Primārās cukura funkcijas pārtikas produktos ir salduma un enerģijas nodrošināšana. Mūsu garšas sajūta var atšķirt četrus galvenos garšas veidus: saldu, skābu, sāļu un rūgtu. Pirmā garša, kuru sajūtam (krūts piens) ir salda, varbūt tāpēc saldu garšu augstu vērtējam un uztveram pozitīvi.

Mūsu iedzimto tieksmi pēc salduma var izskaidrot arī ar to, ka dabā saldi produkti reti kad ir indīgi, pretstatā daudzām rūgtām vielām. Vienīgā saldas garšas definīcija ir „garšo kā cukurs”. Cukuram piemīt unikāli tīrs saldums, kam nav nekādas blakus piegaršas vai pēcgaršas.

Mēs varam novērtēt saldumu tikai to pagaršojot. Citiem vārdiem sakot, tā ir subjektīva sajūta, kas no mēles garšas kārpiņām caur garšas nerviem tiek nodota tālāk uz smadzenēm. Salduma sajūtu ietekmē vairāki faktori: saldinātāja koncentrācija, temperatūra, pH vērtība, citas sastāvdaļas un personas jutība. Garšas sajūtu var ietekmēt arī subjektīvi faktori, piemēram, izskats un krāsa.

Lai viela garšotu saldi, tai ir jāšķīst ūdenī un tās koncentrācijai ir jāpārsniedz garšas robežvērtība. Pārtikā saldinātāji bieži ir tādā koncentrācijā, kas krietni pārsniedz robežvērtību. Lai noteiktu saldinātāja intensitāti, mēs aprēķinām vielas „relatīvo saldumu”.

Relatīvais saldums ir mērvienība, kas nosaka to, cik salda noteikta viela ir salīdzinājumā ar cukuru. Mēs salīdzinām dažādas saldinātāja koncentrācijas ar kontroles šķīdumu, kas sastāv no saharozes (parasti 5 -10 %). Parastam cukuram nosacītais skaitlis ir 1. Visām dabīgajām cukura šķirnēm ir zems relatīvais saldums salīdzinājumā ar augstas intensitātes saldinātājiem, kas bieži ir vairākus simtus reižu saldāki par parasto cukuru.

Svarīga cukura īpašība ir tā, ka tas var uzlabot garšu un aromātu, kas ir gan augstāks, gan zemāks par salduma robežvērtību. Piemēram, neliels cukura daudzums var uzlabot barojošu skābu vai rūgtu ēdienu garšu. Cukura aromāta uzlabojošās īpašības izmanto daudzos pārtikas izstrādājumos, piemēram, maizes izstrādājumos un augļus saturošos produktos.

Neliels cukura daudzums var uzlabot vārītu vai ceptu dārzeņu un gaļas garšu, šos ēdienus nepadarot saldus. Citiem vārdiem sakot, mēs varam izmantot cukuru kā garšvielu tik zemā koncentrācijā, kas ir zemāka par saldas garšas robežvērtību, t.i., zemāka par apmēram 1 % cukura.

Tradicionāli cilvēki pievienoja nedaudz cukura noteiktiem gaļas izstrādājumiem, piemēram, šķiņķim vai aknu pastētei.

Cukurs var ietekmēt pārtikas produktu svaru un apjomu. Tas tikai nedaudz ietekmē šķidruma tilpumu. Maizes izstrādājumu apjomu cukurs var ietekmēt dažādi.

Cukurs palielina maizes apjomu, jo raugs pilnībā vai daļēji sašķeļ cukuru/sīrupu dažādās sastāvdaļās, to skaitā oglekļa dioksīdā. Oglekļa dioksīds palielina maizes apjomu un padara to poraināku.

Biskvīta kūkās un kēksos cukurs rada masu – citiem vārdiem sakot, apjomu. Cukuram ir arī fizikālā nozīme. Ja mēs pārtrauktu izmantot cukuru šajos izstrādājumos, palielinātos no taukiem uzņemtās enerģijas daudzums.

Struktūra ir sajūtas izpausme mutē. Cukurs to ietekmē, piešķirot apjomu un konsistenci daudziem produktiem, piemēram, maizei, ievārījumam un dzērieniem.

Maizē cukurs ietekmē mīklas apjomu, paātrinot rūgšanas procesu, tāpēc maizei ir poraināka struktūra un tā ir mīkstāka.

Ievārījuma, marmelādes un želejas ražošanā ir svarīgi panākt pareizo cukura, pektīna un skābes līdzsvaru. Cukura spēja veidot želeju, kad tam pievieno pektīnu, ir ļoti svarīga, lai panāktu vajadzīgo produkta konsistenci.

Ja cukura ir par daudz, tas var kristalizēties, savukārt, ja cukura ir par maz, masa var nesabiezēt. Ja skābuma līmenis ir pārāk augsts, sabiezēšanas process būs nepilnīgs, bet, ja pārāk zems, želeja būs nestabila un pašķidra.

Savienojot cukuru ar augļu pektīnu un skābēm pareizajās proporcijās, cukurs piešķir želejai, marmelādei un ievārījumam pareizo konsistenci. Tomēr noteiktiem augļiem ar ļoti zemu pektīna līmeni var būt nepieciešams pievienot pektīnu, lai panāktu pareizo konsistenci.

Cukurs ir svarīgs dzērienu biezības noteikšanai, t.i., cik tie ir blīvi. Tas ietekmē sajūtas mutē un tādējādi arī garšas sajūtu.

Cukura konservējošās īpašības izmanto tādos produktos kā ievārījumi, sulas un konservēšanas šķīdumi. Produktus konservē, lai novērstu vai kavētu tādu mikroorganismu augšanu, kas bojā produktu, un, lai novērstu patogēnus mikroorganismus, kas izraisa slimības.

Mikroorganismu augšanai ir vajadzīgs ūdens. Tie absorbē ūdeni caur šūnu ārējo slāni. Ja produktā līdz noteiktam līmenim tiek palielināta cukura koncentrācija, cukurs piesaista visu ūdeni. Tas kavē mikroorganismu augšanu, jo pieeja ūdenim tiek samazināta un ūdens aktivitāte krītas.

Pievienojot šķīdumam cukuru, tiek palielināts osmotiskais spiediens, tādā veidā samazinot mikroorganismu augšanas iespējas. Radot mikroorganismiem visnelabvēlīgākos apstākļus, piem., skābuma, ūdens aktivitātes un temperatūras ziņā, ir iespējams samazināt konservantu proporciju. Cukuram šajā procesā var būt nozīmīga loma.

Tā kā cukurs piesaista ūdeni, cukura pievienošana samazina ūdens aktivitāti. Jo mazāka ir ūdens aktivitāte, jo ilgāk produkts saglabāsies. Mikroorganismi var dzīvot tikai “brīvā” ūdenī. Ja ūdens aktivitātes līmenis ir pietiekami zems, mikroorganismi nevar sabojāt produktu.

Maisījumā ar 500 g cukura uz kg ogu vai augļu mīkstumu ūdens aktivitāte ir 0,97 vienības, savukārt 1 kg cukura uz kg ogu vai augļu mīkstumu samazina ūdens aktivitāti līdz 0,92 vienībām. Kad maisījums tiek uzvārīts, šāda cukura proporcija kavē pelējuma veidošanos.

Rūgšanas procesu izmanto gadsimtiem ilgi pārtikas produktu ražošanā un konservēšanā. Rūgšanas procesā kā enerģijas avotu bieži izmanto raugu un dažus ogļhidrātu veidus, piem., cukuru.

Maizes cepšanā parasti mīklai pievieno nedaudz cukura, lai paātrinātu rauga darbību, kad tas sāk veidot oglekļa dioksīdu. Cepšanā cukurs baro raugu; rauga enzīmi sašķeļ cukuru par spirtu un oglekļa dioksīdu. Šī iemesla dēļ cukurs ne vienmēr saglabājas gala produktā.

Nedaudz cukura (vai sīrupa) padara rauga fermentus ātrākus un iedarbīgākus nekā tad, ja cukurs netiek pievienots. Oglekļa dioksīds liek mīklai celties un padara maizi porainu.

Cukurs ietekmē pārtikas produktu sasalšanas temperatūru. Jo augstāka ir cukura koncentrācija, jo zemāka ir sasalšanas temperatūra. Zema sasalšanas temperatūra ir svarīga saldējumu un desertu gatavošanā. Tā samazina lielu ledus kristālu veidošanās risku. Mazi ledus kristāli pozitīvi ietekmē sajūtas mutē, un tādējādi arī garšu.

Sasalšanas temperatūra pazeminās molekulu skaita uz vienu svara vienību dēļ. Tas nozīmē, ka glikoze, fruktoze un invertcukurs efektīvāk par parasto cukuru samazina pārtikas produktu sasalšanas temperatūru .

Cukurs var piešķirt daudziem pārtikas produktiem apetīti ierosinošu krāsu. To var panākt ar karamelizācijas procesu, Mailarda reakciju, vai tāpēc, ka cukurs spēj saglabāt krāsu. Mailarda reakcija (cukura reakcija ar aminoskābēm ) piešķir brūnganu krāsu un aromātu tādiem produktiem kā maize, kafija, siltie deserti un kūkas.

Mailarda reakcija ir ļoti sarežģīta reakcija, kuras galaprodukti ietver pigmentus, kas rada krāsojumu un aromātu. Karamelizācija ir saistīta termisku cukura sadalīšanu un rodas, kad cukura šķīdums tiek uzkarsēts augstāk par 100 °C temperatūru. Karamelizācijas pakāpe paaugstinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos un ir atkarīga no skābuma vērtības. Cukura molekulas sākumā tiek pilnībā sadalītas, pēc tam sadalīšanās procesa galaprodukti reaģē cits ar citu, ar ūdeni un cukuru, kas vēl nav sadalījies, un pārvēršas maigi brūnu, saldu molekulu masā.

Tādi produkti kā karameļu mērce un karameles brūninātājs ir iegūti karamelizācijas procesā. Karameles brūninātājs ir pārtika krāsviela, ko parasti ražo, karsējot sārmainu cukura šķīdumu, lai izraisītu karamelizāciju. To izmanto bezalkoholiskos dzērienos, alū, konditorejas izstrādājumos, zupās un mērcēs. Noteikts cukura sastāvs ļauj ievārījumiem un marmelādēm saglabāt savu krāsu.

Tā kā cukurs piesaista ūdeni, tad cukura klātbūtnē tiek aizkavētas tās reakcijas, kurām ir vajadzīgs ūdens. Maizes uzglabāšanas laiks tiek pagarināts, jo pateicoties cukuram, ūdens maizē saglabājas ilgāk.

Tādos produktos kā biskvīts un vārīti saldumi, kuros ir maz ūdens un daudz cukura, relatīvā mitruma pakāpe ir zemāka nekā apkārtējais mitrums. Bez aizsargājoša iepakojuma šie produkti absorbēs mitrumu no gaisa.

Cukura spēju pārtikas produktos piesaistīt ūdeni nosaka kristāliskā un izšķīdušā cukura attiecība. Jebkādas šīs attiecības izmaiņas ražošanas vai uzglabāšanas laikā ietekmē ūdens daudzumu, kādu pārtikas produkts var piesaistīt.

Maize un konditorejas izstrādājumi, kuru pagatavošanā izmanto sīrupu, būs daudz mitrāki un tiem būs ilgāks uzglabāšanas laiks, nekā ar cukuru gatavotiem produktiem. Tas ir pateicoties fruktozes saturam sīrupā, jo fruktoze piesaista vairāk ūdens nekā cukurs