Je leest:

Zoet, zoeter, zoetst

Zoet, zoeter, zoetst

Auteur:

Zoetstoffen zijn al zo oud als de weg naar Rome. Maar pas in de laatste eeuw zijn er nieuwe, niet-natuurlijke verbindingen ontdekt die heel zoet smaken maar nauwelijks energie bevatten. Deze suikervervangers worden inmiddels veel in voedingsmiddelen toegepast.

Small
Loodacetaat, oftewel loodsuiker. Het zou kunnen dat de Romeinen aan hun eind kwamen door chronische loodvergiftiging. Hoe zou de wereld er nu uitgezien hebben als de Romeinen iets van de giftigheid van zware metalen hadden geweten?
Wikimedia Commons

Al in de Romeinse tijd was bekend dat wijn die in loden vaten werd gekookt, lekker zoet werd. De stof sapa, die door het indampen van wijn en druivensap in loden pannen overbleef, werd veel als zoetmiddel gebruikt. Het hoofdbestanddeel van sapa was loodacetaat. Nog steeds heeft deze stof als bijnaam loodsuiker.

De laatste eeuw zijn er allerlei nieuwe suikervervangers gevonden. In chemisch opzicht lijken ze vaak helemaal niet op elkaar. Eén ding hebben ze wel gemeenschappelijk: het toeval van hun ontdekking.

Eén stof, cyclamaat, is ontdekt om dat iemand op het lab rookte en plotseling merkte dat z’n sigaret erg zoet smaakte. De ontdekker van een andere zoetstof, sacharine, likte even aan z’n vingers om een op de grond gevallen papiertje op te rapen en merkte zo dat er een nieuwe zoetstof aan zijn vingers zat.

De kleur van chemie

Dit artikel is afkomstig uit het hoofdstuk ‘Suiker’ uit de VU-uitgave ‘De kleur van chemie’, een bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren.

De op het ogenblik meestgebruikte zoetstof werd ontdekt door iemand die eigenlijk op zoek was naar een middel tegen maagklachten. Hij ging zó onvoorzichtig met een erlenmeyer om, dat de inhoud op z’n hand spatte. Toen hij even later met een vinger aan zijn lippen kwam, proefde hij een opvallend zoete smaak…. en werkte gewoon door.

Pas na een tijdje bedacht hij dat hij nergens suiker had staan, en dat de vloeistof dus een nieuwe zoetstof moest bevatten. Hij was toen, in 1965, de eerste die aspartaam proefde. Diezelfde stof zit nu, ruim 25 jaar later, in bijna alle zoetjes.

Drie soorten zoetstoffen

De Nederlandse warenwet onderscheidt drie soorten zoete stoffen. De eerste groep bestaat uit stoffen die niet aanmerkelijk zoeter zijn dan suiker, zoals glucose, fructose, sorbitol en xylitol. De moleculen lijken wel een beetje op die van suiker (sacharose). Deze stoffen leveren ook evenveel energie, ze zijn dus niet te gebruiken in ‘light’-produkten, maar soms zijn ze niet (xylitol) of nauwelijks (sorbitol) schadelijk voor het gebit. Lees meer over deze stoffen in het artikel Wie zoet is… krijgt gaatjes.

De tweede groep bevat kunstmatige zoetstoffen, stoffen die vele malen zoeter zijn dan suiker, en dus ook vrijwel geen Joules (calorieën) meer geven voor dezelfde zoetkracht. Er zijn inmiddels vele stoffen ontdekt die als zoetmiddel te gebruiken zijn.

Een derde groep wordt gevormd door natuurlijke zoetstoffen. Dit zijn zoetstoffen anders dan suiker, die in de natuur voor komen, en ook vaak al lang bekend zijn. Een voorbeeld is thaumatine (zie het artikel Meer zoet voor minder geld).

Aspartaam

De kunstmatige zoetstoffen die op het ogenblik het meest gebruikt worden, zijn cyclamaat, sacharine en aspartaam. Vooral aspartaam wordt de laatste jaren erg veel gebruikt. Het molecuul ziet er ‘normaal’ uit: twee aminozuren aan elkaar vast, waarvan één veresterd is met een methylgroep.

Small
Aspartaammolecuul. Klik voor een vergroting.

Eigenlijk is het heel merkwaardig dat de stof zoet is. Omdat de onderdelen van het molecuul normale, in de voeding voorkomende stoffen zijn, verbaast het niemand dat er geen schadelijke eigenschappen ontdekt zijn. Het heeft wel een paar nadelen. Eén daarvan is het nadeel van alle zeer zoete stoffen: je hebt er zó weinig van nodig, dat het moeilijk te doseren is. Twee zoetjes in de koffie gaat nog wel, maar wat doe je met een recept dat het toevoegen van 27 milligram aspartaam aan een kilo appelmoes voorschrijft….

Voor dit soort toepassingen moet de stof worden ‘opgeblazen’ met een hulpstof, zodat je er gewoon weer een eetlepel (met 27 milligram aspartaam erin) van kunt nemen. De hulpstof mag geen energie leveren, anders kun je net zo goed gewoon weer suiker nemen. Een geschikte hulpstof is maltodextrine, een koolhydraat waarvan de glucosemoleculen voor het lichaam zo onhandig aan elkaar vastzitten, dat het niet te verteren is. En als het niet te verteren is, kan het ook geen energie leveren. Bovendien is maltodextrine zo luchtig te fabriceren dat een schep van het aspartaam/maltodextrosemengsel voor het grootste deel uit lucht bestaat.

Een ander nadeel van aspartaam is dat het niet goed tegen verhitten kan. Je kunt er dus niet mee bakken. En daar ligt nu net het grootste deel van de suikermarkt: in etenswaren die gekookt of gebakken worden.

Sucralose

Koortsachtig onderzoek naar zoetstoffen die wél tegen verhitting kunnen, heeft inmiddels sucralose opgeleverd.

Small
Sucralosemolecuul. Klik voor een vergroting.

Ook de ontdekking van sucralose was het resultaat van toeval. Het verhaal gaat dat tegen een buitenlandse onderzoeker op een Engels laboratorium gezegd werd ‘to test that powder’, en dat de onderzoeker verstond ‘to taste that powder’. Of de onderzoeker de laboratoriumregel niet kende die het verbiedt om te proeven op een laboratorium, staat niet bij het verhaal. Het proefde opvallend zoet.

Sucralose is een variatie op een gewoon glucosemolecuul. Als je van glucose drie OH-groepen vervangt door chloor-atomen, en nog één andere OH-groep omdraait, ontstaat er een erg zoete stof die goed tegen verhitting kan. Deze stof wordt niet door het lichaam opgenomen of verteerd. Dat betekent dat de stof geen energie levert, maar ook dat de chlooratomen nergens in het lichaam verdachte reacties aan gaan. Vooral die chlooratomen worden met enige argwaan door voedingsdeskundigen bekeken, maar moleculen die volledig en onveranderd weer worden uitgescheiden kunnen in theorie geen schadelijke werking uitoefenen.

Alitaam

Een heel andere zoetstof, alitaam is al in enkele landen toegelaten. Ook deze stof is een variatie op een bestaande zoetstof, want toevallige ontdekkingen worden zeldzamer nu steeds minder scheikundigen in het laboratorium roken, eten, drinken of hun vingers aflikken… Alitaam lijkt op aspartaam, en bevat ook twee aminozuren. De stof is nog zoeter dan aspartaam, en kan goed tegen verhitting.

Vanzelfsprekend wordt de ontwikkeling van deze nieuwe zoetstoffen door de suikerindustrie met argusogen gevolgd. Geen enkele zoetstof is echter tot nu toe in staat gebleken om suiker volledig te vervangen. Suiker heeft namelijk meer eigenschappen dan alleen maar zoetmiddel. Suiker heeft een conserverende werking, het kan bruin kleuren door caramelvorming, en het helpt het deeg rijzen bij het bakken. Andere zoetstoffen missen deze eigenschappen vaak.

Kleurchemieuitsnede
Vrije Universiteit Amsterdam

Het boek ‘De kleur van chemie’ werd in 2007 uitgegeven door de Faculteit der Exacte Wetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam (Afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen). Het is een geactualiseerde bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren. Ze belichten de rol van de scheikunde op tal van gebieden.

Alle Kennislinkartikelen uit het hoofdstuk ‘Suiker’:

Dit artikel is een publicatie van VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen.
© VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE