all_lessons/饮品的逻辑/12第 13 课 / 共 23 课

第四部分 · 加进去:甜、代糖、酸、气

甜:为什么畅销饮品几乎都是甜的

上一课我们发现,一杯拿铁把苦「护送」进门,靠的是奶和椰浆——一半靠脂肪,一半靠甜。脂肪那一半已经讲完,这一课讲甜。苦要一杯一杯地学,甜却生下来就会:为什么?同样一勺糖,为什么冰的时候没那么甜?一杯畅销饮品里到底装着几克糖,身体又记不记这笔账?

被什么逼出奶和椰浆护送苦,靠的是脂肪,也靠一点甜。而甜和苦正相反:它根本不需要学。 本课甜不用学:新生儿第一口就接受它,舌头上有一对专门认甜的受体。可「有多甜」不只看放了几克:各种糖本来就不一样甜,温度还会改写它——冷会压低甜,却让果糖显得相对更甜,所以冰饮和热饮的糖要分开算。最后算一笔账:一杯里有几克、身体记不记账、一天的建议上限是多少。 逼出下一课甜是天生的奖赏,可一杯全糖奶茶的糖,可能就超过一天的建议上限。能不能只要甜、不要糖? → 13
科学小注
这一课最关键的一组数据,来自 1980 年芬兰赫尔辛基大学 Hyvönen 的一份研究《变化的相对甜度》:在不同温度下,果糖比同温度的蔗糖甜多少。两年后,《Bee World》期刊上一篇借果糖讲蜂蜜的文章转引了这组数(Crane,1982),本课用的就是这份转引。下面模拟器里的果糖曲线按这组数据插值;而「冷到多少度、甜被压低几成」「葡萄糖和果糖混在一起多甜两成」这些幅度,是按研究的方向取的示意常数,不是配方。
本课路线
(1) 甜不用学。 (2) 各种糖,本来就不一样甜。 (3) 冷热会改写甜。 (4) 动手:同样的甜,热饮和冰饮各要几克糖。 (5) 一杯里有几克。 (6) 喝下去的糖,身体记不记账。 (7) 上限:一天多少算多。

一、甜不用学

第 03 课看过一组镜头:出生才两个小时的新生儿,尝到蔗糖水,脸会放松,开始吮吸;尝到苦的奎宁,嘴巴张开,脸上露出厌恶的表情(Rosenstein & Oster,1988,12 名新生儿)。这套「甜→放松,苦→厌恶」的表情不是哪种文化教出来的:人类婴儿和 11 种、27 只非人灵长类尝到蔗糖和奎宁,脸上的反应彼此相像,亲缘越近越像(Steiner 等,2001)。

苦要靠咖啡因的回报一杯一杯地学(第 03 课《苦为什么会被爱上:先天怕苦,后天学会》)。甜不用学:它从第一口起就是奖赏。

舌头怎么认出甜?2002 年,一组研究者在培养的细胞里重建了人的甜味受体:它是两个蛋白 T1R2 和 T1R3 拼成的一对(叫异二聚体)。天然的糖、人工合成的甜味剂,这一对受体都能认出来;它还和鲜味受体(T1R1 和 T1R3 拼成)共用 T1R3 这一半(Li 等,2002)。对比一下苦:人有约 25 种苦味受体,盯着成千上万种分子(第 03 课)。苦是一张撒得很开的警戒网;甜更像一扇门——不管是糖,还是一个长得能卡进这扇门的别的分子,舌头都报「甜」。第 13 课的代糖,走的就是这扇门。

为什么偏偏是甜被写进了「出厂设置」?一种很自然的读法是:糖本身就是能量——每克约 4 千卡(营养学的换算常数)——认得出糖,就认得出能量。这是推论,不是本课引用的哪项研究的结论;但它和新生儿的那张脸是对得上的。

这就回答了标题一半的问题。一杯苦的饮品想留住第一次喝的人,得先熬过「学」的那几杯;一杯甜的饮品不用熬——第一口就是奖赏。看一家店卖得多的是什么:蜜雪冰城 2023 年前九个月卖出约 9.13 亿杯冰鲜柠檬水、约 4.42 亿份新鲜冰淇淋、约 3.26 亿杯珍珠奶茶(据 KrASIA 2024 年 1 月对其招股书的报道)——没有一样是不甜的。「畅销饮品几乎都是甜的」是街上的观察,不是统计;「甜不用学」给了它一个最省力的解释。

二、各种糖,本来就不一样甜

既然要往水里「加」甜,第一个问题是:加哪一种糖?「甜」得先有一把尺子。食品科学的惯例是拿蔗糖(白砂糖的主要成分)当 100,别的糖都和它比,叫相对甜度:

糖相对甜度(蔗糖 = 100)备注
果糖115–180表里最甜的
蔗糖100尺子本身
果葡糖浆(果糖占 55%)>100葡萄糖和果糖的混合糖浆,下文记作 F55
果葡糖浆(果糖占 42%)100记作 F42
葡萄糖50–70
半乳糖54
麦芽糖30–50
乳糖15–40牛奶里的糖(第 11 课)

数据出自 Brouns 2020 年综述里的表格(原始来源 Clemens)。表格的脚注说:同一种糖,浓度越高,显得越甜。

注意第二列几乎全是范围,不是一个数。原因有两个:甜度随浓度变,不同的研究用的浓度不同;不同的资料给的数也对不上——另一份 2023 年的综述给果糖的是 1.7(即 170),给「葡萄糖/玉米糖浆」的却是 1.1,比上表的 50–70 高得多(Russell 等,2023)。所以别背单个数字,记住排序就好:按 Brouns 的表,果糖最甜,蔗糖居中,葡萄糖、麦芽糖、乳糖都不如蔗糖甜。

这个排序能解释第 11 课的一个细节。牛奶里有约 5% 的乳糖,喝起来却只有一点点甜——乳糖的相对甜度只有 15–40。如果用乳糖酶把乳糖拆成葡萄糖和半乳糖(无乳糖牛奶就是这么做的),这两样分别是 50–70 和 54,都比乳糖甜:同一杯奶,一粒糖没加,就变甜了(按上表推算)。

还有一层:两种糖混在一起,甜不一定是简单相加。Hyvönen 的测量里,葡萄糖和果糖的混合液,比按比例相加算出来的还要甜约两到三成(转引自 Crane,1982)。这可以解释(推论)为什么 F55 里有将近一半是「不太甜」的葡萄糖,整体却能比蔗糖还甜一点。

三、冷热会改写甜

一杯奶茶有热的,也有冰的;同一个配方,换个温度,甜还一样吗?先看果糖。Hyvönen 把果糖和同一温度下的 5% 蔗糖水比,测出了这样一组相对甜度(5% 蔗糖 = 100,转引自 Crane,1982):

温度5 °C18 °C22 °C25 °C37 °C40 °C50 °C60 °C
果糖1431291251251001038880

冰凉的时候,果糖比蔗糖甜四成多;到了 60 °C,反倒比蔗糖淡两成。一冷一热,果糖「相对」的甜差了约 1.8 倍(143 ÷ 80)。同一份研究还发现:低浓度、低温时果糖的增强最明显;加一点酸,低温下果糖更甜,高温下反而更淡。

为什么?常见的解释是:果糖溶在水里,会在两种环形结构之间来回转——六个原子围成的环(吡喃型)更甜,五个原子的环(呋喃型)没那么甜;低温时六元环占多数,一加热就往五元环转。但也有说法认为,果糖自己的甜在 5 °C 和 50 °C 差不多,真正变的是蔗糖——热的时候蔗糖没那么甜了,果糖才「相对」显得淡。两种说法这门课都只在二手的概述里见到(维基百科「果糖」条目),没有核对到原始研究,所以请把前一种当成「常见解释」,并记住它有争议。

再看所有的糖。2005 年的一项小鼠实验找到了一个和温度有关的开关:TRPM5,一个位于甜、鲜、苦受体下游的离子通道,在 15–35 °C 之间随温度升高急剧变得活跃;把小鼠的舌头从 15 °C 暖到 35 °C,味觉神经对甜的反应明显增强,而敲掉 TRPM5 的小鼠没有这种变化(Talavera 等,2005,动物实验)。人身上的效果要含糊得多:2015 年的一篇论文先回顾说,此前报告的温度对人的甜味的影响「通常很小,也不一致」;作者自己的实验发现,从 37 °C 稍微凉到 21 °C,蔗糖一入口的甜并不减,只是甜得更快「疲」下去;冷到 5–12 °C,甜度本身可能下降;而且不同的甜味物质反应不一样(Green & Nachtigal,2015)。

把两件事放在一起:冷会把甜整体往下压,而果糖在冷的时候「相对」更甜。所以「冰的更甜还是更不甜」,取决于是哪一种糖。由此可以推出(这是推论,没有哪项研究直接测过「冰饮要多放百分之几的糖」):同一份配方做成冰饮,要么多放一点糖,要么换成果糖多的糖浆,才能和热饮一样甜。

还有一个纯物理的理由让冰饮偏向糖浆:糖得先溶开,舌头才尝得到。溶解靠的是糖分子从晶体表面扩散出去,而冷水里扩散慢(第 04 课《萃取:热水从植物里拿东西,有先有后》:分子扩散的快慢大致和「温度 ÷ 黏度」成正比)。一勺砂糖丢进冰饮,化得慢,容易沉在杯底;糖浆是已经溶好的糖,倒进去一搅就匀。照这个道理,冰饮用糖浆比用砂糖省事——再加上果糖多的糖浆冷的时候相对更甜,两条理由指向同一个选择。这同样是推论:这门课没有哪家店用哪种糖的公开数据。

四、动手:同样的甜,热饮和冰饮各要几克糖

这个模拟器把前两节乘在一起算:感知甜度 = 浓度 × 这种糖在这个温度下的相对甜度 × 冷压甜系数。果糖的相对甜度按 Hyvönen 的那组数插值;果葡糖浆 F55 按「55% 果糖 + 45% 葡萄糖」算(葡萄糖取 0.6,在 Brouns 表的 50–70 中间),再乘上混合的协同(取 20%,示意);冷压甜系数在 5 °C 是 0.85,到 15 °C 回到 1(示意,只取了 Green & Nachtigal 的方向)。感知甜度的单位是「相当于常温下每 100 毫升放几克蔗糖」。浓度一律按干糖计。

它还会算出这一杯一共几克糖、多少千卡(每克按 4 千卡),以及它占 25 克和 50 克的多少——这两个数是第七节要讲的每日建议上限。下面那行字会替你解一道题:要和一杯 40 °C、每 100 毫升 8 克蔗糖的热饮一样甜,在你选的温度下,三种糖各要放多少。

同样的甜,热饮和冰饮各要几克糖
开头是一杯 40 °C、每 100 毫升 8 克蔗糖、500 毫升的热饮:感知甜度 8.0,整杯 40 克糖。把温度拖到 5 °C:糖一克没少,甜度掉到 6.8。点「果糖」:同样 5 °C、同样 8 克,甜度变成 9.7——冰的反而更甜;再点「热饮 60 °C」,果糖只剩 6.4。最后点「冰饮 5 °C」,再点「按热饮的甜度配冰饮」:模拟器替你把浓度调到刚好和那杯热饮一样甜——果糖只要 6.6 克,换回「蔗糖」再点一次,要 9.4 克。点「按可乐标签」可以看一罐可乐的糖有多少。
感知甜度(相当于常温蔗糖 g/100 mL)
—
这一杯的糖
—
占每日 25 g · 50 g 的
—
能量(每克 4 千卡)
—
—

玩上几圈,你会看到三条曲线的性格:蔗糖那条在 15 °C 以上是一条平线,只在冰的那一头被压下去;果糖那条从左上斜向右下——冷的时候最甜,热的时候最淡;F55 夹在中间。解题那一行把这件事变成克数:要和那杯 40 °C 的热蔗糖饮一样甜,5 °C 时蔗糖要每 100 毫升 9.4 克(多放约两成),F55 要 7.4 克,果糖只要 6.6 克;换到 60 °C,顺序倒过来,果糖反而要 10 克。同一个「全糖」,冷热两种做法,克数不该一样——这是模型的量级,不是哪一家的配方。再点「按可乐标签」:一罐 330 毫升,35 克糖、约 140 千卡,已经是 25 克的 140%。

五、一杯里有几克

模拟器里的克数是你拖出来的。真实的饮品呢?能公开核对的数据不多,下面这几条都有出处:

饮品糖出处
可口可乐(爱尔兰的标签)每 100 毫升 10.6 克;一罐 330 毫升约 35 克、约 139 千卡(按标签每 100 毫升 42 千卡换算)可口可乐爱尔兰官网的营养标签
珍珠奶茶(10 个品牌)每杯 26.6–60.9 克;每 100 克 3.8–9.30 克深圳市光明区消费者委员会 2019 年抽检(据澎湃新闻转载《中国消费者报》)
能量/功能饮料(10 款)9 款每 100 毫升超过 10 克,平均 11.7 克深圳市消费者委员会 2020 年的测试(据澎湃新闻)
红牛(国际版)一罐 250 毫升 27 克红牛国际官网
含糖汽水(世界卫生组织的说法)一罐「最多可达 40 克」游离糖(约 10 茶匙)WHO 2015 年 3 月的新闻稿

为什么特意写「爱尔兰」?因为这门课只核对到了爱尔兰官网的这一份标签;中国大陆罐子上的数值没有核对到,所以不拿来用,也不假定两者一样。量级是清楚的:按这份标签,一罐可乐溶进去的东西里,称得出分量的几乎全是糖,一成上下——第 00 课说「主角是水」,到了甜饮这里,那一小撮的主角就是糖。

奶茶的区间更宽:最少的一杯 26.6 克,最多的一杯 60.9 克,差了一倍多。糖最多的那一杯,一杯就超过了第七节要讲的 50 克上限。奶茶为什么需要这么多糖?第 16 课会给一个推算:茶底、奶和冰化成的水一起把糖冲淡,冷又把甜压下去——要让第十几分钟那一口「够甜」,糖得按冰凉、被冲淡之后的口径来加(这是推论,不是哪家店公开的配方逻辑)。

六、喝下去的糖,身体记不记账

一罐可乐约 139 千卡。比热量多少更要紧的问题是:喝下去的这些能量,身体会不会在下一顿替你扣掉?

2000 年,DiMeglio 和 Mattes 发表了一个交叉实验:15 个人(7 男 8 女),每天额外吃进 1880 千焦(约 450 千卡)的碳水化合物,一段时间是喝汽水(液体),另一段是吃软糖豆(固体),各 4 周,中间隔 4 周。吃软糖豆的那 4 周,受试者别的东西自动吃少了,少掉的比软糖豆还多(补偿 118%);喝汽水的那 4 周,别的东西一点没少,反而略多(补偿 −17%),体重和体质指数只在喝汽水的那段时间明显上升。450 千卡,大约是三罐可乐(按上表,3 × 139 ≈ 416 千卡)。

把一个实验读对
这项实验只有 15 个人、各 4 周,比的也只是「汽水 vs 软糖豆」这一对,不能单靠它下结论。2013 年的一篇系统综述把 48 篇论文里的 253 次「先吃一份,再看下一顿吃多少」的实验放在一起:补偿的幅度从 −370%(下一顿吃得更多,「大多是液体」)到 450% 都有;影响最大的因素是隔多久吃下一顿,它和食物的形态、能量多少一起,解释了约一半的差异;固体、半固体,并且隔 30–120 分钟再吃下一顿时,补偿最充分(Almiron-Roig 等,2013)。所以比较稳妥的说法是:液体的能量更容易「不记账」,这有证据支持;但它不是唯一的因素,吃喝的时间点可能更要紧。

照这个结果推一步(这是推论):一杯甜饮夹在两顿饭中间喝,别指望下一顿会自动少吃一点。那么一天喝多少算多?下一节的两份指南都给了数,而且都单独点了含糖饮料的名。

七、上限:一天多少算多

两份最常被引用的建议,一份来自世界卫生组织,一份来自中国:

按一天 2000 千卡换算,两份建议的数字落在同一处:50 克是上限,25 克更好。拿第五节的表来对:一罐爱尔兰标签的可乐约 35 克,是 50 克的 70%、25 克的 140%;深圳抽检里糖最多的那杯奶茶 60.9 克,一杯就超过了 50 克。

但读这些数时要留心「糖」这个字在不同的地方算法不一样:

说法算进去的出处
游离糖生产者、厨师或你自己加进去的单糖和双糖,加上蜂蜜、糖浆、果汁和浓缩果汁里天然带的糖WHO 2015
添加糖加进去的糖《中国居民膳食指南(2022)》
营养标签上的「糖」果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖五种的总和——牛奶里天然的乳糖也算中国营养标签国标 GB 28050

包装上的「无糖」「低糖」,也是按这个「糖」算的:每 100 毫升(或 100 克)不超过 0.5 克才能叫「无糖」,不超过 5 克才能叫「低糖」。所以「无糖」不等于一克糖都没有。还有一个即将到来的变化:2025 年 3 月 27 日发布的新版营养标签国标 GB 28050-2025,将在 2027 年 3 月 16 日起实施;强制标示的营养成分从 5 项(能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠)增加到 7 项,新增的两项是饱和脂肪和糖,营养成分表上还必须印一句「儿童青少年应避免过量摄入盐油糖」。也就是说,在那之前,一瓶饮料的标签可以只写碳水化合物、不单列糖。

回到主线
一杯饮品,主角是水;人回来要的,是溶进去的那一小撮。甜是这一小撮里最省力的一份:不用学,第一口就是奖赏——这就是畅销饮品几乎都甜的道理。可它也是这一小撮里最「重」的一份:从植物里拿出来的咖啡因按毫克算,加进去的糖却按克算、按几十克算;一罐可乐里溶着的东西几乎全是糖,一杯全糖奶茶的糖,一杯就可能超过一天的上限。于是这条街走到这里,必然要问一个问题:甜既然是舌头上那扇门报出来的信号,能不能只给门、不给糖?

常见误解

一句话带走
甜不用学:新生儿第一口就接受它,舌头上有一对专门认甜的受体——所以加糖是让一杯饮品「第一口就好喝」最省力的一步。但「有多甜」不只看几克:果糖最甜、乳糖最淡;冷会压低甜,却让果糖显得相对更甜,冰饮和热饮的糖要分开算。喝下去的糖,身体不太记账;WHO 建议游离糖最好低于总能量的 5%(约 25 克),膳食指南说添加糖每天不超过 50 克、最好低于 25 克——而一罐可乐就有约 35 克。
下一步
甜是天生的奖赏,可一杯全糖奶茶的糖,可能就超过一天的建议上限。能不能只要甜、不要糖? → 第 13 课《代糖:零糖为什么还能甜,又为什么总差一口》会从这一课那扇「甜的门」出发:有些分子比糖甜几百倍,十几毫克就顶得上 10 克糖——可它们往往来得慢、走得拖,有的还带一点苦,而且少了糖给的那份「身体」。