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果糖

(有機化合物)

鎖定
果糖是一種最為常見的己酮糖。存在於蜂蜜、水果中,和葡萄糖結合構成日常食用的蔗糖。果糖中含6個碳原子,也是一種單糖,是葡萄糖的同分異構體。它以遊離狀態大量存在於水果的漿汁和蜂蜜中,天然存在的果糖是以遊離的D-果糖形式存在,果糖在自然條件下是以似油狀的粘稠液的形式存在,而不以晶體的形式存在。
中文名
果糖
外文名
Fructose [1] 
化學式
C6H12O6
分子量
180.155
CAS登錄號
7660-25-5
EINECS登錄號
200-333-3
熔    點
103 至 105 ℃
沸    點
551.7 ℃
水溶性
3750 g/L(20℃),538g/100ml(40℃)
密    度
1.60 g/cm³
外    觀
純品為無色晶體,水溶液為黏稠性液體
閃    點
301.5 ℃
折射率
1.6170 (estimate)

果糖化學性質

果糖是多羥基酮糖,具有的化學性質。
1、羥基能與羰基發生親核加成,可分別形成含有六員環吡喃型、五員環呋喃型的半縮酮,吡喃型結構與呋喃型結構可以藉助果糖的直鏈結構進行可逆轉化,溶液中的果糖結構主要為環狀結構;
2、果糖和葡萄糖在酶作用下可以相互轉化;
3、弱鹼或強鹼稀溶液可以引起果糖的分子內烯醇化重排而末端帶有醛基
4、在一定的條件下,果糖的羰基可被還原生成羥基而轉化為糖醇;
5、果糖中的羰基可與氫氰酸、羥氨及胺的衍生物發生反應;
6、果糖也能發生銀鏡反應,轉化為二羰基化合物,與葡萄糖發生銀鏡反應轉化為葡萄糖酸不同。

果糖口感風味

40度以下,温度越低,果糖甜度越大,即在口感上越冷越甜。
果糖與其它糖品相比,在口中的甜味感來得快,消失也快。果糖的甜味峯值比食品的其它風味出現得早。當食品的其它風味峯值出現時,果糖的甜味感已經消退,這樣不會遮掩食品的其它風味,能與各種不同的香味和諧並存,因此不會因為加入了果糖而覆蓋和混淆了其他果品的原味。
相比之下,蔗糖的口感來得慢,去得也慢,在口中甜味要30秒後才消失,食品香味釋放時,正是蔗糖甜味的峯值區,食品香味會被蔗糖甜味所掩蓋。
果糖的這種特性可以使它用於果汁和果汁汽水,如菠蘿汁,山楂汁,芒果汁,梨汁等,可保持果肉鮮豔、果香明顯。用於糖果、糕點加工,可保持果品的原汁原味。用於含酒精飲料,如果酒、汽酒、藥酒和其它配製酒,可以保證甜度的同時又保持了酒品的特色味道。
果糖溶解時會顯著吸收熱量,入口後從口腔中吸收熱量多,因此會給人冰涼的感覺。果糖的這種特性很適用於清涼飲料、碳酸飲料、果酒中,用果糖(高果糖漿)配製的汽水、飲料,入口後給人一種爽口提神的清涼感。在飲料中用果糖作甜味劑,在口感上可以提高飲料檔次。跟其他糖類相比,果糖的口感好,且甜度較高,適用的温度範圍較廣,不會因為温度高或低就會產生變化。
對單純的糖溶液,果糖與蔗糖相比,其結果大致如下:
1、在10%糖度下的F-42型果糖中,甜度是蔗糖的0.9-1倍,果糖的甜度同蔗糖相等。
2、在20%糖度以上的F-42型果糖中,其甜度同蔗糖相等。F-55型果糖的甜度是蔗糖的1.1倍。
3、果糖同蔗糖混合使用時,有相輔作用。果糖在低糖度10%時,亦顯示出與蔗糖同等的甜度。

果糖吸濕保濕

濕性是指在較低濕度下保持水分的性質。果糖還具有良好的吸濕性。在糖類中,不同的糖吸濕性不同,常見糖的吸濕性:果糖≥轉化糖>麥芽糖>葡萄糖>蔗糖>乳糖。
果糖良好的吸濕性使它可用於需要保濕的食品業:如麪包,糕點,糖果的加工。
在糖果中應用果糖,可防止結晶和返砂,特別適用於高級糖果、巧克力。
在麪包,糕點中使用果糖,可使糕點質地鬆軟、久貯不幹、保鮮性能優良。
同時由於滲透壓高,微生物不易繁殖,可明顯提高產品檔次和延長貨架保存期。
此外,果糖是單糖、易於被酵母利用、發酵速度快。果糖受熱易分解,易與氨基酸發生焦化反應,因此果糖應用於焙烤食品(如麪包)時,不僅可達到鬆軟可口的效果,還能增加表層黃亮色澤和濃郁的焦香味。
果糖的吸濕性使它還可作為化妝品、煙草的保濕劑。

果糖滲透溶解

果糖是單糖,分子比蔗糖小,滲透壓比蔗糖高出一倍,能較快地穿透細胞組織,有利於抑制食品表面微生物生長,防腐性能好。果糖的溶解度高於蔗糖,含量在75%以上的果糖固形物仍能流動自如(蔗糖在67%以上就不再溶解)。果糖的溶解度高,在水中擴散速度快,難結晶,在20℃時,溶解度為蔗糖的1.9倍,葡萄糖的3.7倍。一般來説,糖溶液的濃度愈低,微生物的繁殖力愈強,濃度愈高則愈安全。這對於採用果糖加工果脯、果醬、水果罐頭、蜜餞等高糖漬食品十分有利,不僅能保留果品的風味本色,還可防止其表面乾涸返砂,具有較好的保藏效果。

果糖冷凍性能

果糖溶液的冰點比其他糖品(如蔗糖)低,30%的果糖溶液冰點是-5℃,而30%的蔗糖溶液冰點是-3℃。
果糖的這種特性使它在應用於冰淇淋和其他冷飲加工時,不會形成堅硬冰塊,可以避免出現冰晶,使產品質地柔軟。而且果糖在低温時口味更好,使產品細膩可口,口味長久,回味無窮。在所有糖類,糖醇類甜味劑中,果糖控制冰晶生成的性能最好。因而要減少冷凍食品中冰晶的形成,果糖是最好的選擇。

果糖使用特點

果糖在食品中主要是作為甜味劑使用的。果糖具有良好的吸濕性,很容易吸收水分;易於酵母利用,發酵速度快;果糖受熱容易分解,與氨基酸容易發生焦化反應,比起其他糖,果糖對糖尿病人更友好一些。
目前世界上廣泛使用的甜味劑有20餘種,可分為以下幾類:
1、單糖和二糖類:包括蔗糖,葡萄糖,果糖,麥芽糖,乳糖,木糖等天然糖類。
2、低聚糖類:主要有低聚異麥芽糖,低聚果糖,低聚半乳糖,低聚木糖,乳酮糖,棉子糖,水蘇糖等。
3、糖醇類:包括山梨糖醇,麥芽糖醇,甘露醇,乳糖醇,赤蘚糖醇,木糖醇等。
4、化學合成甜味劑:有糖精,甜蜜素,阿斯巴甜,三氯蔗糖等。
這幾類產品都有各自的特點和優勢,也有顯著的不足。這些缺點限制了它們的應用。這些缺點主要有:
1、單糖,二糖,低聚糖,糖醇類的甜度比較低,達到同等甜度的使用量大。
2、合成甜味劑甜度很高,但很多產品具有苦澀味和金屬味,味道不純等,需要添加甜味抑制劑和填充劑。
3、低聚糖類、糖醇類的生物穩定性較差。化學合成甜味劑一般穩定性較好,但也有不令人滿意的地方。如阿斯巴甜不耐高温及酸性條件,不能用於長時間加熱的焙烤食品,不少甜味劑不能用於酸性食品等。
4、糖醇類食品吸濕性較大,粘度低,給食品加工帶來影響,無法用在乾燥的固體食品上。
5、糖醇類不易吸收,攝取過量會引起腹瀉或腸胃不適,如脹氣,疼痛,打嗝等。
6、合成甜味劑的產品安全性仍受到懷疑。
7、低聚糖類,三氯蔗糖,部分糖醇類產品的價格較高。
相比之下,果糖綜合了幾類甜味劑的優點,是很好的通用性甜味劑。
1、甜度高,用量少,不需添加特殊助劑(化學合成甜味劑的優點)。
2、其代謝途徑與胰島素無關,人體攝入不會引起血糖及胰島素水平波動(糖醇類,化學甜味劑類的優點)。
3、在肝臟中代謝快,能迅速合成對肝臟具有保護作用的肝糖原,可改善肝功能,保護肝臟(低聚糖類的優點)。
4、不易發生蛀牙(糖醇類的優點)。
5、天然糖類,綠色安全(糖,糖醇,低聚糖類的優點)。
6、風味口感好(部分糖醇,低聚糖的優點)。
果糖還具有很好的甜味協同作用,可同其它甜味劑混合使用。這種協同機制在果糖與其它高甜度化學合成甜味劑白糖的混合使用中顯得更加突出。一方面可使甜味劑甜度大大提高,另一方面可減少或清除糖精鈉或蛋白糖的苦澀味和其它不良後味。

果糖產品分類

果糖果葡糖漿

果葡糖漿又名高果糖漿、異構糖漿,它是以酶法作用澱粉所得的糖化液通過葡萄糖異構酶的異構作用,將一部分葡萄糖異構為果糖而形成的混合糖漿,是一種以果糖和葡萄糖為主要糖分的新型健康澱粉糖產品。經過進一步分離出葡萄糖,得果糖質量分數90%的果糖漿。質量分數90%的果糖漿再和適量質量分數42%果糖產品混合,可得到果糖質量分數55%的糖漿。工業稱上述3種高果糖漿分別為F-42(HFC-S42),F-90(HFC-S90)和F-55(HFC-S55)。
這三種產品都是液體,其中HFC-S42含果糖42%,葡萄糖52-55%,低聚糖6-8%,固形物含量71%。HFC-S55含果糖55%,葡萄糖40%,低聚糖4%,固形物含量77%。HFC-S90含果糖90%,葡萄糖8%,低聚糖1%,固形物含量80%。
果葡糖漿的使用,不僅不會破壞食品口感,還能增加醇厚風味,保證了食品的原汁原味;同時,它作為一種較理想的新型甜味劑,對老年人和糖尿病患者而言,血糖濃度變化不明顯;作為一種良好營養劑,能抑制人體內蛋白質消耗,在冠心病、心血管病等一些疾病中有良好的治療效果,可以補充人體蛋白質的流失。

果糖結晶果糖

這是果糖含量95%以上的結晶固體。隨着人們對低GI健康飲食觀念的增強,結晶果糖作為一種新型低GI的糖源,終將走進大眾餐桌。結晶果糖在全球的銷量以每年超過20%的速度遞增,具有廣闊的市場前景,是全球21世紀替代蔗糖、葡萄糖的新型功能性健康糖。按現在的技術水平,可以做出果糖含量98%甚至99%以上,其中葡萄糖含量都只有千分之幾水平的結晶果糖。

果糖果葡糖漿和結晶果糖的區別

果糖果葡糖漿和結晶果糖的加工特性

通常人們是利用玉米澱粉來生產果葡糖漿的,但近年來以玉米澱粉為原料製備澱粉糖產品已不再符合國家產業政策,而與其他國家相比,我國甘薯種植面積大,產量高;同時甘薯內部富含優質澱粉,營養價值高,口味温和,風味獨特。因此,廣泛採用以甘薯澱粉為原料生產高果糖漿。
我國結晶果糖產業雖然已實現工業化生產,但生產工藝尚不夠完善,生產效率低。其生產工藝中的關鍵技術主要是葡萄糖的異構化、果葡糖漿分離、果糖的結晶等。果糖結晶要求的高純度、本底結晶的特性,使得高效的分離技術和穩定的結晶技術成為其大規模工業生產的難點。
果葡糖漿是液體狀的食品添加劑,因此無法用在乾燥不含水分或者外形堅硬的固體食品上,如硬糖果,香脆食品,粉末飲料,硬烘焙製品等。這些場合只能用結晶果糖。果葡糖漿的主要應用場合是液體飲料。
相反,凡是可使用果葡糖漿的場合,也都可以使用結晶果糖。只要製品中有少量水分,結晶果糖就可以迅速溶解分散。

果糖果葡糖漿和結晶果糖的運輸存儲

果葡糖漿是液體,運輸貯存需要罐裝。果葡糖漿有一個顯著的缺點,那就是果葡糖漿在低温時(低於26℃)容易結晶,給低温遠途運輸帶來一定的困難。為避免結晶,要求果葡糖漿運輸時,儲料罐必須保温在27-35℃。這樣儲料罐必須使用帶加熱,温控的不鏽鋼專用罐。即便如此,在我國北方,天氣較冷,很容易發生散裝罐車運輸的果葡糖漿結晶的事,還需要加熱去結晶。果葡糖漿結晶還會發生在加工過程中,使其應用也受到一定的限制。結晶的糖塊會堵塞管道、噴口。在加工温度較低的連續化生產線中使用果葡糖漿,就要經常停下來,用熱水清除這種堵塞。果葡糖漿長期放置,易於微生物滋生髮酵。不僅儲罐要定期清洗,連食品加工設備也要經常清洗。
結晶果糖則不存在這些問題。運輸存儲過程中,結晶果糖是密封袋裝,只要包裝袋不破損,就不會吸潮變質。在食品加工過程中,只有結晶果糖溶解後,就不會再返回結晶。
可見,使用果葡糖漿的物流成本比較高,運輸加工都有一定困難。一些客户因此對果葡糖漿印象不佳,不願意使用果糖產品,實際上只要改用結晶果糖,這些問題就迎刃而解。

果糖果葡糖漿和結晶果糖的生化特性

結晶果糖是純的果糖。果葡糖漿只含有部分果糖,還含有大量葡萄糖。
純果糖所具有的優點,如口感,風味,滲透性,吸濕性等,果葡糖漿也具有。但果葡糖漿中還有大量葡萄糖,給果糖帶來的好處打了折扣。例如,果糖的甜味感可以很快消失,不遮蔽食品特色風味,可葡萄糖的甜味消失得慢,仍然給口感帶來了不良影響。
而從生化角度上看,果葡糖漿就沒法發揮果糖的優勢了。糖尿病人服用結晶果糖後的升糖指數僅20左右,而服用F-55的果葡糖漿升糖指數會達到50-60,幾乎與服用蔗糖的升糖指數60-70一致。顯然,糖尿病人食品中應該使用結晶果糖,使用果葡糖漿就失去了意義。
綜合起來看,結晶果糖才是純的,真正的果糖。可以認為果葡糖漿是低檔,低成本的果糖製品。果葡糖漿生產技術相對簡單,成本低,目前產量用量遠遠大於結晶果糖。但果葡糖漿不能充分發揮果糖的優點。很多情況下還是要用結晶果糖。

果糖應用前景

果糖發展

目前,發達國家已經將果糖廣泛應用於食品、醫藥、保健品生產中。果葡糖漿的消費量也呈較快的增長形式。一些發達國家在糖果與飲料中基本不用蔗糖而用果糖。如加拿大法律規定,所有飲料必須使用果葡糖漿。
美國是最大的果糖(以果葡糖漿為主要形式)生產和消費的國家,果糖消費量已佔食糖總量的40%。20世紀80年代中期,美國飲料、食品和甜點行業,蔗糖原料已經完全由果糖替代。到1994年美國每年耗用蔗糖200多萬噸的碳酸飲料已全部使用F-55果葡糖漿。以美國兩大飲料公司(可口可樂和百事可樂)為例,1981年兩大飲料公司決定在本土生產的飲料中使用F-55型果葡糖漿代替50%的蔗糖,1984年起已全部改用F-55型果葡糖漿。
事實上,我國食品工業中的很多龍頭企業,已經認識到果糖產品的性能優勢,開始率先使用。像我國著名的國際飲料健力寶於1997年起開始大量使用果葡糖漿。不少企業都在出口食品中使用了結晶果糖。我國是農業大國,萬畝種植面積的玉米,大部分用於生產澱粉及其深加工產品,是葡萄糖的理想原料,尤其果糖是玉米深加工的主要途徑。隨着我國澱粉行業的蓬勃發展,進口酶製劑的廣泛應用,生產技術的日益提高,為果糖工業的發展奠定了基礎。同時,國內果糖的發展領域仍有相當大的潛力空間,近些年仍有很多新興的果糖企業建成,如前述的豐原生化、平安糖業、保齡寶集團及新怡糖業等,使我國果糖工業揭開了新的篇章。
醫藥行業是另一個大市場,對結晶果糖的需求將不斷擴大。國外使用果糖注射液比國內早十年左右,作為新一代不依賴胰島素的高能量營養輸液,果糖注射液在世界醫藥市場的表現十分活躍,在某些國家已成為僅次於葡萄糖的第二大注射液。在國內,果糖注射液還沒有大量應用。但各種臨牀試驗結果都令人滿意,醫師反映普遍良好,願意在臨牀中大量應用。各個醫藥廠家也積極申報新藥,規劃生產。可以預見,國內醫藥領域的果糖用量會迅速增長。
總之,我國大規模應用果糖產品的時機已經成熟,在我國發展果糖產品有着廣闊前景。據目前為止我國累計出口果葡糖漿66757噸,累計同比增加385%。出口量同比出現較大增幅,大致估計到2025年中國果葡糖漿行業發展將迎來新的高度,行業內外企業及投資者們都將從中收穫碩果。

果糖缺點

果糖也有一些缺點,在應用中要對此有足夠的注意。
1、成本高於蔗糖
果葡糖漿的成本目前高於蔗糖。而結晶果糖,由於生產工藝複雜,技術要求高,目前世界上只有少數國家能夠生產,成本比較高。但果糖的成本與大多數糖醇類,低聚糖類都是可比的。可以預見,隨着果糖產量的進一步提高,生產技術的進步,果糖的成本會不斷降低。
2、果糖不耐受性
果糖不耐受性是一種遺傳病,這種病因為缺乏B型醛縮酶,吃果糖也會造成1-磷酸果糖堆積,大量消耗肝中磷酸的儲備,進而使ATP濃度下降,從而加速乳糖酵解,造成乳酸酸中毒和餐後低血糖。這種病症常表現為自我限制,即果糖不耐受的人很快發展成強烈的對任何甜食的厭惡感。
3、需控制用量
果糖的攝入量不能過大。健康人每天果糖攝入量閾值為30~80g(平均40g),過量食用果糖會導致高血壓。果糖會減緩多餘鹽分排出機體的進程,因此會造成含鹽量上升。鹽和果糖結合會使血壓升高導致高血壓。同時果糖還會影響腎臟功能。一次性過多攝入,會導致果糖吸收不良,引起腸胃反應。另外果糖代謝吸收快,和葡萄糖一樣能轉化合成甘油三酯,過分攝入也會導致肥胖,高血脂。經常食用果糖還會對其他健康方面產生影響。例如它可以增加尿酸的產生,從而可能增加血壓並引發痛風。

果糖食品應用

果糖產品在食品領域起初是作為蔗糖的替代性產品出現的。由於果糖產品具有蔗糖不可比擬的性能優勢,果糖產品在食品加工中的很多領域,逐漸完全或部分取代蔗糖。這種取代的目的不僅僅是解決甜度問題,更主要是改善製品性能、增進風味口感、提高產品檔次。經過實踐證明,在果酒、藥酒、汽酒、藥用糖漿、果汁飲料、果醬、水果罐頭、蜜餞、硬糖果、硬烘焙製品中,果糖可100%取代蔗糖。在雪糕,冰淇淋,軟糖果,軟烘焙製品中,可部分取代,取代量在10-50%。隨着對果糖應用特性認識的不斷深化。國際上在90年代後,又針對果糖的特性,陸續開發了不少新的產品,擴展了果糖的在食品中的應用領域。目前,果糖在食品中新的應用領域還在不斷地被髮掘。

果糖冷凍食品

果糖在低温時甜度增加,且冰點低,控制生成冰晶的性能好。因此果葡糖漿用於冰淇淋,雪糕等冷凍食品更為適宜。用果葡糖漿生產的冰棒、冰淇淋有清香味道。但在冰棒生產時,不能全用果葡糖漿,而應與蔗糖混合使用,否則冷凍速度慢,且冷凍效果不好。此外,果糖對冰淇淋的質構與溶化有重要的影響,使用果糖的冰淇淋在長期存儲後,仍能保持良好的外觀、質構和風味,而用蔗糖的卻不好。

果糖運動飲料、能量型飲料

這是歐美針對果糖特點開發的新型食品。它發揮了果糖吸收代謝快,可迅速給機體補充能量的特點。結晶果糖是運動型、能量型飲料的基本原料。這種飲料可以供體育鍛煉、體力勞動或疲勞時飲用。這類飲料,不但可增加體能和耐力,還可保持體力,迅速消除疲勞。著名的品牌有美國Amway公司的Active8飲料,意大利Also公司的Enervit G飲料,瑞士Wander AG公司的Sportive Proto Kost飲料,這些在配方中都加入大量結晶果糖。另外低聚果糖是一種純天然、口感良好的甜味劑。其中,55型低聚果糖甜度是蔗糖的60%,95型低聚果糖的甜度是蔗糖的30%,在飲料中添加既能保證產品具有一定的甜度和高膳食纖維含量,還可降低飲品熱量,飲用後不會引起血糖上升,又能防治齲齒,同時還可以使產品口味更柔和清爽。

果糖清涼飲料

這是日本針對果糖特點開發的新型食品。它利用了果糖口感涼爽,低温下甜度高,不遮蔽其它風味的優點。清涼飲料不僅口感涼爽,還適合在低温下飲用,風味尤佳。在日本,果糖主要用在清涼飲料中。為了保證良好的清涼口味,大量直接使用結晶果糖。在1990年時,日本用在清涼飲料領域的結晶果糖就有7000-8000噸。

果糖粉末罐裝飲料/粉末飲料

由於結晶果糖有良好的溶解性,國外利用這個特性改進了原來的粉末衝飲飲料,開發出各種營養型,能量型,清涼型的粉末飲料,以袋裝或罐裝。這樣即發揮了粉末飲料易運輸攜帶的方便性,又具有液體飲料口感好,產品多樣化的特點。例如美國Alacer公司開發的Emergen-C營養飲料粉,用小包袋裝。每小袋(7克)可加熱水衝飲成130毫升的飲料,功效等同於運動型飲料。美國Thopson公司開發的Slimfast粉末罐頭飲料,加水後可產生巧克力風味。

果糖低熱量飲料

利用果糖與其它甜味劑協同,可以配製低熱值飲料。由於少使用或不使用蔗糖,飲料的熱值比較低,而口味不會受損害。

果糖固體粉末食品

應用結晶果糖作甜味劑,加入到有速溶要求的粉末食品中,如玉米片、麥片等。可以發揮結晶果糖甜度高、易溶、口感好的優勢。

果糖烘烤食品

果糖的低水活性和高保濕性能延緩食品陳化,防止黴變。加快美拉德反應速度,形成誘人色澤和香味。烘焙和烘烤類食品最吸引人的特色就是棕黃色的表面以及原糖和氨基酸發生化學反應所釋放出的誘人的香味。結晶果糖的着色效果要高於其他糖類。
在麪包中,可以用果葡糖漿替代部分蔗糖,果糖的發酵性、呈色性及保濕性都作為優點發揮出來。麪包是利用酵母發酵的食品,酵母利用果糖和葡萄糖發酵最快,其次才是麥芽糖、蔗糖。果葡糖漿代替蔗糖時,發酵反應快而好,產生大量氣體,縮短麪包發酵時間。由於產氣多,麪包鬆軟,口感柔軟,略有濕潤感,和使用蔗糖一樣,麪包有好的強度和結構。
由於果糖保濕性好,所以麪包貯存中可以較長時間保持新鮮和鬆軟,7-8天仍不會老化乾硬。這是蔗糖麪包所不能及的。

果糖蛋糕

在蛋糕製品中,也可加入果糖製品,替代部分蔗糖。在軟糕點及夾心糕點中,由於果糖的保濕性好,果葡糖漿生產的蛋糕品質較好且有較長的貨架期,可延長存儲期15-20天,果糖蛋糕存放30天后仍然鬆軟,風味良好。而蔗糖蛋糕在數天後即乾硬,再長一些時間,表層破碎,而且在貯存中果糖蛋糕重量減輕情況比蔗糖蛋糕少。用於中秋月餅之類的夾心食品,可全部使用果糖,風味好,無異味,也不致於產生焦苦味。

果糖糖漬食品

在果脯、果醬、果凍、水果罐頭、蜜餞等糖漬食品中使用果糖,由於比蔗糖有較高的滲透壓力,能防止果汁逆出水果外,利於保持水果風味。果糖透過細胞壁較快地達到均衡,提高了加工過程的穩定性,而且不受pH值(酸鹼度)的影響。果糖與果物還有親和作用,也能防止果味逆出,有利於保持水果風味。

果糖乳製品

在乳製品中的應用果糖用於酸乳酪中可起到加甜和增香作用,可減少果汁的用量,降低成本,還可降低產品的熱量。例如美國公司在冰凍酸乳就使用了結晶果糖。較常見的是將低聚果糖應用於奶粉或酸奶中。由於低聚果糖有增殖雙歧桿菌的功效,可促進發酵乳及奶粉製品中的益生菌增殖,對腸道健康產生有益效果。

果糖營養酒

在果酒、藥酒、汽酒等營養酒類中,現在已經大量使用果糖。果糖的溶解性好,不會遮蔽酒類本身的香味。

果糖代謝

代謝特點:
(1)果糖主要在肝、腎和小腸中經果糖激酶催化生成1-磷酸果糖。
(2)在體內,果糖可以轉化為葡萄糖或合成糖元;但是葡萄糖和糖元不能逆向轉化為果糖。
(3)因果糖可繞過糖酵解中的限速酶(磷酸果糖激酶),在肝臟,果糖的分解速度快於葡萄糖。
(4)果糖代謝的強度取決於果糖濃度,不受胰島素的影響。果糖的服用和吸收不會引起低血糖。
果糖可以直接成為1,6-二磷酸果糖,從而進入糖酵解過程。果糖實際上比葡萄糖更容易被代謝,因為它可以繞過糖酵解途徑的限速酶,6-磷酸果糖激酶1。
果糖優於其它甜味劑的最重要的是其生理代謝特性。果糖在體內的代謝不受胰島素的控制,在肝臟內果糖首先磷酸化生成1-磷酸果糖,然後分解成丙糖,丙糖進一步合成為葡萄糖和甘油三酯或進入酵解途徑。身體正常的人僅有極少量葡萄糖從肝臟釋放出來,因此人體攝入果糖不會引起攝入葡萄糖和蔗糖容易引起的嚴重的飯後血糖高峯和低血糖。Olefsky和Crapo的試驗表明,口服50g果糖、20g脂肪和20g蛋白質所引起的胰島素和血糖波動是很小的。表中是幾種食物的血糖指數。從表中可以看出果糖的血糖指數大大低於其它糖類。
血糖指數表
食物名稱
葡萄糖
蔗糖
果糖
麥芽糖
蘋果
葡萄
白麪包
血糖指數
100
59±10
20±5
105±12
39±3
64±11
69±5
果糖的這個特性,使得果糖可作為糖尿病患者的食物甜味劑,並廣泛用於老年和兒童食品中。此外,果糖在體內代謝不會產生乳酸,不會引起肌肉痠痛、倦怠感。果糖與體內的細胞結合力強,在極穩定的狀態下釋放熱能,具有強化人體耐力及代謝的效果,是運動飲料的良好甜味劑。

果糖藥典信息

果糖來源

本品為D-(-)-吡喃果糖,按乾燥品計算,含C6H12O6應為98.0%~102.0%。

果糖性狀

本品為無色或白色結晶或結晶性粉末,無臭,味甜。
本品在水中極易溶解,在乙醇中微溶,在乙醚中不溶。

果糖鑑別

1、取本品0.25 g,加水1mL溶解後,加間苯二酚0.2g和稀鹽酸9mL,置水浴中加熱2分鐘,溶液顯紅色。
2、採用紫外-可見分光光度法測定果糖時,所加入的試劑僅為濃鹽酸,減少了對環境的污染。果糖在鹽酸作用下生成羥甲基糠醛,在波長291nm 處有最大紫外吸收,果糖含量在0~30mg/L範圍內服從比爾定律。

果糖檢查

4.1酸度
取本品2.0g,加水20mL溶解後,加酚酞指示液3滴與氫氧化鈉滴定液(0.02mol/L)0.20mL,應顯粉紅色。
4.2溶液的澄清度與顏色
取本品5.0g,加水10mL溶解後,溶液應澄清無色,如顯色,與黃色或黃綠色1號標準比色液(通則0901第一法)比較,不得更深。
4.3 5-羥甲基糠醛
取本品0.50g,加水10mL溶解後,照紫外-可見分光光度法(通則0401),在284nm的波長處測定,吸光度不得過0.32。
4.4氯化物
取本品0.60g,依法檢查(通則0801),與標準氯化鈉溶液6.0mL製成的對照液比較,不得更濃(0.01%)。
4.5硫酸鹽
取本品2.0g,依法檢查(通則0802),與標準硫酸鉀溶液2.0mL製成的對照液比較,不得更濃(0.01%)。
4.6鋇鹽
取本品10.0g,加水溶解並稀釋至100mL,作為貯備液。取貯備液10mL,加1mol/L硫酸溶液1mL製成供試品溶液,立即與對照液(取貯備液10mL,加水1mL)比較,1小時後再次比較,均不得更渾濁。
4.7鈣與鎂(以鈣計)
取本品2.0g,精密稱定,加水20mL使溶解,加鹽酸2滴,加氨-氯化氨緩衝液(pH10.0)5mL和鉻黑T指示劑適量,用乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.005mol/L)滴定至藍色。消耗乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.005mol/L)不得過0.5mL。
4.8蔗糖
取本品5.0g,加水10mL,搖勻,各取1mL分別置甲、乙兩支比色管中,甲管中加乙醇9mL,乙管中加水9mL,搖勻。甲管的乳光不得比乙管更強。
4.9乾燥失重
取本品,在70°C減壓乾燥4小時,減失重量不得過0.5%(通則0831)。
4.10熾灼殘渣
不得過0.1%(通則0841)。
4.11重金屬
取本品5.0g,加水23mL溶解後,加醋酸鹽緩衝液(pH3.5)2mL,依法檢查(通則0821第一法),含重金屬不得過百萬分之四。
4.12砷鹽
取本品2.0g,加水5mL溶解後,加稀硫酸5mL和溴試液1mL,置水浴上加熱並濃縮至約5mL,放冷,加鹽酸5mL與水適量使成28mL,依法檢查(通則0822第一法),應符合規定(0.0001%)。
4.13無菌
取本品,用0.1%無菌蛋白腖水溶解後,經薄膜過濾法處理,用0.1%無菌蛋白腖水沖洗(每膜不少於100mL),以金黃色葡萄球菌為陽性對照菌,依法檢查(通則1101),應符合規定。(供無菌分裝用)

果糖含量測定

取本品10g,精密稱定,置100mL量瓶中,加水適量與氨試液0.2mL,溶解後,用水稀釋至刻度,搖勻,放置30分鐘後,在25℃時,依法測定旋光度(通則0621),與1.124相乘,即得供試品中C6H12O6的重量(g)。

果糖類別

營養藥。

果糖貯藏

密封,陰涼乾燥處保存。
參考資料