加熱されない完成品を甘くする場合にのみ適している。
甘味料の魅力的な性質（カロリーのない甘さ！）にもかかわらず、その使用の効果はしばしば逆効果です。 甘味受容体は、腸を含む私たちの体の多くの器官全体に点在しています。 甘味料は腸の受容体を刺激して「新しい送達」信号を送ります。 体は膵臓にインスリンの生成を開始するよう指示し、インスリンは血液からグルコースを細胞に移動させるのに役立ちます。 しかし、砂糖の代わりに甘味料を使用すると、組織に放出されたブドウ糖に代わるものが何もなくなり、ブドウ糖の濃度が低下し、脳が空腹信号を送ります。 砂糖を含まない食品には、エネルギーを供給する他の成分が含まれていますが、十分な量の食べ物を食べているにもかかわらず、体はまだ満腹感を感じません。 したがって、甘味料は体が食物のカロリー量を正しく評価することを妨げ、結果としてさらなる食物摂取を促す空腹感を引き起こします。
味覚の生理学と心理学
いくつかの感想を述べる時間です。
大きな砂糖の結晶（氷砂糖）を舌の上に置き、ゆっくりと吸います。 水で口をすすぎ、ひとつまみの粉砂糖（または細かく砕いた普通の砂糖）を舌にまぶします。 両製品の感想を比較してみましょう。 細かい結晶砂糖は氷砂糖よりも甘く感じます。 その理由は、スクロースの溶解速度が結晶の表面に依存するためです（合計すると、同じ重量の大きな塊 XNUMX つよりも小さなパン粉の方が溶解速度が高くなります）。 溶解が速くなると、舌上のより多くの受容体がより速く活性化され、甘味の感覚が大きくなります。
とても甘い
知られている中で最も甘い物質は、と呼ばれる化合物です。 ルグドゥナメ、リヨンのフランスの化学者によって入手されました（ラテン語）。 この物質の RS は 30.000.000 300 20 と推定されます (これはスクロースの XNUMX 倍甘いです)。 RS XNUMX万との同様の接続がいくつかあります。
昔の生物学の教科書には、個人の味覚に対する舌の感受性を示す地図がありました。 彼女によると、人間の味覚器官の末端は特に甘いものを敏感に感じ取るはずだそうです。 生理用スティックを砂糖溶液で湿らせ、舌の端、根元、中央、側面のさまざまな場所に触れます。 脳のさまざまな領域が甘味にどのように反応するかについては、おそらく大きな違いはありません。 基本的な味の受容体の分布は舌全体でほぼ均一であり、感度自体の違いは非常に小さいです。
最後に、からの何か 味覚の心理学。 同じ濃度で、赤、黄、緑の異なる色の砂糖溶液を用意します（もちろん食品着色料で着色しています）。 溶液の組成を知らない友人を対象に甘味テストを実施します。 赤と黄色の溶液は緑色の溶液よりも甘いことが分かるでしょう。 このテスト結果は、人類の進化の名残でもあります。赤や黄色の果物は熟していて、未熟な緑色の果物とは異なり、多くの糖分を含んでいます。
