果葡糖漿特性及應(yīng)用
果葡糖漿也稱高果糖漿(High Fructose Syrup)或異構(gòu)糖漿,，它是以酶法糖化淀粉所得的糖化液經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶的異構(gòu)作用,，將其中一部分葡萄糖異構(gòu)成果糖,，由葡萄糖和果糖而組成的一種混合糖糖漿，它越來越受到人們的重視和歡迎,。
目前國內(nèi)市場上的果葡糖漿需求不斷增加,，質(zhì)量要求不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,。作為食品飲料基料的新型食糖果葡糖漿越來越被人們認(rèn)可和重視,；尤其是“協(xié)同增效、冷甜爽口”等特性,，倍受飲料廠家青睞,。
果葡糖漿無色無嗅，常溫下流動性好,，使用方便,，在飲料生產(chǎn)和食品加工中可以部分甚至全部取代蔗糖，而且,，較其更具有醇厚的風(fēng)味,，應(yīng)用于飲料中可以保持果汁飲料的原果香味。果葡糖漿的優(yōu)點,，主要來自于其成分組成中的果糖,，并隨果糖含量的增加更為明顯。果糖服用后,，在人體小腸內(nèi)吸收速度緩慢，而在肝臟中代謝快,，代謝中對胰島素依賴小,，故不會引起血糖升高，這對糖尿病患者有利,。在醫(yī)藥上,，吡喃果糖可以加快乙醇的代謝作用，可用治療乙醇中毒,。靜脈注射500ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的果糖溶液可達(dá)效果,。美國果糖液也有取代葡萄糖大輸液的跡象。果葡糖漿還能抑制體內(nèi)蛋白質(zhì)消耗,，利于運動員和體力勞動者作營養(yǎng)補給,。
一、 果葡糖漿的特性
(一)甜味
甜味包括甜度和風(fēng)味二個方面，前者是指甜味強度的高低,，后者是指甜味的可口性,，作為甜味劑，甜度應(yīng)是最根本的性質(zhì),。
甜味劑的甜味評價是主受專門訓(xùn)練的人員通過感覺器官的感覺評價而確定的,，通常用蔗糖作對比，我們規(guī)定蔗糖的甜度為100,，那么果糖的甜度為150,，果葡糖漿42糖的甜度為90－100，而結(jié)晶葡萄糖,、麥芽糖和葡萄糖(DE值42)的甜度分別為75,、60、50,，在進(jìn)行甜度比較時,，我們把各種糖類配成15％濃度的糖溶液，所說果葡糖漿的甜度與蔗糖相同,，是指這種情況下的干基甜度比,。一般人們喜愛的甜度為10％－25％之間的糖液濃度。
果葡糖漿的最大優(yōu)點在于含量相當(dāng)數(shù)量(42％－90％)的果糖,，因而在甜味特性上與其他甜味劑共同使用,，具有優(yōu)越的協(xié)同增效作用，可改善食品與飲料的口感,，減少苦味和怪味,。果葡糖漿與蔗糖結(jié)合使用，可使其甜度增加20％－30％,，而且甜味豐滿,、風(fēng)味更好。果葡糖漿與甜蜜素,、糖精等也有增效作用,。果糖與糖精以同等甜度比例混合時，甜味增效最為明顯,，而且可以掩飾糖精帶來的苦味,。含3.5％果糖及0.0136％糖精的飲料與含10％蔗糖的飲料甜味特性等效。
果葡糖漿的主要成分和性質(zhì)接近于天然果汁,，具有水果清香,，味感方面，味覺甜度比蔗糖濃,，且有清涼感,，因為水果汁中的糖分主要也是果糖和葡萄糖。例如葡萄汁的濃度為19.13％，干物質(zhì)中的96.86％為糖,，糖分組成中果糖為40.98％,，葡萄糖為35.86%，另有蔗糖和麥芽糖,。
(二)果糖的冷甜特性：
果糖的甜度與溫度有很大關(guān)系,，40℃以下時溫度越低，果糖甜度越高,，最高可達(dá)蔗糖的1.73倍,；冷甜的原因是果糖具有兩種分子構(gòu)型；α型和β型,，α型果糖的甜度是β型果糖的3倍,，低溫時部分β型果糖轉(zhuǎn)化為α型果糖，而使甜度增加,。
由于這一特性,。果葡糖漿適用于清涼飲料和其它冷飲食品，如：碳酸飲料,、果汁飲料,、運動飲料、冰棒,、冰淇淋等,。
(三)果糖溶解度高：
果糖溶解度為糖類中最高，當(dāng)溫度為20℃,、30℃,、40℃、50℃時,，果糖溶解度分別為蔗糖的1.88倍,、2.0倍、2.3倍,、3.1倍,。葡萄糖溶解度比蔗糖低，果糖葡萄糖溶解度隨溫度上升的速度比蔗糖快,。
果醬、蜜餞類食品是利用糖的保存性質(zhì),，這需要糖具有高的溶解度,，糖濃度在70%以上時才能抑制酵母，霉菌生長,，單獨使用蔗糖達(dá)不到這種要求,，而果葡糖漿能達(dá)到。果糖含量42％的果葡糖漿濃度則可達(dá)77％。
(四)果糖抗結(jié)晶性好：
果糖較蔗糖難于結(jié)晶,，應(yīng)用在某些食品上可以表現(xiàn)出抗結(jié)晶性,。
(五)果糖保濕性好：
果糖為無定形單糖，很容易從空氣中吸收水份,，帶有半分子和一分子的結(jié)晶水,，吸濕性大，具有良好的保水分能力和耐干燥能力,，這一特性可使糕點保持新鮮松軟,，從而延長了產(chǎn)品貨架期。
(六)果葡糖漿滲透壓大：
物質(zhì)的濃度差造成滲透壓力,。糖的滲透壓力與物質(zhì)的分子大小有關(guān),，即與分子量有關(guān)，分子量小的物質(zhì)滲透壓大于分子量大的物質(zhì),。果葡糖漿的主要成分是單糖,，分子量小，其滲透壓高與雙糖(如蔗糖),，用于蜜餞,、果脯生產(chǎn)時可以縮短糖漬時間。高滲透壓還可以抑制微生物生長,，從而具有防腐保鮮作用,，所以果葡糖漿用于食品保藏，比蔗糖更為有利,。
(七)果葡糖漿發(fā)酵性能好：
果葡糖漿用于酵母發(fā)酵的食品加工方面優(yōu)于蔗糖,。酵母菌能利用葡萄糖、果糖,、蔗糖和麥芽糖發(fā)酵,，但葡萄糖和果糖屬于單糖，能被酵母直接利用,，發(fā)酵速度快,，在面包和利用酵母的糕點生產(chǎn)中，能產(chǎn)氣多,，食品疏松,。
(八)果葡糖漿抗齲齒性好：
果糖不是口腔微生物的合適底物，口腔中的細(xì)菌對果糖的發(fā)酵性差,，這利于保護(hù)牙齒琺瑯質(zhì),，不易造成齲齒。
(九)化學(xué)穩(wěn)定性：
果糖和葡萄糖具有還原性(使某些物質(zhì)的分子還原),，化學(xué)穩(wěn)定性較蔗糖差,，果糖比葡萄糖更易受熱分解,，發(fā)生褐變著色反應(yīng)即美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的有色物質(zhì)具有特殊風(fēng)味,；生產(chǎn)面包烘干食品時,，可以獲得美觀的焦黃色表層和焦糖風(fēng)味。
蔗糖在酸性條件下會發(fā)生水解反應(yīng),，轉(zhuǎn)化成果糖和葡萄糖,，工業(yè)上稱為轉(zhuǎn)化糖。碳酸飲料的酸度在PH2.5－5之間,，加進(jìn)去的蔗糖在25℃貯存條件下,，2－3個月會全部轉(zhuǎn)化。
葡萄糖和果糖都有一個最穩(wěn)定的PH值,，葡萄糖在PH3.0時最穩(wěn)定,，果糖在3.3時最穩(wěn)定。所以果葡糖漿在某些食品(如碳酸飲料,、酸性水果罐頭)有一個穩(wěn)定的環(huán)境,。
(十)代謝的特性：
糖類物質(zhì)(包括大量食進(jìn)的淀粉)被人體吸收的形式是葡萄糖。蔗糖為雙糖,，食用后需經(jīng)轉(zhuǎn)化成果糖和葡萄糖方被吸收,。我們食用果葡糖漿，其中的果糖,、葡萄糖可直接被吸收,，這對病、弱,、孕,、嬰是很為有利的。
二,、果葡糖漿的應(yīng)用
(一)果葡糖漿在食品工業(yè)中的應(yīng)用
由于果葡糖漿的甜度與蔗糖相當(dāng),，又有其特性，所以它的應(yīng)用領(lǐng)域較蔗糖廣泛,；不但在食品工業(yè),、保健食品上廣為應(yīng)用，醫(yī)藥工業(yè),、家庭調(diào)味品,、日用化工等方面都有應(yīng)用。在所有應(yīng)用中,，食品工業(yè)是主要應(yīng)用領(lǐng)域,。果葡糖漿在食品工業(yè)中的應(yīng)用如表所示：
果葡糖漿在食品工業(yè)中的應(yīng)用
用途 食品名
爽口、清涼,、甜度 碳酸飲料,、果汁飲料、冰淇淋,、酸牛奶,、各類冷食品等
滲透性、貯存性 果脯,、蜜餞,、水果、罐頭,、果醬等
發(fā)酵,、保濕性 蛋糕、夾心糕點,、面包等
控制結(jié)晶 冰淇淋,、軟糖果等
溶解度 葡萄酒、蘋果酒,、果露酒,、黃酒、汽酒,、香檳酒等
直接吸收性,，風(fēng)味好 咳必清、枇杷露,、藥酒,、保健食品等
在應(yīng)用品種比例結(jié)構(gòu)上，美國是這樣：
74.5％用于飲料,；9.3%用于面包,；4.2％用于罐頭；8.2％用于奶制品,；0.5％用于糖果,；3.3％用于其他食品。
(二)各類飲料中的應(yīng)用
1,、用于不含酒精的飲料,。此類飲料又稱軟飲料，主要是指碳酸飲料,、果汁飲料,、茶飲料、運動飲料,、乳飲料等,。應(yīng)用果葡糖漿的產(chǎn)品口感爽口，風(fēng)味好,；且溫和無異味,，透明度好,，沒有混濁。由于果葡糖漿用離子交換樹脂制得,，灰分含量低,，沉淀物和絮狀物都極少，穩(wěn)定性好,，不象蔗糖會在低PH值時發(fā)生轉(zhuǎn)化,。在配方上可以用干基計1:1代替蔗糖。
2,、用于含酒精的飲料,。此類包括使用果葡糖漿加工的果酒；如葡萄酒,、蘋果酒,、果露酒、黃酒,；其它配制如啤酒,、香檳酒等，經(jīng)過預(yù)處理可避免產(chǎn)品出現(xiàn)沉淀,，透明度好,，使用高糖度配制時(20度以上)蜂蜜風(fēng)味顯著。
果葡糖漿溶解度高,，易于溶化,，使用方便，對要求有還原糖的產(chǎn)品,，可簡化生產(chǎn)工序,。因為使用蔗糖生產(chǎn)時，需加酸先將蔗糖轉(zhuǎn)化為果糖和葡萄糖,。
(三)在冷食品中的應(yīng)用
果糖在低溫時甜度增加,，果葡糖漿用于冷食品很為適宜。用果葡糖漿生產(chǎn)的冰棒,、冰淇淋有清香味道,。但在冰棒生產(chǎn)時，不能全用果葡糖漿,，而應(yīng)與蔗糖混合使用,，否則冷凍速度慢，且冷凍情況不好,。用于其他清涼飲料,，低溫下飲用，風(fēng)味尤佳,。
(四)在面包中的應(yīng)用
把果葡糖漿用于面包生產(chǎn)中,，果糖的發(fā)酵性,、焦化性及保濕性能作為優(yōu)點發(fā)揮出來。
面包是利用酵母發(fā)酵的食品,，酵母利用果糖和葡萄糖發(fā)酵最快,，其次才是麥芽糖、蔗糖,。果葡糖漿代替蔗糖果，發(fā)酵反應(yīng)快而好,，產(chǎn)生大量氣體,，縮短面包發(fā)酵時間。由于產(chǎn)氣多,，面包松軟,，嘴嚼柔軟，略有濕潤感,，和使用蔗糖一樣,，面包有好的強度和結(jié)構(gòu)。
由于烘干時果糖和葡萄糖發(fā)生美拉德反應(yīng),，面包易于著色,，表層產(chǎn)生一層焦黃色，美觀且風(fēng)味好,。
由于果糖保濕性好,，所以面包貯存中可以較長時間保持新鮮和松軟，這是蔗糖面包所不能及的,。
(五)）在軟糕點及夾心糕點中的應(yīng)用
由于果糖的保溫性好,，果葡糖漿用于蛋糕生產(chǎn)效果很好，我們曾經(jīng)作過試驗,，果糖蛋糕存放30天后仍然松軟而蔗糖蛋糕在數(shù)天后即干硬,，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,。
用于中秋之類的夾心食品，風(fēng)味好,，無異味,，餅心溫度低于100℃，所以不致產(chǎn)生焦苦味,。
(六)在糖果中的應(yīng)用
果糖的吸濕性好,，易發(fā)生焦化反應(yīng)產(chǎn)生有色物質(zhì)，所以果葡糖漿用于糖果生產(chǎn)不利,，尤其不宜用于清亮,、表面干硬的硬糖果生產(chǎn),，因為會使硬糖果顏色深，存放一段時間,，表面吸潮造成發(fā)粘,。高梁飴類淀粉軟糖、瓊脂軟糖等,，成品要求還原含量高,，水分含量也較高，過去生產(chǎn)中采用蔗糖需添加有機(jī)酸將其部分轉(zhuǎn)化成果糖和葡萄糖,，所以用果葡糖漿生產(chǎn)軟糖應(yīng)是理想的事,，減少加酸轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品質(zhì)量也是理想,。但代替砂糖的比例不可過大,，否則成品中還原糖過高而超過產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在糖果生產(chǎn)中,，必須使用大量的液體葡萄糖(DH值42),，生產(chǎn)中有一個熬煮過程，變色(產(chǎn)生有色物)時的溫度稱作熬煮溫度,，甲級葡萄糖變155℃,，乙級葡萄糖為130℃。果葡糖漿的熬煮溫度大致相當(dāng)于乙級葡萄糖,。所以用來生產(chǎn)高級軟糖是有問題的,，生產(chǎn)一般軟糖可以。
(七)在水果罐頭中的應(yīng)用
果葡糖漿比蔗糖有較高的滲透壓力,，能防止果汁逆出水果外,，利于保持水果風(fēng)味。果糖透過細(xì)胞壁較快地達(dá)到均衡,，提高了加工過程的穩(wěn)定性,，而且不受PH值(酸堿度)的影響。
果糖與果物還有親和作用,，也能防止果味逆出,，有利于保持水果風(fēng)味。
(八)在蜜餞(果脯),、果醬中的應(yīng)用
因為滲透壓高,，所以果葡糖漿加工蜜餞時，滲透快,。生產(chǎn)時間可縮短,，與蔗糖混合使用，成品色澤鮮明。因為滲透壓高,，用于蜜餞,、果醬上，防腐性好,，利于保存,。
1、可作藥用糖漿：因為果糖和葡萄糖可以直接被吸收,，所以用來加工藥用糖漿更利于病人,。咳必清,、枇杷露等均可,。
2、可作藥酒：利用果葡糖漿溶解度高,，操作方便，風(fēng)味也好,。
3,、可作保健食品：用果葡糖漿為病弱孕嬰加工保健食品；蛀牙病是兒童的常見牙病,，用果葡糖漿加工兒童專用食品或是直接用作獐的甜味劑,，對兒童的牙齒健康會有好處。因?qū)嵺`證明這種兒童食品對減輕兒童的蛀牙病很有效果,。
近些年來,，許多國家用來制造低能量食品，嬰兒食品,、病弱者等營養(yǎng)食品和療效食品,，為食品工業(yè)開辟了廣闊的道路。
此外,，純果糖象葡萄糖一樣,，也能直接注射到血液中，但蔗糖卻不能,。
該糖漿還有特殊的解毒作用,，可以大大減輕肝臟負(fù)擔(dān)，故可用許多中毒癥的解毒劑,。
果糖能抑制體內(nèi)蛋白質(zhì)的消耗,，可以做運動員和體力勞動者的營養(yǎng)補給。
果糖能促進(jìn)乙醇分解,，有防醉作用,。這方面包括很多，有待于今后進(jìn)一步開拓。
據(jù)報道,，果糖對肝炎,、肝硬化、冠心病,、心血管病等有良好的療效,。果糖對與外科手術(shù)補充蛋白的流失，對于妊娠惡阻,、胃炎,、胃潰瘍、皮膚病,、小兒發(fā)育不良等都有一定的療效,。
果葡糖漿發(fā)展趨勢
果葡糖漿在國外發(fā)展較早，70年代我國才開始發(fā)展,，但由于生產(chǎn)工藝落后,，產(chǎn)品成本較高，折合成干固物的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蔗糖,，因而限制了它的發(fā)展,，我國在70年代末建立起來的幾個工廠也逐漸處于停產(chǎn)狀態(tài)。直到90年代中期,，淀粉糖工業(yè)在我國逐漸興起,，新的制糖工藝、設(shè)備的不斷改進(jìn),，使得產(chǎn)品成本大大降低,，同時隨著我國2000年糖業(yè)政策的調(diào)整，蔗糖價格開始上漲,，果葡糖漿代替蔗糖應(yīng)用于食品中的優(yōu)勢逐漸顯露出來,，國內(nèi)一些大的淀粉糖企業(yè)開始果葡糖漿的生產(chǎn)，果葡糖漿在中國發(fā)展的迎來了一次難得的機(jī)遇,。2000-2004年,，果葡糖漿在中國逐漸興起，食品工業(yè)也開始認(rèn)識到果葡糖漿的一些特性以及應(yīng)用到食品中的優(yōu)勢,，但是在果葡糖漿的應(yīng)用過程中,，大部分食品工業(yè)企業(yè)仍以蔗糖的價格作參考，在蔗糖價格不斷波動下,，果葡糖漿沒有得到充足的發(fā)展,。05年，蔗糖價格勢頭強勁,，一路走高,，加之近年來果葡糖漿在一些食品中的應(yīng)用宣傳,，果葡糖漿市場需求量猛增，呈現(xiàn)出了前所未有的勢頭,，迎來了歷史發(fā)展中的黃金機(jī)遇期,。
2005年無論是從國際還是從國內(nèi)看，蔗糖價格都是在不斷上漲,。05年國際食糖大概遵循著這樣一個規(guī)律：1-8月份價格穩(wěn)步上升,，9月份開始猛抬，10-12月份急速上漲,。如紐約期貨交易所（NYBOT）1-9月份,，價格從8美分／磅逐步上漲為10美分／磅，而從10-12月份在不到三個月時間里,，價格則迅速從10美分／磅上漲為目前的14美分／磅,；倫敦國際金融期貨交易所（Liffe）1-9月份，價格從270美元／噸逐步上漲為300美元／噸,，而從10-12月份在不到三個月時間里,，價格則從300美元／噸迅速上漲為目前的370美元／噸；東京谷物交易所（TGE）1-9月份,，價格從24000日元／噸逐步上漲為30000日元／噸,，而從10-12月份在不到三個月時間里，價格則從30000日元／噸迅速上漲為目前的41000日元／噸,。國內(nèi)蔗糖市場與國際市場稍有不同，由于受春節(jié)的影響,，出現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)折點,，元月份到2月份價格快速上漲，之后3－10月份穩(wěn)步上漲,，11-12月份受國際市場的影響也出現(xiàn)迅速上漲的現(xiàn)象,。如廣西南寧市場元月到2月份從2700元／噸快速上漲為3100元／噸，之后3-10月逐漸上漲為3500元／噸,，11月底開始則迅速從3600元／噸上漲到目前的4300元／噸左右,；云南昆明市場，元月到2月份從2800元／噸快速上漲為3300元／噸,，之后3-10月逐漸上漲為3600元／噸,， 11月底開始則迅速從3700元／噸上漲到目前的4500元／噸左右。而且國內(nèi)蔗糖價格還有上漲的趨勢,，東北市場食糖較緊的地方目前價格甚至已經(jīng)上漲到4700-4800元／噸,。12月16日為穩(wěn)定糖價，國家發(fā)改委與商務(wù)部聯(lián)合下發(fā)2005年第79號公告,，準(zhǔn)備出庫部分國家儲備原糖盡快投放市場,，蔗糖價格才放慢上漲的速度。然而據(jù)權(quán)威專家預(yù)測，隨著國際食糖市場的上漲與國內(nèi)市場的情況,，蔗糖價格短時期內(nèi)不會降低,，06年仍將持續(xù)在4400-4600元／噸。
蔗糖價格的上漲,，使得果葡糖漿在食品,、飲料等工業(yè)中的應(yīng)用盡顯優(yōu)勢。果葡糖漿的甜度接近于同濃度的蔗糖,，風(fēng)味有點類似天然果汁,，由于果糖的存在，具有清香,、爽口的感覺,。另一方面果葡糖漿在40℃以下時具有冷甜特性，甜度隨溫度的降低而升高,。果葡糖漿完全替代蔗糖,，其甜度約相當(dāng)于同濃度蔗糖的90％，部分替代蔗糖時,，由于果糖,、葡萄糖與蔗糖甜味的協(xié)同增效，總甜度仍與同濃度的蔗糖相同,。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),，果葡糖漿替代蔗糖最高達(dá)60％時，甜度仍不會降低,，超過60％時隨著果葡糖漿的用量增加,，甜度逐漸降低，至完全替代蔗糖時甜度約為原來的90％,。因此,，在食品、飲料等中以果葡糖漿替代蔗糖,，不僅技術(shù)上可行,，而且可凸顯果葡糖漿清香、爽口的特性,，最重要的是還可以降低生產(chǎn)成本,。以71％的果葡糖漿市場價2700元／噸，蔗糖4500元／噸計,，2700／0.71（干物質(zhì)含量）／0.9（完全替代蔗糖的甜度系數(shù)）＝4225元,，每替代一噸蔗糖成本降低為275元，如果替代60％的蔗糖,，甜度不受影響（不考慮甜度系數(shù)）,，每替代一噸蔗糖可降低成本達(dá)700元,。
果葡糖漿是由玉米淀粉水解而制得，屬淀粉糖類,，在當(dāng)前玉米價格相對穩(wěn)定的情況下,，生產(chǎn)成本不會升高，因而市場價格穩(wěn)定,。淀粉糖工業(yè)符合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化政策,，在國家“三農(nóng)”政策的影響下，在淀粉糖工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷改進(jìn),、規(guī)模不斷擴(kuò)大下,，生產(chǎn)成本將會迅速降低，而且隨著果葡糖漿在食品中應(yīng)用技術(shù)的不斷提高,，其與蔗糖的性價比將更加突出,，越來越多的人將會了解果葡糖漿，越來越多的食品企業(yè)也將會選擇它,，因而,，食品工業(yè)中果葡糖漿大部分替代蔗糖將成必然。
作者：楊海軍（中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會低聚糖協(xié)作秘書處）
