甜味剂的构性关系
1898 年， Sternberg 首先报道了化学结构与甜味的关系，他推测，甜味和苦味与羟基和氨基的作用有关。甜味分子和苦味分子大体上没什么不同，而且不受立体几何构型（双键位置）的影响。 1914 年， Cohn 的《有机呈味物》一书中列举了上千种有机化合物的结构及他们的味道。他发现多羟基化合物和 D 型氨基酸经常是甜的，而高度硝化的化合物常常是苦的；在一个分子中引入氯原子常会诱导产生甜味。他认为要激发产生一定的甜味，分子中必须引入生味基。 Cohn 还发现，在同系物中，甜度和分子量之间成反比关系，对此他提出两点解释：一是随分子量增加，水溶性下降至不溶，以致甜味消失；二是生味基在只含少量化合物的系列中很重要，而在含大量化合物的系列中却不怎么重要。五年以后， Oertly 和 Myer 根据 Witt 的染色理论提出一个甜味物质分子必须含两个部分。即一个生甜基和一个助甜基。其中生甜基必须是一组能与助甜基结合产生甜味化合物的原子。否则该化合物不具有甜味。曾广植等（ 1982 ）提出了六个生甜基和九个助甜基。这为 AH-B 生甜基学说的提出奠定了基础。通过 Ellis 等人对糖和糖醇的受体作用机理的研究得出在甜味剂浓度与其甜味响应的关系上 , 糖和糖醇表现出线性函数关系。而高强度甜味剂则表现出双曲线函数关系。通过甜味剂构性关系的研究 , 曾广植（ 1990 ）提出开发一种卓越的、低热量的，又具有类似蔗糖的各种性质的甜味剂是甜味剂未来发展的目标。

甜味剂的作用机理
甜味是通过刺激动物的味觉而感知的。甜味是甜味化合物与甜受体之间相互作用的结果。符合巴甫洛夫的反射性原理：即甜味通过人或动物的味觉产生强烈的食欲刺激，通过大脑皮层的反射给消化系统，引起消化道内的唾液、肠液、胰液及胆汁大量分泌消化酶（如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等），相对量也加大，加快胃的蠕动，使食物或饲料的分解消化加快，养分得以充分吸收，从而提高食物（饲料）的消化率。不同的动物种类具有不同数目的味蕾和味觉感应器官，对味道的感觉不尽相同。各种动物的味蕾数目见表 1 。
表 1 各种动物的味蕾数目
种类 味蕾数
人类 9000
猪 15000
牛 25000
鸡 250-350
猫 473
蛇 0
动物的味觉主要由舌头感知，动物舌面上长有许多突起物称为乳头（ Spillane,1989 ）。舌的不同部位对味觉敏感性不同。一般舌尖对甜味最敏感，舌根对苦味最敏感，舌周围边缘对咸味最敏感。舌的两侧对酸最敏感。味刺激分子必须具有一定的水溶性。才能随唾液流入味蕾孔穴中 , 吸附于受体膜表面上而产生味感 . 而甜味剂就具有很好的水溶性。为动物感知甜味提供了必要条件。甜味剂味的强度还与水溶性有关，完全不溶于水的物质实际上是没有味的（ Tseng Kuangchih,1987 ）。甜味剂于舌表面接触时，须在舌表面溶解后才能产生甜味。而且产生甜味的时间有快有慢，而且味觉持续的时间也有长有短。蔗糖比较容易溶解，甜味觉的产生较快，消失也较快，糖精较难溶解，味觉产生较慢，而味觉持续时间却较长。