甜味是甜味剂分子刺激味蕾产生的一种复杂的物理、化学和生理过程。甜味的高低称为甜度，是甜味剂的重要指标。甜度不能用物理、化学的方法定量测定，只能凭借人们的味觉进行感官判断。为比较甜味剂的甜度，一般是选择蔗糖作为标准，其他甜味剂的甜度是与它比较而得出的相对甜度。测定相对甜度有两种方法：一种是将甜味剂配成可被感觉出甜味的最低浓度，称为极限浓度法;另一种是将甜味剂配成与蔗糖浓度相同的溶液，然后以蔗糖溶液为标准比较该甜味剂的甜度，称为相对甜度法。
常见的甜味剂有蔗糖、糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、AK-糖、甜菊糖、三氯蔗糖、纽甜等，它们相对应的甜度分别是1、450、40-60、200、200、200、600、7000-13000。
甜味剂的甜度受多种因素影响，其中主要的有浓度、温度和介质。一般来说，甜味剂的浓度越高，甜度越大，但大多数甜味剂的甜味随浓度增大的程度并不相同。多数甜味剂的甜度受温度影响，通常随温度升高而降低。如，5%的果糖溶液在5℃时甜度为147，18℃时为128.5，40℃时为100，60℃时为79.5。介质对的也有影响，在水溶液中于40℃以下，果糖的甜度高于蔗糖，在柠檬汁中两者的甜度大致相同。
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