Sokerin päätehtävä elintarvikkeissa on antaa makeutta ja energiaa. Makuaistimme tunnistaa neljä perinteistä perusmakua: makean, happaman, suolaisen ja karvaan.

Ensimmäinen kokemamme maku – äidinmaito – on makea, mikä voi selittää sen, miksi makeaa makua pidetään yleisesti myönteisenä.

Luontainen mieltymyksemme makeaan saattaa johtua myös siitä, että makealta maistuvat luonnontuotteet ovat harvoin myrkyllisiä, toisin kuin monet karvaanmakuiset yhdisteet.

Makean maun ainoa määritelmä on ”maistuu sokerilta”. Sokerin makeushan on ainutlaatuisen puhdas, eikä siinä ole sivu- tai jälkimakuja.

Makeutta voi mitata vain maistamalla. Makeus on yksilöllinen aistimus, joka välittyy kielen makusilmuissa olevien makureseptorien kautta aivoihin.

Makeuden aistimiseen vaikuttavat useat tekijät: makeuttajan pitoisuus, lämpötila, pH-arvo, muut ainesosat sekä yksilöllinen herkkyys.

Myös tuotteen ominaisuudet, kuten ulkonäkö ja väri, voivat vaikuttaa maun aistimiseen. Jotta aine maistuisi makealta, sen on oltava vesiliukoista ja sen pitoisuuden on ylitettävä makeuden tunnistamiskynnys. Elintarvikkeissa makeuttajien pitoisuus ylittää kynnysarvon usein selvästi. Eri makeuttajien makeuden voimakkuutta voidaan vertailla määrittämällä aineen ”suhteellinen makeus”.

Suhteellinen makeus ilmaisee, kuinka makeaa tietty aine on suhteessa sokeriin. Makeuttajaa verrataan eri pitoisuuksina vertailuliuokseen, joka sisältää sakkaroosia (yleensä 5–10 prosenttia). Tavallisen sokerin eli sakkaroosin vertailuluku on 1.

Kaikkien luonnon sokerilajien suhteellinen makeus on alhainen verrattuna keinotekoisiin makeutusaineisiin, jotka ovat usein satoja kertoja makeampia kuin tavallinen sokeri.

Eräs sokerin tärkeä ominaisuus on sen kyky korostaa makuja ja aromeja makeuden tunnistamiskynnyksen ylä- ja alapuolella. Pieni määrä sokeria voi esimerkiksi parantaa ravitsevien mutta happamien tai karvaiden elintarvikkeiden makua.

Sokerin aromia korostavia ominaisuuksia käytetään lukuisissa elintarvikkeissa, muun muassa leivissä ja marja- ja hedelmävalmisteissa.

Pienellä määrällä sokeria voidaan korostaa keitettyjen kasvisten ja lihan makua ilman että maku muuttuu makeaksi. Sokeria voidaan siis käyttää maustamiseen makean maun kynnysarvon alittavina pitoisuuksina (alle 1 prosentti sokeria).

Joihinkin keitettyihin lihajalosteisiin, esimerkiksi kinkkuun ja maksapasteijaan, on perinteisesti lisätty hieman sokeria.

Sokeri lisää elintarvikkeiden painoa ja tilavuutta, tosin sokerin vaikutus nestemäisten elintarvikkeiden tilavuuteen on suhteellisen vähäinen. Leipomotuotteiden tilavuuteen sokeri vaikuttaa eri tavoin.

Leivän tilavuus kasvaa, koska hiiva muodostaa sokerista tai siirapista hiilidioksidia, joka paitsi lisää tilavuutta antaa leivälle myös huokoisen rakenteen.

Sokerikakuista ja muffineista sokeri tekee kuohkeita pidättämällä tuotteisiin tehokkaasti ilmaa. Tuotteiden tilavuus kasvaa ja sokerin osuus energialähteenä tilavuusyksikköä kohti pienenee. Jos näissä tuotteissa ei käytettäisi sokeria, rasvasta saatavan energian osuus kasvaisi.

Elintarvikkeen rakenne aistitaan sen suutuntumana. Sokeri parantaa monien tuotteiden, esimerkiksi leipien, hillojen ja juomien rakennetta ja lisää niiden tilavuutta.

Leivissä sokeri lisää tilavuutta nopeuttamalla käymisprosessia. Näin leivän rakenteesta tulee huokoinen ja leipä on rakenteeltaan pehmeää.

Hillojen, marmeladien ja hyytelöiden valmistuksessa on tärkeää varmistaa, että sokerin, pektiinin ja hapon suhde on oikea. Sokerin kyky muodostaa pektiinin kanssa hyytelömäinen rakenne on olennaista lopputuotteen rakenteen kannalta. Tuotteen koostumus voi vaikuttaa hyytelöitymiseen.

Liika sokeri voi kiteytyä, kun taas liian pieni määrä sokeria aiheuttaa hyytelöitymisen epäonnistumisen. Jos pH-arvo on liian korkea, hyytelöityminen on epätäydellinen. Liian alhainen pH-arvo taas tekee hyytelöstä epätasaista ja vetelää.

Kun sokerin, pektiinin ja hapon suhde on oikea, sokeri antaa hyytelölle, marmeladille tai hillolle oikean rakenteen. Joidenkin hedelmien pektiinipitoisuus on kuitenkin niin alhainen, että hyytelömäisen rakenteen aikaansaamiseksi tarvitaan lisättyä pektiiniä.

Sokeri antaa juomille täyteläisyyttä. Täyteläisyys vaikuttaa suutuntumaan ja sitä kautta makuelämykseen.

Sokerin säilöviä ominaisuuksia hyödynnetään muun muassa hilloissa, hyytelöissä ja marmeladeissa. Säilönnän tarkoituksena on estää elintarvikkeita pilaavien mikrobien kasvu sekä patogeenisten eli tautia aiheuttavien mikrobien esiintyminen.

Mikrobit tarvitsevat kasvaakseen vettä, jota ne imevät solujen uloimman kerroksen kautta. Jos elintarvikkeen sokeripitoisuus nostetaan tietylle tasolle, sokeri sitoo riittävästi vettä estääkseen mikrobien kasvun, sillä ”vapaan” veden saatavuus vähenee ja sitä kuvaava veden aktiivisuusarvo alenee. Mitä alhaisempi veden aktiivisuus on, sitä kauemmin tuote säilyy.

500 g sokeria / 1 kg marjoja tai hedelmiä vastaa veden aktiivisuusarvoa 0,97. Suhde 1 kg sokeria / 1 kg marjoja tai hedelmiä alentaa veden aktiivisuusarvon 0,92:een. Kun seos keitetään, tämä määrä sokeria estää homeen muodostumisen.

Liuennut sokeri myös kasvattaa osmoottista painetta, mikä heikentää mikrobien kasvumahdollisuuksia. Kun pH-arvon, veden aktiivisuuden ja lämpötilan yhdistelmä on mikrobeille mahdollisimman epäedullinen, säilöntäaineiden käyttöä voidaan vähentää. Sokerilla voi olla tässä yhteydessä merkittävä rooli.

Käymisprosessin avulla on valmistettu ja säilötty elintarvikkeita jo vuosisatojen ajan. Prosessin energialähteenä käytetään usein hiivaa ja jotain hiilihydraattia, esimerkiksi sokeria.

Leipää leivottaessa taikinaan lisätään yleensä hieman sokeria käynnistämään hiivan aikaansaama hiilidioksidin muodostuminen. Hiiva käyttää sokeria ravintonaan, ja sen entsyymit muuttavat sokeria alkoholiksi ja hiilidioksidiksi. Siksi lopullisessa tuotteessa ei aina ole sokeria. Pieni määrä sokeria (tai siirappia) nopeuttaa ja tehostaa hiivakäymistä. Hiilidioksidi saa taikinan nousemaan ja tekee leivästä huokoista.

Sokeri vaikuttaa elintarvikkeiden jäätymispisteeseen: mitä suurempi sokeripitoisuus, sitä alhaisempi jäätymispiste.

Jäätelölle ja jäädytetyille jälkiruoille alhainen jäätymispiste on tärkeä, sillä se estää suurten jääkiteiden muodostumista.

Pienet jääkiteet saavat jäätelön maistumaan samettimaisen pehmeältä.

Jäätymispisteen aleneminen riippuu molekyylien määrästä painoyksikköä kohden. Niinpä glukoosi, fruktoosi ja inverttisokeri alentavat elintarvikkeiden jäätymispistettä tehokkaammin kuin tavallinen sokeri.

Sokeri tekee monista elintarvikkeista houkuttelevan värisiä. Tämä voi johtua karamellisoitumisesta, Maillardin reaktiosta tai sokerin kyvystä säilyttää elintarvikkeen väri.

Maillardin reaktio (sokerin ja aminohappojen välillä) antaa esimerkiksi leivälle, kahville, lämpimille jälkiruoille ja kakuille ruskean värin ja vaikuttaa niiden makuun. Maillardin reaktio on erittäin monimutkainen. Sen seurauksiin kuuluu pigmentoituminen, joka aiheuttaa värin ja aromin muodostumisen.

Karamellisoitumisella tarkoitetaan sokerin hajoamista lämmön vaikutuksesta. Hajoaminen alkaa, kun sokeriliuos kuumennetaan yli 100 °C:n lämpötilaan. Karamellisoitumisen voimakkuus riippuu kuumennuslämpötilasta ja pH-arvosta. Kuumennettaessa sokerimolekyylit hajoavat, minkä jälkeen niiden hajoamistuotteet reagoivat toistensa, veden ja vielä hajoamattoman sokerin kanssa ja muuttuvat hennon ruskeita, makealta maistuvia molekyylejä sisältäväksi massaksi. Muun muassa karamellikastikkeen ja karamellivärin valmistus perustuu karamellisoitumiseen.

Karamelliväri on elintarvikeväri, jota valmistetaan yleensä kuumentamalla emäksisiä sokeriliuoksia, kunnes ne karamellisoituvat. Karamelliväriä voidaan käyttää virvoitusjuomissa, oluessa, makeistuotteissa, keitoissa ja kastikkeissa.

Riittävä määrä sokeria parantaa selvästi hillojen ja marmeladien värin säilyvyyttä.

Esimerkiksi kekseissä ja kovissa karamelleissa, jotka sisältävät vähän vettä ja runsaasti sokeria, suhteellinen kosteus on alhaisempi kuin ympäröivän ilman kosteus. Tuotteita suojaava pakkaus estää niitä imemästä kosteutta ilmasta.

Sokerin kyky sitoa vettä elintarvikkeissa perustuu kiteisen ja liuenneen sokerin suhteeseen. Tämän suhteen muuttuminen elintarvikkeen valmistuksen tai varastoinnin aikana vaikuttaa elintarvikkeen sitoman veden määrään.

Koska sokeri sitoo vettä, vettä tarvitsevat reaktiot viivästyvät, jos tuote sisältää sokeria. Leivän säilyvyysaika pitenee, sillä sokeri saa veden säilymään leivässä pidempään.

Siirappia sisältävät leivät ja kakut ovat kosteampia ja voivat säilyä pidempään kuin tuotteet, joiden leivontaan on käytetty kidesokeria. Tummat siirapit sitovat enemmän vettä kuin tavallinen sokeri.