Os adoçantes utilizados em sorvetes incluem sacarose, xarope de amido, glicose, frutose, ciclamato, aspartame (APM), etc. Esses diferentes adoçantes possuem diferentes doçuras e propriedades funcionais, que têm impacto extremamente importante na cor, aroma, sabor, forma, textura e preservação do produto. Diferentes adoçantes apresentam diferenças na doçura e outras propriedades, que também afetam sua aplicação, mas não existe um padrão científico para comparação. É uma questão de gosto e sensação nervosa. As pessoas gostam da doçura da sacarose e geralmente usam a sacarose como padrão para indicar a diferença nas propriedades relativas. Supondo que a doçura da sacarose seja 100, a doçura da glicose é a mais baixa, 70. A frutose é o mais doce dos açúcares naturais, e seu isômero mais doce -hexanofrutose é 180. No entanto, em solução aquosa, a frutose existe em um estado equilibrado de cinco isômeros: dois isômeros pentacíclicos e uma estrutura de cadeia-aberta. O isômero -hexacíclico da frutose cristalina tem a maior doçura, mas em solução aquosa se transforma em outros isômeros com menor doçura, reduzindo assim sua doçura. Portanto, a literatura lista a doçura da frutose como 120-150, o que é inconsistente porque a transformação entre os isômeros é mais rápida em temperaturas mais altas. A glicose existe em solução aquosa como dois isômeros cíclicos e uma estrutura de cadeia aberta. A sacarose existe em solução aquosa como apenas uma estrutura.
Os adoçantes só entram em contato com as papilas gustativas no estado dissolvido, produzindo uma sensação doce, atingindo rapidamente seu pico de doçura e desaparecendo rapidamente. Quando uma bebida gelada é colocada na boca, parte dela se dissolve na saliva, produzindo doçura; depois que esta desaparece, outra parte se dissolve, permitindo que a doçura seja sentida por mais tempo. Esta natureza da doçura varia entre os diferentes adoçantes. Quando a sacarose entra em contato com as papilas gustativas, produz um alto nível de doçura em um segundo, atinge seu pico e depois diminui, desaparecendo após cerca de 30 segundos. Quando a frutose entra em contato com as papilas gustativas, a sensação de doçura é percebida mais rapidamente do que com a sacarose, atingindo seu pico rapidamente, depois diminuindo e desaparecendo com a mesma rapidez. Ambos são doces, mas a doçura é diferente; a doçura da frutose é mais próxima da da fruta. Este rápido aumento e queda da doçura da frutose é uma vantagem em algumas aplicações, permitindo que outros aromatizantes tenham efeito mais facilmente sem serem mascarados e, em alguns casos, reduzindo a quantidade de aromatizantes caros adicionados e ainda obtendo bons resultados. Quando a glicose entra em contato com as papilas gustativas, a sensação de doçura é semelhante à da sacarose, mas sobe mais lentamente, atingindo um pico mais baixo, depois diminui e desaparece mais lentamente. As soluções de glicose são endotérmicas, produzindo uma sensação de resfriamento, propriedade desejável em algumas aplicações; por exemplo, alguns adoçantes também contêm hortelã para criar um efeito refrescante. A glicose é usada em gomas de mascar; cada grama de glicose dissolvida em água absorve 25,2 calorias de calor, o maior entre os açúcares.
Atualmente, a sacarose é o adoçante mais comumente usado, normalmente usado em 15% a 16%. A sacarose confere aos produtos uma textura fina e é um adoçante barato e de alta-qualidade. A quantidade de sacarose utilizada pode diminuir o ponto de congelamento da mistura de sorvete. Dadas as propriedades anti{6}}cristalização e a doçura mais suave do xarope de amido, ele é frequentemente usado para substituir parcialmente a sacarose no exterior, e essa prática é agora amplamente adotada pelos fabricantes nacionais de sorvetes. Como o xarope de amido tem ponto de congelamento inferior ao da sacarose, não deve ser usado em quantidades excessivas; geralmente, substituir cerca de 1/4 da sacarose é o ideal. Neste caso, 1,5 kg de xarope de amido pode substituir aproximadamente 1 kg de sacarose. Usar sacarose e xarope de amido juntos resulta em uma textura melhor para o sorvete e ajuda a prevenir a degradação da qualidade durante o armazenamento e transporte. A doçura também é afetada pelo tipo e quantidade de outros ingredientes. A maioria dos sorvetes, sorvetes ou sorvetes de frutas contendo suco de frutas tem um sabor ácido que reduz a doçura, exigindo assim a adição de adoçantes. Para produtos que contenham cacau ou xarope doce, que apresentam sabor amargo forte, é aconselhável aumentar a quantidade de sacarose em 2% a 3% em relação ao sorvete normal. Além disso, a prática tem demonstrado que a adição de 0,5% de sal (com base no teor de açúcar) a uma solução de 20% de açúcar produz a doçura mais forte. Para sólidos de leite desnatado, os sais, em pequenas quantidades, podem aumentar a doçura, enquanto grandes quantidades a enfraquecem. Para melhorar o sabor, aumentar a variedade ou reduzir custos, muitos adoçantes como mel, sacarina, ciclamato, merengue, estévia e aspartame são usados em combinação. O açúcar representa cerca de metade do total de sólidos nos ingredientes do sorvete, incluindo a lactose do leite. Como adoçante, o açúcar afeta a consistência da fase contínua e, até certo ponto, influencia o tamanho dos cristais de gelo e a cristalização da lactose no sorvete congelado.