Kas daro cukrų saldų?

Žmogaus liežuvis reaguoja į įvairias medžiagas, registruodamas jas kaip įvairius skonius. Evoliucija užprogramavo mūsų skonio pojūčius, kad maistingi dalykai būtų skanūs, o nemaistingi – neskanūs. Žmonės yra lankstūs dėl to, ką valgo, palyginti su daugeliu gyvūnų, taigi ir mūsų visaėdis statusas, tačiau yra daugybė organinių medžiagų, kurių nepajėgiame virškinti ir todėl suvokiame kaip nemalonius. Cukrus yra gerai virškinamas ir jame yra labai kondensuotas kalorijų šaltinis, todėl mums jo skonis yra geras – ir turi išskirtinį skonį, kurį mes vadiname saldžiu. Visi žinduoliai, išskyrus kates, gali ragauti ir mėgautis šia medžiaga ir yra labiau linkę valgyti prasto skonio maistą, jei jo yra.

Dabar mokslininkai žino, kad liežuvis yra padengtas mažomis cheminių jutiklių grupėmis, vadinamomis skonio pumpurais. Būtent įeinančių molekulių geometrinė forma lemia jų skonį. Kai kurie maisto produktai turi kelias molekules, kurios visos prisideda prie jų bendro skonio pojūčio. Egzistuoja kelių rūšių cukrus, tačiau dažniausiai žmonės vartoja molekulę, vadinamą sacharoze. Taip pat yra ir kitų molekulių, tokių kaip sacharinas, kurių skonis saldus, nors ir nėra cukrus, nors skonio pojūtis šiek tiek skiriasi.

Priežastis, kodėl dvi skirtingos molekulių klasės gamina tą patį saldų skonį, buvo patvirtinta septintajame dešimtmetyje. Jie abu turi dvigubą vandenilio atomų rinkinį, kuris išlenda iš paviršiaus kaip šakelė, pasiruošę prisijungti prie liežuvio receptorių. Cukraus šie du atomai yra 1960–2.5 angstremų atstumu vienas nuo kito, kur angstremas yra maždaug lygus dviejų vandenilio atomų pločiui. Sacharino molekulinė struktūra yra visiškai skirtinga, tačiau tos pačios šakelės su panašiu atstumu, todėl jaučiamas panašus skonio pojūtis.

Kartaus skonio medžiagos taip pat turi du vandenilio atomus, išsikišusius surišimui, dar vieną šakelę, tačiau vidutinis šių dviejų atomų atskyrimas yra 1.5 angstremo. Skirtingo atstumo tarp vandenilio atomų vos keliais atomų skersmenimis pakanka, kad būtų pasiektas aukšto lygio saldumo arba kartumo efektas. Štai kodėl cukraus skonis yra saldus, o chininas – kartaus skonio.