Apa itu Manis? Dibahas dengan Pendekatan Ilmu Kimia

 

Apa yang terjadi saat perut lapar dan melihat sepotong kue cokelat yang lezat?

Manis adalah salah satu jenis rasa di lidah manusia. Manusia lebih menyukai rasa manis dibandingkan dengan rasa pahit. Berdasarkan penelitian, detektor rasa manis lebih banyak dibandingkan dengan detektor rasa pahit. Hal ini berdasarkan dugaan bahwa sejak zaman nenek moyang rasa manis lebih diasosiasikan dengan energi sedangkan rasa pahit lebih diasosiasikan terhadap racun.

Zat kimia seperti aldehida dan keton cenderung memiliki rasa manis. Rasa manis dapat diukur terhadap kemanisan dari gula tebu (sukrosa). Sukrosa memiliki derajat manis 1 sedangkan fruktosa misalkan memiliki rasa lebih manis dibanding sukrosa dan memiliki derajat manis sebesar 1,7. Beberapa asam amino seperti alainine, glysine dan serine juga berasa manis. Thaumarin, sejenis protein, juga berasa manis. Beberapa zat kimia anorganik seperti Berrylium Cloride dan Timbal (II) acetate juga memiliki rasa manis. Timbal (II) acetate merupakan zat racun yang digunakan pada zaman Roma Kuno dengan menyiapkan wine (mengandung asam asetat) yang dididihkan dalam panci timbal.

Rasa manis dapat dirasakan karena adanya reseptor atau sensor rasa manis dalam lidah kita yang berbentuk tonjolan-tonjolan. Penelitian menunjukkan bahwa sebuah protein T1R3 berikatan dengan protein T1R2 membentuk protein G yang bertindak sebagai protein penerima rasa manis. Tikus yang dimodifikasi gen protein T1R3nya menunjukkan minat pada makanan manis yang berbeda tergantung genetis T1R3 yang dimiliki.

Zat manis yang menyentuh lidah akan terikat dengan reseptor, yang akan menyebabkan perubahan molekul. Perubahan ini akan mengaktifkan protein G, gustducin, yang akan mengaktifkan adenylate cyclase. Adenylate cyclase adalah zat yang mengkatalis konversi ATP menjadi cAMP. cAMP selanjutnya akan mengaktifkan protein kinase, yang membalikkan phosphorylates dan menutup signal ion Kalium. Kelebihan ion Kalium akan meningkatkan muatan positif dalam cell yang menyebabkan saluran ion kalsium membuka. Peningkatan ion Kalsium menyebabkan dilepaskannya neurotransmitter.

Warna dan bau juga menjadi tanda derajat kemanisan suatu makanan. Pikiran kita seringkali dapat memprediksi mana makanan yang lebih manis dengan melihat warna dan bau dari makanan tersebut.

Ada banyak teori tentang rasa manis. Ahli kimia Jerman bernama Georg Cohn pada tahun 1914 berhipotesa bahwa untuk berasa manis, zat tertentu harus memiliki struktur tertentu yang disebut sapophore. Dia mencatat bahwa molekul yang mengandung banyak gugus Hydroxyl dan mengandung atom Chlorine seringkali manis. Untuk molekul yang memiliki struktur mirip, molekul dengan berat molekul yang lebih rendah akan lebih manis.

Pada tahun 1919, Oertly dan Myers mengusulkan teori yang lebih rumit. Mereka berhipotesa bahwa untuk menjadi manis, zat kimia harus mengandung masing-masing satu dari dua macam struktur yaitu glucophore dan auxogluc. Mereka mengusulkan 6 komponen glucophore dan 9 auxogluc

Pada tahun 1963 Robert Shallenberger dan Terry Acree mengusulkan teori AH-B yaitu untuk menjadi manis zat kimia harus mengandung ikatan hidrogen donor (AH) dan basa lewis (B) yang terpisah sekitar 0,3 nm. Berdasarkan teori ini bagian AH-B dari zat manis akan berikatan dengan bagian AH-B di lidah yang berfungsi sebagai penerima rasa manis.

Tahun 1972 Lemont Kier mengusulkan teori B-X. Teori ini berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya yang mencatat bahwa terlihat ada hubungan antara hidrofobisitas dan kemanisan suatu zat. suatu zat bisa berasa manis jika memiliki suatu ikatan ketiga (diberinama X) yang dapat berinteraksi dengan sisi hidrofobik dari reseptor manis pada lidah melalui gaya dispersi London.

Teori yang paling rumit diusulkan oleh Jean-Marie Tinti dan Claude Nofre pada tahun 1991 yang disebut dengan teori ikatan multipoin. Teori ini mencakup kedelapan sisi interaksi antara molekul manis dan reseptor manis, walaupun tidak semua zat manis berinteraksi dengan kedelapan sisi ini.

Baca juga Apa itu Pedas? Dibahas Dengan Pendekatan Ilmu Kimia