关键概念
食品科学
化学
人工甜味剂
糖
味觉
引言
想象一下你最喜欢的零食：巧克力软糖蛋糕、香草冰淇淋、粉红柠檬水……嗯！你能想象如果没有糖的甜味，这些会是什么味道吗？如果没有如此吸引人的蔗糖化合物，你的甜食欲可能会感到空虚。我们吃的大部分食物都含有蔗糖或天然甜味剂，如蜂蜜。当然还有其他的甜味选择。你是否曾在商店里看到“零卡路里无糖柠檬水”并想知道它是如何制成的？也许你尝试过无糖糖果或无糖汽水。科学家们开发出了一种人工甜味剂，它可以在没有糖的情况下提供“甜”的味道。它们有多甜？准备好自己制作一些人工甜味柠檬水，看看它与用真糖制成的柠檬水相比如何。准备好进行一些酸甜的科学探索吧！
背景
人工甜味剂是蔗糖（糖）的常见替代品。蔗糖是一种天然物质，一种从甘蔗中提取的碳水化合物，供我们的身体用作能量。三氯蔗糖，即 Splenda 中的甜味剂，是对蔗糖分子进行人为改造而成的。这种化合物不能被身体分解，因此是无卡路里的。其他人工甜味剂，如糖精（在 Sweet'n Low 中），也以相同的方式工作，在不提供身体从糖中获取的卡路里的情况下产生甜味。与糖相比，这些合成化合物有多甜？你将在制作自己的无糖柠檬水时测试这一点！
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材料
六个中等至大型的柠檬（或者，你可以在商店购买纯柠檬汁。）
纯蔗糖（食用糖）
水：两又四分之一杯
人工甜味剂（Splenda 或 Sweet'n Low）
三个勺子
一把刀
三个饮用杯
滤网
碗
记号笔
液体量杯（至少一杯的容量）
四分之一茶匙量勺
自愿品尝测试员（可选）
额外的杯子（每个志愿者三个）或大勺子（每个志愿者三个）
准备工作
要制作柠檬汁，将柠檬切成四块（沿着柠檬的长度切开效果最好），然后将汁液挤入量杯中。挤压柠檬，直到得到一杯柠檬汁。
将柠檬汁滤入另一个塑料杯中，然后将过滤后的汁液倒回液体量杯中。
步骤
使用液体量杯，将四分之一杯柠檬汁倒入三个不同的杯子中。
使用液体量杯，在每个杯子中加入四分之三杯水。用勺子搅拌杯子里的内容物，使果汁与水混合。你认为原味的柠檬水会是什么味道？
现在是添加甜味剂的时候了！你认为哪种柠檬水会更甜——糖还是人工甜味剂？为什么？
在第一个杯子中，不添加糖或人工甜味剂。
在第二个杯子中，加入四分之一茶匙的纯蔗糖（食用糖）。用勺子搅拌，直到糖完全溶解，底部没有残留。
在第三个杯子中，加入四分之一茶匙的人工甜味剂（Splenda 或 Sweet'n Low）。搅拌直到甜味剂完全溶解，底部没有残留。
现在是品尝测试的时候了！如果你有志愿者，你可以将每个样品倒在其他杯子里供品尝者使用——或者让每个人舀一勺品尝。喝一小口无糖柠檬水。它尝起来怎么样？你的反应是什么？
喝一小口用糖加甜的柠檬水。它尝起来怎么样？
现在喝一小口用人工甜味剂加甜的柠檬水。这个味道怎么样？两种加甜的饮料与原味柠檬汁相比味道如何？它们彼此之间味道如何？
总的来说，哪个杯子的柠檬水最甜？如果你有品尝测试员，大家意见一致吗？你（和你的志愿者）更喜欢哪种饮料？为什么？
额外挑战： 你能让用糖和人工甜味剂加甜的柠檬水的甜度相同吗？从味道较苦的那个开始，以四分之一茶匙的增量添加更多的甜味物质，直到它的味道与另一种柠檬水一样甜。你需要添加多少甜味物质才能使柠檬水的甜度相同？你是否惊讶于你需要添加的量是这么多还是这么少？
[中断]
观察和结果
你是否发现用人工甜味剂制成的柠檬水比用糖制成的更甜？原味糖柠檬水的味道是否几乎和纯柠檬汁一样酸和苦？
人工甜味剂是旨在产生你在人工加甜的柠檬水中观察到的强烈甜味的合成化合物。事实上，人工甜味剂的甜度是糖的许多倍。这意味着，如果你添加等量的糖和人工甜味剂，那么含有人工甜味剂的饮料会更甜。
如果你完成了“额外”挑战，你可能已经看到需要添加几茶匙的糖才能与人工甜味剂的甜度相当。Splenda 的甜度是糖的 600 倍，而 Sweet'n Low 中的糖精的甜度是 300 到 500 倍。在柠檬水中，部分甜味被柠檬的酸味掩盖了，所以你不需要添加 100 多茶匙的糖才能获得与四分之一茶匙甜味剂相同的甜度。
尽管人工甜味剂不会为使用它的食物和饮料增加额外的卡路里，但我们并不确切知道它在我们体内食用后是如何起作用的，因此科学家仍在研究其对健康的影响。
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