真正的蔗糖是什么糖(说糖)
一、蔗糖与甜味剂
众所周知,糖类是一种碳水化合物,碳水化合物分为:单糖(葡萄糖、果糖)、二糖(蔗糖等)、多糖(淀粉等)、不可消化碳水化合物(纤维)和糖醇等。
日常生活中人们所说的糖,通常指的是“蔗糖”。它的地位是如此超然,以至于成了“甜度”的标准——蔗糖的甜度定义为1,如果一种物质稀释两倍之后甜度与蔗糖相当,那么它的甜度就是2。
蔗糖的生产受到比较多的条件限制,不是所有的地方都适合种甘蔗。用甜菜来制糖是人类制糖史上的一大进步,不但使蔗糖的产量增加,而且使蔗糖的价格有所下降。甜菜制成的糖在化学结构上与蔗糖的一致,只是它委屈地失去了署名权——对于消费者来说, 由甜菜和甘蔗制成的糖都叫作“蔗糖”。
不过,由甜菜与甘蔗制成的糖仍然不足以满足人类的需求。于是出现了各种各样的甜味剂。
根据《食品添加剂手册》描述:甜味剂(Sweeteners)是指赋予食品或饲料以甜味的食物添加剂。目前世界上使用的甜味剂很多,有几种不同的分类方法:
按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂;
按其营养价值分为营养性甜味剂和非营养性甜味剂;
按其化学结构和性质分为糖类和非糖类甜味剂。
糖醇类甜味剂多由人工合成,其甜度与蔗糖差不多。因其热值较低,或因其与葡萄糖有不同的代谢过程,尚可有某些特殊的用途。非糖类甜味剂甜度很高,用量少,热值很小,多不参与代谢过程。常称为非营养性或低热值甜味剂,称高甜度甜味剂,是甜味剂的重要品种。
甜味剂是对能够赋予食品甜味的物质的总称。一般来说,甜味剂可分为营养型甜味剂和非营养型甜味剂。前者与蔗糖甜度相同时的重量,产生的热量高于蔗糖产生热量的2%,它主要包括各种糖类和糖醇类,如葡萄糖、果糖、异构糖、麦芽糖醇等;后者与蔗糖甜度相同时的重量,产生的热量低于蔗糖产生热量的2%,它包括甘草、甜叶菊、罗汉果等天然甜味剂和糖精钠、甜蜜素、安赛蜜、甜味素等人工合成甜味剂。由于人工合成甜味剂产生的热量少,对肥胖、高血压、糖尿病、龋齿等患者有益,加之又具有高效、经济等优点,因此在食品特别是软饮料工业中被广泛应用。
二、几种甜味剂的前世今生下面重点介绍几种甜味剂:
1、糖精
说到糖精,估计会勾起很多70、80后读者的回忆,在以前零食很匮乏的年代,在水里放几粒就能使水变甜,有时候贪甜多放几粒,水反而变苦了,多么神奇的“糖”。
1879年的一天晚上,俄国化学家法利德别尔格从实验室回到家里吃晚餐。他叉起一块牛排,往嘴里塞去。突然,他停止了嚼动,略带诧异地问妻子:“娜塔莎,今天你在炸牛排里放了糖?” “没有啊,从来没有听说过有往牛排中加糖的。”妻子也奇怪地说,“不过,今天的菜肴是有点不大对头,你尝尝看,这沙拉也带有甜味。
”晚餐后,法利德别尔格仍在想这个奇怪的甜牛排和甜沙拉。出于科学家的习惯,他要把原因找出来。在检查完厨房用品后,他把疑虑的目光盯向了餐具,他舔了舔盘子的边缘,略有所思,再舔了舔自己的手,然后,马上抽出口袋里的那支铅笔,也用舌头舔了一下。“问题出在铅笔上,出在铅笔上!”法利德别尔格发疯似的大声嚷了起来,“娜塔莎,你瞧,凡是我用手接触过的餐具都带有甜味,而这甜味都来源于我用它写过字的铅笔。可以肯定,铅笔上的甜味是在实验室里沾上的。看来,实验室里一定有一种奇怪的特别甜的物质,我要去查个究竟。”
法利德别尔格风风火火赶到实验室,点上煤气灯后,逐件逐件地仔细检查实验用过的器皿。终于,他发现甜味来自一种叫苯甲酰磺亚胺的化学物质。这个偶然的发现给法利德别尔格开辟了一条通向新的发明的道路。
从此,他集中全部精力,一心去研究这个煤焦油中提取出来的物质。终于,一种特别甜的白色结晶体出来了。他把它叫做“糖精”,并测出它比蔗糖要甜500倍。1886年,这位化学家迁居德国,并在那里建立了世界上第一个 从煤焦油中提炼糖精的工厂,糖精就此开始进入了人们的生活之中。
糖精以钠盐的形式存在,其甜度是蔗糖的300-500倍,缺点就是使用量大时有金属苦味。有研究表明使用它有造成人类膀胱癌的潜在危险因素,不过在规定的使用范围内按要求使用是安全的。我国规定糖精钠的使用范围为冷冻饮品、芒果干、无花果干、果酱、蜜饯凉果、复合调味料、配制酒等,最大使用量为0.15-5.0g/kg。
2、甜蜜素
1937年,一位叫麦克尔•斯维达的学生在美国伊利洛伊大学读博士,研究一种退烧药的合成。不知道是当时的实验室管理不规范,还是他吊儿郎当,总之他经常边抽烟边做实验。有一天,他把点着的烟放在实验台上,后来拿起烟来抽时手指碰到嘴唇,他发现手指很甜。然后,他发现这种甜味来自一种叫作“环己基氨基磺酸钠”的物质。“环己基氨基磺酸钠”有一个优美的中文名字:“甜蜜素”。
甜蜜素的春天开始于1951年,美国政府批准了它作为食品添加剂的使用。此前,市场上只有一种甜味剂——糖精。虽然糖精的甜度可以达到蔗糖的300倍以上,但它的甜味不纯正,回口有一些苦味。甜蜜素其实还不如糖精,甜味只有蔗糖的300倍,回口同样有苦味。不过有趣的是,如果把份甜蜜素与1份糖精混合,那么两者的回口苦味都消失了。这一特性让甜蜜素有了立足之地,再加上它价格便宜量又足,还能耐高温,所以在食品市场上颇具吸引力。1958年,甜蜜素被美国FDA给予了GRAS的分类,意为“一般认为安全”,意味着当时FDA对其安全性完全放心。到1960年,甜蜜素成了无糖饮料的宠儿。
目前,全球有几十个国家批准使用甜蜜素作为甜味剂。食品添加剂专家委员会制定的安全标准是每天每千克体重不超过11毫克,对于一个体重为60千克的成年人来说,这一标准相当于20〜30克蔗糖产生的甜度。一种饮料要达到普通人喜欢的甜度,如果完全使用蔗糖,通常需要达到10%的浓度。也就是说,单独使用甜蜜素来获得足够的甜度,一瓶饮料的量就超过“安全摄入量” 了。
在中国的国家标准中,食用量大的食品比如饮料、罐头、果冻 等,食用限量是每千克0.65克甜蜜素,这个量远远不够甜,还需要添加其他甜味剂或者糖。话梅、山楂片、果脯等食品,因为食用量小,每千克中允许用8克甜蜜素,但是它们需要的甜度太高,这个用量也不见得够。所以,如果配方不合理,或者操作中有意无意地违规,就可能出现“甜蜜素超标”的情况。糖精、阿斯巴甜和三氯蔗糖等高效的甜味剂,达到安全限量时的甜度相当于几百克蔗糖, 所以它们遵规守纪就能很容易实现足够的甜度。
3、三氯蔗糖
三氯蔗糖的发现, 是源于一个很别致的错误。
20世纪70年代,泰莱公司和英国伊丽莎白王后学院的一位学者合作,研究将蔗糖经过分子修饰之后作为杀虫剂使用,其中有一个实验品是用三个氯原子取代蔗糖的三个氢氧基团。那位学者叫他的学生去测试一下这个样品。英文里的“测试”是test,其发音与 “品尝”(taste)差不多。学者的印度学生听了导师的要求估计有点儿诧异,但也没有多问,就用自己的舌头去“taste”样品,结果发现这个东西甜得一塌糊涂。
这个东西就是三氯蔗糖,也有人叫它“蔗糖素”,其甜度是 蔗糖的600倍,只要一丁点儿,就甜得不行。与此前流行的甜味剂糖精和阿斯巴甜相比,三氯蔗糖不仅甜度更高,甜味也更加接近蔗糖,如果它能够通过安全审核作为甜味剂的话,就会比糖精和阿斯巴甜更有吸引力。
泰莱公司为三氯蔗糖中请了专利,开始了为三氯蔗糖申请甜味剂资格的漫漫征程。任何食品添加剂要获得批准,最核心的资质自然是安全性。三氯蔗糖在人体胃肠里的吸收率很低,只有大约 11%〜27%会被吸收,其他的直接排出体外,而吸收的部分中又有 70%〜80%经过肾脏从尿液中排出,只有一小部分被代谢。有许多研究机构对三氯蔗糖进行过毒理学实验,食品添加剂联合专家委员会(JECFA)审核了各项研究,在1990年发布结论,确定允许三氯蔗糖的摄人量为每天每千克体重15毫克。第二年,加拿大第一个批准了三氯蔗糖的使用。接着,澳大利亚和新西兰也批准了三氯蔗糖 的使用。
对食品添加剂比较欢迎的美国,制定的三氯蔗糖的安全限量比食品添加剂联合专家委员会的要低,是每天每千克体重5毫克。对于一个体重为60千克的成年人来说,一天的三氯蔗糖摄人限量就是 0.3克,考虑到三氯蔗糖的甜度是蔗糖的600倍,这相当于180克蔗糖产生的甜度——大概没有人会吃到“超标”,也就意味着它的安全性很好。不过美国直到1998年才枇准三氯蔗糖的使用,更保守的欧盟于2000年发布了审查结果,赞同JECFA的结论,后于2004年批准了三氯蔗糖的使用。到2008年,世界上有大约80个国家和地区批准了三氯蔗糖的使用。
4、高果糖浆
自然界中最甜的单糖是果糖。果糖的分子结构和葡萄糖的一样,只是其中原子的连接方式不同而已。最初把葡萄糖变成果糖的想法是通过化学反应来实现的。美国一家玉米产品公司的研究人员理查德德•马歇尔等人从一种细菌中得到了一种酶,这种酶可以把葡萄糖转化为果糖。
果糖的甜度是葡萄糖的两倍多。这样转化而来的产品被叫作“高果糖浆(High Fructose Com Syrup,简称HFCS) ”,也有人把它叫作“葡果糖桨”。高果糖浆中的果糖含量可达90%,不过市场上的产品主要是果糖含量为42%和果糖含量为55%两个版本。它们的甜度比蔗糖要更甜一些,应用于加工食品和饮料中的时候,其加工性能也更加优越。此外,在美国市场上,高果糖浆的价格也比蔗糖的便宜。于是,高果糖浆迅速占领食品饮料市场。尤其是1984 年,两大可乐公司开始用高果糖浆代替蔗糖,更大大加速了高果糖浆的盛行。
在过去的40年里,高果糖浆在美国的应用越来越广泛。据统计,近年来,美国平均每人每年消耗的高果糖浆接近30千克。与此同时,美国人群的肥胖发生率也持续升高,伴随肥胖的一系列症 状,比如高血脂、高血压、糖尿病等也随之增加。科学家们为了探讨导致这些疾病的原因进行了大量的研究,结果发现高果糖浆是特别值得关注的致病原因之一。
结果毫不意外。流行病学调查显示,在食用高果糖浆多的人群中,肥胖以及与肥胖相关的症状的发生率比食用量低的人明显要高。大量的动物实验也支持这一结论。
三、吃多少糖算适量可以说,不管是高果糖浆还是蔗糖及甜味剂,它们所带来的健康隐患——简而言之可以用“代谢综合征”来包括的各种不良后果——都是大量食用糖的结果。在人们无糖可吃的年代,自然不会有这些问 题。从这个意义上说,这些症状是典型的“富贵病”。不管将来是否有充分的科学证据来证明,吃不吃糖都是人们在身体健康和口腹之欲之间进行的权衡。
需要指出的是,虽然有越来越多的证据显示“过多饮用含糖饮料”会带来一系列的不良后果,但是并没有明确证据说明“适量的果糖”会带来危害。至于多少算“过多”,多少算“适量”,也是众说纷纭。美国心脏协会最新的推荐相当保守:成年男女每天摄取的热量中来自“添加糖”的部分分别不应该超过150大卡和100大卡。所谓的“添加糖”,包括一天之中所有食物和饮料中的蔗糖、高果糖浆和蜂蜜等。100大卡热量相当于25克左右的蔗糖,往往一瓶含糖的碳酸饮料所含的蔗糖量就超过了这个量。
现实生活中,人工甜味剂更多添加的食品大多是我们不建议大家常吃的各种“甜食”,无论是甜饮料还是果脯蜜饯,甚至还有小朋友偏爱的各种精制糖类食品。现实生活中,虽然人工甜味剂对于身体的影响非常小,但也并不代表着您就可以放心喝饮料、吃果冻了,糖类摄入越多,您患龋齿、肥胖、糖尿病、痛风的几率就会越高;所以,从根本上减少这些“零食”的摄入才是根本,对于以甜饮料为代表的各种甜食,请您“尝尝即可”。
参考文献:《识食物者为俊杰——云无心的食品科普》
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