果葡糖漿特性及應用

    果葡糖漿也稱高果糖漿(HighFructoseSyrup)或異構糖漿，它是以酶法糖化澱粉所得的糖化液經葡萄糖異構酶的異構作用，將其中一部分葡萄糖異構成果糖，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。

    目前國內市場上的果葡糖漿需求不斷增加，質量要求不斷提高，應用領域更加廣泛。作為食品飲料基料的新型食糖果葡糖漿越來越被人們認可和重視；尤其是「協同增效、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味，應用於飲料中可以保持果汁飲料的原果香味。果葡糖漿的優點，主要來自於其成分組成中的果糖，並隨果糖含量的增加更為明顯。果糖服用後，在人體小腸內吸收速度緩慢，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質量分數為40％的果糖溶液可達效果。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蛋白質消耗，利於運動員和體力勞動者作營養補給。

    果葡糖漿的特性

    甜味:甜味包括甜度和風味二個方面，前者是指甜味強度的高低，後者是指甜味的可口性，作為甜味劑，甜度應是最根本的性質。甜味劑的甜味評價是主受專門訓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，我們規定蔗糖的甜度為100，那麼果糖的甜度為150，果葡糖漿42糖的甜度為90－100，而結晶葡萄糖、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。

    果葡糖漿的最大優點在於含量相當數量(42％－90％)的果糖，因而在甜味特性上與其他甜味劑共同使用，具有優越的協同增效作用，可改善食品與飲料的口感，減少苦味和怪味。果葡糖漿與蔗糖結合使用，可使其甜度增加20％－30％，而且甜味豐滿、風味更好。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接近於天然果汁，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％，乾物質中的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。

    果糖的冷甜特性：果糖的甜度與溫度有很大關係，40℃以下時溫度越低，果糖甜度越高，最高可達蔗糖的1.73倍；冷甜的原因是果糖具有兩種分子構型；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型果糖轉化為α型果糖，而使甜度增加.由於這一特性。果葡糖漿適用於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。

果糖溶解度高：果糖溶解度為糖類中最高，當溫度為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，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，黴菌生長，單獨使用蔗糖達不到這種要求，而果葡糖漿能達到。果糖含量42％的果葡糖漿濃度則可達77％。

    果糖抗結晶性好：果糖較蔗糖難於結晶，應用在某些食品上可以表現出抗結晶性。

    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晶水，吸濕性大，具有良好的保水分能力和耐乾燥能力，這一特性可使糕點保持新鮮鬆軟，從而延長了產品貨架期。

    果葡糖漿滲透壓大：物質的濃度差造成滲透壓力。糖的滲透壓力與物質的分子大小有關，即與分子量有關，分子量小的物質滲透壓大於分子量大的物質。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)，用於蜜餞、果脯生產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，所以果葡糖漿用於食品保藏，比蔗糖更為有利。

    果葡糖漿發酵性能好：果葡糖漿用於酵母發酵的食品加工方面優於蔗糖。酵母菌能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麥芽糖發酵，但葡萄糖和果糖屬於單糖，能被酵母直接利用，發酵速度快，在麵包和利用酵母的糕點生產中，能產氣多，食品疏鬆。

    果葡糖漿抗齲齒性好：果糖不是口腔微生物的合適底物，口腔中的細菌對果糖的發酵性差，這利於保護牙齒琺瑯質，不易造成齲齒。

    化學穩定性：果糖和葡萄糖具有還原性(使某些物質的分子還原)，化學穩定性較蔗糖差，果糖比葡萄糖更易受熱分解，發生褐變著色反應即美拉德反應。美拉德反應產生的有色物質具有特殊風味；生產麵包烘乾食品時，可以獲得美觀的焦黃色表層和焦糖風味。

    蔗糖在酸性條件下會發生水解反應，轉化成果糖和葡萄糖，工業上稱為轉化糖。碳酸飲料的酸度在PH2.5－5之間，加進去的蔗糖在25℃貯存條件下，2－3個月會全部轉化.葡萄糖和果糖都有一個最穩定的PH值，葡萄糖在PH3.0時最穩定，果糖在3.3時最穩定。所以果葡糖漿在某些食品(如碳酸飲料、酸性水果罐頭)有一個穩定的環境。

    代謝的特性：糖類物質(包括大量食進的澱粉)被人體吸收的形式是葡萄糖。蔗糖為雙糖，食用後需經轉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。

    果葡糖漿的應用

    果葡糖漿在食品工業中的應用:由於果葡糖漿的甜度與蔗糖相當，又有其特性，所以它的應用領域較蔗糖廣泛；不但在食品工業、保健食品上廣為應用，醫藥工業、家庭調味品、日用化工等方面都有應用。在所有應用中，食品工業是主要應用領域。果葡糖漿在食品工業中的應用如表所示：

    果葡糖漿在食品工業中的應用: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;發酵、保濕性蛋糕、夾心糕點、麵包等;控制結晶冰淇淋、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，風味好咳必清、枇杷露、藥酒、保健食品等.在應用品種比例結構上，美國是這樣:74.5％用於飲料；

9.3%用於麵包；4.2％用於罐頭；8.2％用於奶製品；0.5％用於糖果；3.3％用於其他食品。

    各類飲料中的應用:用於不含酒精的飲料。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。應用果葡糖漿的產品口感爽口，風味好；且溫和無異味，透明度好，沒有混濁。由於果葡糖漿用離子交換樹脂製得，灰分含量低，沉澱物和絮狀物都極少，穩定性好，不象蔗糖會在低PH值時發生轉化。在配方上可以用干基計1:1代替蔗糖。

    用於含酒精的飲料。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；其它配製如啤酒、香檳酒等，經過預處理可避免產品出現沉澱，透明度好，使用高糖度配製時(20度以上)蜂蜜風味顯著。果葡糖漿溶解度高，易於溶化，使用方便，對要求有還原糖的產品，可簡化生產工序。因為使用蔗糖生產時，需加酸先將蔗糖轉化為果糖和葡萄糖。

    在冷食品中的應用:果糖在低溫時甜度增加，果葡糖漿用於冷食品很為適宜。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，且冷凍情況不好。用於其他清涼飲料，低溫下飲用，風味尤佳。

    在麵包中的應用:把果葡糖漿用於麵包生產中，果糖的發酵性、焦化性及保濕性能作為優點發揮出來。麵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。果葡糖漿代替蔗糖果，發酵反應快而好，產生大量氣體，縮短麵包發酵時間。由於產氣多，麵包鬆軟，嘴嚼柔軟，略有濕潤感，和使用蔗糖一樣，麵包有好的強度和結構.由於烘乾時果糖和葡萄糖發生美拉德反應，麵包易於著色，表層產生一層焦黃色，美觀且風味好。由於果糖保濕性好，所以麵包貯存中可以較長時間保持新鮮和鬆軟，這是蔗糖麵包所不能及的。

    在軟糕點及夾心糕點中的應用:由於果糖的保溫性好，果葡糖漿用於蛋糕生產效果很好，我們曾經作過試驗，果糖蛋糕存放30天後仍然鬆軟而蔗糖蛋糕在數天後即干硬，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。用於中秋之類的夾心食品，風味好，無異味，餅心溫度低於100℃，所以不致產生焦苦味。

    在糖果中的應用:果糖的吸濕性好，易發生焦化反應產生有色物質，所以果葡糖漿用於糖果生產不利，尤其不宜用於清亮、表面干硬的硬糖果生產，因為會使硬糖果顏色深，存放一段時間，表面吸潮造成發粘。高梁飴類澱粉軟糖、瓊脂軟糖等，成品要求還原含量高，水分含量也較高，過去生產中採用蔗糖需添加有機酸將其部分轉化成果糖和葡萄糖，所以用果葡糖漿生產軟糖應是理想的事，減少加酸轉化，產品質量也是理想。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品質量標準。

    在糖果生產中，必須使用大量的液體葡萄糖(DH值42)，生產中有一個熬煮過程，變色(產生有色物)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於乙級葡萄糖。所以用來生產高級軟糖是有問題的，生產一般軟糖可以。

    在水果罐頭中的應用: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。

 在蜜餞(果脯)、果醬中的應用:因為滲透壓高，所以果葡糖漿加工蜜餞時，滲透快。生產時間可縮短，與蔗糖混合使用，成品色澤鮮明。因為滲透壓高，用於蜜餞、果醬上，防腐性好，利於保存。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於病人。咳必清、枇杷露等均可。可作藥酒：利用果葡糖漿溶解度高，操作方便，風味也好。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。因實踐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，許多國家用來製造低能量食品，嬰兒食品、病弱者等營養食品和療效食品，為食品工業開闢了廣闊的道路。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擔，故可用許多中毒症的解毒劑.果糖能抑制體內蛋白質的消耗，可以做運動員和體力勞動者的營養補給。果糖能促進乙醇分解，有防醉作用。這方面包括很多，有待於今後進一步開拓。據報導，果糖對肝炎、肝硬化、冠心病、心血管病等有良好的療效。果糖對與外科手術補充蛋白的流失，對於妊娠惡阻、胃炎、胃潰瘍、皮膚病、小兒發育不良等都有一定的療效。

    果葡糖漿發展趨勢

    果葡糖漿在國外發展較早，70年代我國才開始發展，但由於生產工藝落後，產品成本較高，折合成干固物的價格遠遠高於蔗糖，因而限制了它的發展，我國在70年代末建立起來的幾個工廠也逐漸處於停產狀態。直到90年代中期，澱粉糖工業在我國逐漸興起，新的製糖工藝、設備的不斷改進，使得產品成本大大降低，同時隨著我國2000年糖業政策的調整，蔗糖價格開始上漲，果葡糖漿代替蔗糖應用於食品中的優勢逐漸顯露出來，國內一些大的澱粉糖企業開始果葡糖漿的生產，果葡糖漿在中國發展的迎來了一次難得的機遇。2000-2004年，果葡糖漿在中國逐漸興起，食品工業也開始認識到果葡糖漿的一些特性以及應用到食品中的優勢，但是在果葡糖漿的應用過程中，大部分食品工業企業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用宣傳，果葡糖漿市場需求量猛增，呈現出了前所未有的勢頭，迎來了歷史發展中的黃金機遇期。

    2005年無論是從國際還是從國內看，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律：1-8月份價格穩步上升，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裡，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裡，價格則從300美元／噸迅速上漲為目前的370美元／噸；東京穀物交易所（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裡，價格則從30000日元／噸迅速上漲為目前的41000日元／噸。國內蔗糖市場與國際市場稍有不同，由於受春節的影響，出現兩個轉折點，元月份到2月份價格快速上漲，之後3－10月份穩步上漲，11-12月份受國際市場的影響也出現迅速上漲的現象。

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，之後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；雲南昆明市場，元月到2月份從2800元／噸快速上漲為3300元／噸，之後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上漲到4700-4800元／噸。12月16日為穩定糖價，國家發改委與商務部聯合下發2005年第79號公告，準備出庫部分國家儲備原糖儘快投放市場，蔗糖價格才放慢上漲的速度。然而據權威專家預測，隨著國際食糖市場的上漲與國內市場的情況，蔗糖價格短時期內不會降低，06年仍將持續在4400-4600元／噸。

    蔗糖價格的上漲，使得果葡糖漿在食品、飲料等工業中的應用盡顯優勢。果葡糖漿的甜度接近於同濃度的蔗糖，風味有點類似天然果汁，由於果糖的存在，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，其甜度約相當於同濃度蔗糖的90％，部分替代蔗糖時，由於果糖、葡萄糖與蔗糖甜味的協同增效，總甜度仍與同濃度的蔗糖相同。經研究發現，果葡糖漿替代蔗糖最高達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成本。以71％的果葡糖漿市場價2700元／噸，蔗糖4500元／噸計，2700／0.71（乾物質含量）／0.9（完全替代蔗糖的甜度係數）＝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（不考慮甜度係數），每替代一噸蔗糖可降低成本達700元。

    果葡糖漿是由玉米澱粉水解而製得，屬澱粉糖類，在當前玉米價格相對穩定的情況下，生產成本不會升高，因而市場價格穩定。澱粉糖工業符合農業產業化政策，在國家「三農」政策的影響下，在澱粉糖工業生產技術不斷改進、規模不斷擴大下，生產成本將會迅速降低，而且隨著果葡糖漿在食品中應用技術的不斷提高，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也將會選擇它，因而，食品工業中果葡糖漿大部分替代蔗糖將成必然。