精选
蔗糖、果葡糖浆和蜂蜜
近日，某国的大统领要求他们那里的饮料企业把配方中的甜味剂从果葡糖浆恢复到过去的蔗糖，引起了人们对于蔗糖和果葡糖浆的注意。本文简单说一下这方面的科学问题。
甜味是人们最喜欢的一种味道。由于单糖如葡萄糖、果糖以及二糖如蔗糖、麦芽糖、乳糖等都是存在于人和许多动物天然食物的最重要营养物中，所以，它们进化出对甜味的天然爱好。这种爱好是除了个别种类动物（如猫科动物）之外的许多高等动物所共有的。
众所周知，光合作用是地球上大多数动物的最初始的能量来源。食草动物以植物为食物，食肉动物以其他动物为食物，植物是它们间接的食物来源。而植物依靠光合作用成长。而包括葡萄糖在内的糖类是光合作用最重要的产物。纤维素和淀粉的基本单元都是葡萄糖。
纤维素是自然界最丰富的有机物，它是植物细胞壁的最主要成分。有了它，植物才能够生存、成长。淀粉是植物为了延续后代给后代准备的能量，在植物的根、茎、叶、花、果实、种子中都存在着淀粉。
种子在发芽、生长的过程中，所需要的能量主要由种子中的淀粉水解成的葡萄糖氧化所供给。块茎、块根或茎、根无性繁殖长出来新芽的过程中所需要的能量也都由储存在茎、根中的淀粉水解成的葡萄糖供给。无论是形成纤维素、淀粉的过程或淀粉水解的过程，都必须经过葡萄糖这个最重要的化合物。
蔗糖也是植物中很常见的糖类，它是一种二糖，在一定的条件下（例如在酸性条件下，或者有转化酶存在的情况下），一分子蔗糖可以水解生成两个单糖分子，其中一个是葡萄糖分子，另一个是果糖分子。果糖是葡萄糖的同分异构体。它们由相同数量和种类的原子组成，分子式相同，都是C6O6H12，只是有两个氢原子与氧原子连接的位置略有差异，从而引起二者的性质也有所不同。
在温度较低（例如低于40℃）时，果糖的甜度比蔗糖高，也就是说，我们吃果糖比蔗糖会感到更甜一些。在一般情况下，它们的甜度是果糖 > 蔗糖 > 葡萄糖。
正因为人类对甜味有天然的爱好，千百年来，具有甜味的蔗糖、果糖有着巨大的需求。
虽然葡萄糖、果糖和蔗糖等糖类普遍存在于植物的根、茎、叶、花、果中，但是具有能够取出这些糖类价值的植物却不多。最初人们从甘蔗中取得蔗糖（蔗糖这个中文名称即来源于此），但是甘蔗只产于热带、亚热带地区。后来人们又从甜菜中取出蔗糖，并建造了大规模的制糖厂。
现在我们在市场上能够见到的红糖、白砂糖、绵白糖、冰糖等，其成分都是蔗糖，只是其纯度和结晶状态略有不同。从营养成分来说，这些品种的糖基本上没有差别，红糖有那么一点杂质（例如含有的铁、钙等元素的物质），对于我们摄入食物总的营养来说，影响微乎其微，可以忽略不计。它们的性质也没有什么凉、热的差别，都是进入消化道后被水解为葡萄糖和果糖，分别被吸收进入人体。它们之间只是在口味上略有差别（我们的味觉是很灵敏的）。
葡萄糖与果糖在一定的条件下（例如酶催化下）是可以相互转化的。由于果糖的口味更甜，在很多情况下比蔗糖口味更好，所以人们用淀粉来制作果糖。
淀粉水解可以生成葡萄糖，葡萄糖可以在酶催化下生成果糖。产物中随着果糖含量的不同，生成了不同含量的果葡糖浆（即含有果糖和葡萄糖的水溶液）或结晶果糖。
在很多饮料中，人们用果葡糖浆代替蔗糖，这样可以使得饮料的甜度和其他口味会略好一点（或者说在保持相同甜度的情况下，可以略少放一些糖）。对于人体营养的作用，如果果葡糖浆中果糖与葡萄糖的含量相差不大，那么这样的果葡糖浆与蔗糖的作用也差别不大。因为蔗糖进入消化道后也迅速被水解为葡萄糖和果糖（比例为1：1）。二者的差别主要在口腔中味觉的差别。
如果果葡糖浆中果糖的含量远远高于葡萄糖，由于果糖被吸收后进入肝脏进行转化，食用过多更容易引起脂肪肝等不良后果。但是，蔗糖饮料饮用太多，也容易引起肥胖、脂肪肝等不良后果。在这个意义上，无论对于含蔗糖的饮料还是含果葡糖浆的饮料，人们少喝一点，都是享受；过多地饮用，都不好。
也可以这样说：对于一般正常饮用饮料的人，在甜饮料中用蔗糖或果葡糖浆，差别并不大。对于超量饮用的人，影响都不好。
如今网络之上对于果葡糖浆，多有过于不实的批评，认为它是非常的不堪，好像食用一点就会出毛病似的，这是没有根据的。因为正如上面已经说过的，蔗糖到了消化道，就会迅速水解为果糖和葡萄糖，这与食用接近50%的果葡糖浆没有多少差别。这是在化学理论上分析的结果。
另一方面，我们平时食用的蜂蜜，实质上就是一种果葡糖浆。自古以来，人们一直在食用蜂蜜，已经证明了蜂蜜是安全的甜味食品。
蜜蜂从植物中采来的花蜜，其主要成分就是蔗糖的水溶液（这与花粉不同，花粉中有较多的蛋白质）。经过蜜蜂胃里分泌出来的酶的水解，蔗糖逐渐被水解为葡萄糖和果糖。另外一些蜜蜂用扇风等方法，把这些蜜珠中间的水分蒸发，浓缩成为蜂蜜。因此，所谓蜜蜂酿蜜的过程就是把花蜜中的蔗糖水解为葡萄糖和果糖以及去水干燥的过程。
蜂蜜的成分除了约20%左右的水之外，主要是糖类，其中主要是单糖，即葡萄糖和果糖，约占总糖量的80%到90%。一般情况下，葡萄糖和果糖的比例基本相同（这在化学上好理解，因为蔗糖分子就是由一分子葡萄糖和一分子果糖所构成），但有的蜂蜜中葡萄糖含量更高些（这是因为采来的这些花蜜中除了含有蔗糖外还含有一些葡萄糖）。其次是双糖，其中蔗糖约占总糖量的5%到10%（这是未被水解而剩余下来的）。此外，还有少量麦芽糖和麦芽三糖等等。蜂蜜内的脂肪一般不超过2%，蛋白质则更少，不超过0.5%。
总之，蜂蜜的主要成分就是葡萄糖和果糖的混合物。这样，它与果糖含量接近一半的果葡糖浆在化学成分上差别不大。在食用营养的意义上，蜜蜂与这样的果葡糖浆实际上非常接近。有些人贬低果葡糖浆而捧高蜂蜜是没有科学根据的。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自冯大诚科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-612874-1494656.html?mobile=1
收藏
