蔗糖 | 57-50-1

蔗糖的简介

蔗糖是碳水化合物的一种，广泛存在于甘蔗、甜菜、水果等体内，我们日常食用的蔗糖主要是由甘蔗、甜菜制成的，蔗糖分子是通过植物的光合作用而生成的，是天然的食品。
蔗糖已有几千年的历史，据《蔗糖史》记载，在唐代中国的制糖技术已经达到了世界的顶尖水平。根据国家相关标准分类，蔗糖一般分为：白砂糖、黄砂糖、赤砂糖、绵白糖、单晶体冰糖、多晶体冰糖、红糖、黑糖、冰片糖、方糖、糖霜、液体糖浆等 ，其中纯度最高的应该是单晶体冰糖，而使用最广泛的应该是白砂糖。
蔗糖是光合作用的主要产物，广泛分布于植物体内，特别是甜菜、甘蔗和水果中含量极高。蔗糖是植物储藏、积累和运输糖分的主要形式。平时食用的白糖、红糖都是蔗糖。蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成，易溶于水较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。

概述

   蔗糖，即食糖，双糖的一种，由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成。蔗糖有甜味，无气味，易溶于水和甘油，微溶于醇。相对密度1.587（25℃）。有旋光性，但无变旋光作用。蔗糖几乎普遍存在于植物界的叶、花、茎、种子及果实中。在甘蔗、甜菜及槭树汁中含量尤为丰富。蔗糖味甜，是重要的食品和甜味调味品。分为白砂糖、赤砂糖、绵白糖、冰糖、粗糖（黄糖） 

蔗糖物理化学性质

外观性状：白色结晶性无臭固体，有甜味。
相对密度：(d425)1.587
熔点：170～186℃(分解)。
溶解性：易溶于水，不溶于乙醚。
比旋光度：67 º (c=26, in water 25 ºC) 
密度：1.5805 
折射率：66.5 ° (C=26, H2O) 
溶解度：H2O: 500 mg/mL 
水溶解性：1970 g/L (15 ºC) 

1.加热
结晶蔗糖加热至160℃，会热分解便熔化成为浓稠透明的液体，冷却时又重新结晶。加热时间延长，蔗糖即分解为葡萄糖及脱水果糖。在190—220℃的较高温度下，蔗糖便脱水缩合成为焦糖。焦糖进一步加热则生成二氧化碳、一氧化碳、醋酸及丙酮等产物。在潮湿的条件下，蔗糖于100℃时分解，释出水分，色泽变黑。蔗糖溶液在常压下经长时间加热沸腾，溶解的蔗糖会缓慢分解为等量的葡萄糖及果糖，即发生转化作用。蔗糖溶液若加热至108℃以上，则水解迅速，糖溶液浓度愈大，水解作用愈显著。煮沸容器所用的金属材料，对蔗糖转化速率也有影响。例如：蔗糖溶液在铜器中的转化作用，远比在银器中的大，玻璃容器几乎没有什么影响。
2．酸的作用
蔗糖溶液为酸性时，蔗糖转化更快。浓酸对糖液的分解作用更大，如浓硫酸能使固体蔗糖迅速脱水，焦化成为黑色产物。在纯蔗糖溶液中，只要有少量的游离酸存在，就能使蔗糖的转化作用迅速进行。但是，对于压榨蔗汁中的蔗糖来说，情况就不是这样。因为蔗汁中含有弱酸的中性盐会抑制蔗糖的转化。
3．碱的作用
稀碱溶液如氢氧化钙，氢氧化钾及钠的溶液，甚至在煮沸的情况下也不会使蔗糖分解。浓碱溶液加在糖液中加热时蔗糖分解成糠醛、丙酮、乳酸、乙酸、甲酸、二氧化碳等产物。分解程度及产物种类视氢氧离子浓度及温度而定。蔗糖能与中等浓度的碱化合生成碱性的蔗糖盐。
4．盐类的作用
水中同时有蔗糖与盐类存在时，它们的溶解度都要发生变化，变化的程度取决于双方的浓度和盐类的性质。
5．氧化作用
蔗糖燃烧或在生物氧化中，都产生二氧化碳及水，在中性或酸性的溶液中，高锰酸钾可使蔗糖氧化成二氧化碳、甲酸、乙酸及草酸，但在碱性条件下，只能部分地变为草酸及二氧化碳。
6．微生物对蔗糖的作用
蔗糖的稀薄溶液易受微生物的感染，但感染机会随糖汁增浓而减少。此外还跟糖汁的温度及pH值有关。一般微生物繁殖的最适温度都在30—45℃之间，而加热到80℃时则多数微生物都能被抑制或杀灭。

黑糖与红糖的区别

    据《蔗糖史》记载，日本古代无糖，到了16世纪末（大约是明代）才有中国人带去蔗种，并开始学习制糖，而与此同时中国商船已经对日本出口黑糖（红糖）和白糖，那时候中国产的红糖经过海上漂泊和舟车劳顿，到达日本的时候红糖的颜色变的更深，更加接近于黑色，被称为黑糖也很合情合理了。所以从历史源头上看，黑糖和红糖应该是同源的。 

制糖行业本来就是一个很有历史的行业，据《蔗糖史》记载在唐朝，中国的炼糖技术已经到了一个很高的水平，而从唐朝到现在，经过一千多年的传承和发展，全国各地的对于“不经过高度精炼的带蜜成型的颜色比较深的蔗糖”的做法也各有不同；而台湾、日本也从中国大陆地区学去了种蔗制糖技术，并不断的发展[6]  。而“黑糖”的概念则由日本、台湾反向风靡回中国大陆地区。为了区分黑糖和红糖，国家工信部对黑糖和红糖也进行的定义，并发布了对应的国家行业标准：黑糖QB/T 4567以及红糖QB/T 4561；目前来看黑糖和红糖的区别主要有下面几个方面：

1、黑糖的制作工艺更加复杂，熬炼时间更长，对于营养成分的驯化时间更久，火候更足；

2、黑糖颜色比一般红糖颜色要深，甘蔗含有多酚类物质，在Fe离子的环境下颜色容易变深，而多酚类物质对于人体健康是有益处的； 

3、黑糖有焦香味，红糖没有焦香味，焦香与蔗香的结合让黑糖档次更上一层楼； 

4、黑糖的执行标准和要求比更高（黑糖指标要求比红糖高33%~150%），高标准的产品质量自然更佳。 

蔗糖产品用途

【用途一】营养性甜味剂；成型和组织结构剂。
【用途二】蔗糖是最普通的食和糖，也用于制柠檬酸、焦糖、转化糖、透明肥皂等。蔗糖在高浓度时能抑制细菌生长，医药上可作防腐剂、抗氧剂的药片赋形剂等。1980年世界原糖产量为8710万t，其中蔗糖5200万t，甜菜糖3500万t。来自甘蔗和甜菜的蔗糖受自然条件的限制发展缓慢，世界缺糖情况较较严重。另外，各种特殊需要，促旱灾了新甜料的研究和发展，现在已经找出了许多天然甜料和合成甜料。试剂蔗糖用于1-萘酚的测定，也用于钙、镁分离及生物培养基的制备。
【用途三】试剂蔗糖用于1-萘酚的测定，也用于钙、镁分离及生物培养基的制备。
【用途四】蔗糖是最普通的食和糖，也用于制柠檬酸、焦糖、转化糖、透明肥皂等。蔗糖在高浓度时能抑制细菌生长，医药上可作防腐剂、抗氧剂的药片赋形剂等。校准仪器和装置；评价方法；工作标准；质量保证/质量控制；其他。

 蔗糖的测定

原理

样品经除去蛋白质后，其中蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，再按还原糖测定。水解前后还原糖的差值为蔗糖含量。

试剂

盐酸：量取50ml盐酸加水稀释至100ml。

　　甲基红指示液：0.1%乙醇溶液。

　　20%氢氧化钠溶液。

　　其余试剂同GB 5009.7-85《食品中还原糖的测定方法》第2章。

操作方法

吸取2份50ml按GB 5009.7-85中4.1制备的样品处理液，置于100ml容量瓶中，一份加5ml6N盐酸，在68～70℃水浴中加热15min,冷后加2滴甲基红指示液，用20%氢氧化钠溶液中和至中性，加水至刻度，混匀。另一份直接加水稀释至100ml，按GB 5009.7-85中4.2 分别测定还原糖。

计算

X =（R2-R1）x O.95 

　　式中：X--样品中蔗糖含量,%; 

　　R2--水解处理后还原糖含量，%；

　　R1--不经水解处理还原糖含量，%;

　　0.95--还原糖（以葡萄糖计）换算为蔗糖的系数。

蔗糖生产方法

生产方法一：蔗糖大量来自甘蔗糖和甜菜，甘蔗含蔗糖约15-20%，甜菜含10-17%。其他各种果实、种子、叶、花、根中也有不同的含量。将甘蔗榨出法液或将甜菜切片用水提出糖汁，用石灰澄清法或兼用亚硫酸饱充法，除去糖汁中的杂质，过滤后将滤液真空蒸浓，再结晶分离而得粗糖，再经脱色、重结晶而得精糖。 
生产方法二：由甘蔗或甜菜经压榨或渗滤后澄清、蒸发、结晶而得。 

蔗糖储运特性

储存条件：Store at RT.  

应用

  蔗糖是一种双糖，它是由1个分子的葡萄糖和1个分子的果糖组成的。蔗糖是从糖料作物甜菜或甘蔗中提取出来的。因此，蔗糖是天然食品，是大自然赐予人类的恩惠。几百年来，蔗糖对人类的营养和健康起了重要的作用。人类享受着蔗糖的甜美及利用蔗糖为添加剂生产出来的食品，还应用着以蔗糖为原料生产出的成百上千种的生活物质。

甜味剂

蔗糖的甜味给人以愉悦的感觉，而且它的甜味纯正、稳定、回味良好。蔗糖是一种天然有机物，人食用后分解的最终产物是二氧化碳和水。经过几百年人类的食用证明，蔗糖是安全的食品。20世纪80年代蔗糖被美国食品药物管理局（FDA）认为是安全的食品而编入目录。与糖精等无营养、不产生热量的化学甜味剂比较，1g蔗糖可以产生17KJ的热量，而长期食用或超标食用糖精可使人中毒，并能引起人的精神和视力障碍。动物实验表明：糖精还可以引起膀胱癌等癌症。美国FDA早在20世纪70年代就明令禁止在一切食品中使用糖精，还有很多国家，一些化学合成的甜味剂也都禁止使用或者限制使用。因此，可以说蔗糖是安全的营养型甜味剂。

对人体的作用

  对人体生理功能的作用，蔗糖被人食用后，在胃肠中由转化酶转化成葡萄糖和果糖，一部分葡萄糖随着血液循环运往全身各处，在细胞中氧化分解，最后生成二氧化碳和水并产生能量，为脑组织功能、人体的肌肉活动等提供能量并维持体温。血液中的葡萄糖——血糖，除了供细胞利用外，多余的部分可以被肝脏和肌肉等组织合成糖原而储存起来。当血糖含量由于消耗而逐渐降低时，肝脏中的肝糖原可以分解成葡萄糖，并且陆续释放到血液中，肌肉中的肌糖原则是作为能源物质，供给肌肉活动所需的能量。

  蔗糖可以增加机体ATP的合成，有利于氨基酸的活力与蛋白质的合成。由蔗糖分解成的葡萄糖作为能源物质对脑组织和肺组织都是十分重要的。糖是构成肌体的重要物质，如糖蛋白是体内的激素、酶、抗体等的组成部分，糖脂是细胞膜和神经组织的成分，核糖和脱氧核糖是核酸的重要组分。

  国内外有些人士和报刊出于各种目的，过分夸大宣传吃糖有害人体健康，会导致肥胖、糖尿病等，这不但造成了一些消费者对蔗糖在认识上的错误，还产生了抑制吃糖的心理。其实对于这个问题早在20世纪80年代美国FDA就曾组织专家对蔗糖作为食品的安全性与营养价值进行了3年的调查研究，未发现蔗糖对人体有害，并作出以下几点结论：（1）糖尿病、心脏病、高血压或癌症等疾病不是由蔗糖引起的；（2）吃蔗糖与胆结石、儿童多动症无关；（3）吃蔗糖并不使人增肥；（4）吃蔗糖不妨碍人体对外来必需营养成分的吸收。

  根据中国糖协的资料，国内外最新的研究成果表明：“糖（所有的糖类）的摄取量与肥胖症和脂肪摄取量成反比关系”。事实上，一些富裕国家常见病统计显示，吃糖多的人比吃糖少的人不容易得肥胖症，而且没有确切的证据表明糖的甜度导致食欲增加，事实正相反——人体通常对碳水化合物和糖比脂肪类食品有更强的食欲减低反应。人体发胖除了遗传因素外，主要是由于摄入过量脂肪积累、体力活动过少造成的。糖及淀粉是人体总能量的一部分，而且它们与脂肪相比有较低的能量密度，所以说吃糖导致肥胖的说法是毫无科学根据的，是不正确的。

  国内外许多研究的结果表明：碳水化合物和糖的消费量与糖尿病的发病率不是成正比的关系。人进食碳水化合物以后，有许多因素会影响血中葡萄糖含量的增加，这些因素包括碳水化合物的种类和其他维持体力活动的营养物质的进食。血糖指数是将食品按照其促进血糖水平增加的能力加以实际排列的一种衡量尺度。研究人员研究了食品对血糖水平的影响，结果表明：淀粉类的食物对血糖影响与蔗糖相近或比蔗糖还要高。蔗糖的血糖生成指数是83，而面包、米饭、马铃薯的血糖生成指数分别是100、81．80，因此说吃糖使人得糖尿病是错误的。根据美国科学家试验，每天摄入80g蔗糖（每年食用29.2kg/人），对人体健康没有不良的副作用。

  由于蔗糖可以直接溶解食用，并且能很快地被人体消化吸收和利用，因此，饮用蔗糖能够迅速消除疲劳，增强体力和脑力活动的能力，增加人体的抗寒能力。特别是高空作业、深海潜水、登山、宇航、极地探险、体育比赛、脑力劳动等，都需要食用含糖高的食品。

  食物中毒者，在没有得到医生救治时，可立即服用大量的白糖水，起到解毒保肝的作用。蔗糖对肝病患者有提高肝的解毒能力、促进肝细胞恢复、保护肝脏的作用。

  人们若不慎轻度烫伤、擦伤、创口出血，在没有医疗的条件下，可将伤口清洗后，用蔗糖敷在伤口上，能抑制细菌的繁殖、止血消炎，有助于伤口愈合。

  夏天中暑者，身体虚弱，立即喝一些糖水，可大大减轻病情。

  红糖姜水对于感冒、伤风有一定的治疗作用，并已被应用了千百年。红糖中含有多各微量元素，如Ca、Mg、K、Fe、Mn等比白砂糖高出4～400倍，而且有益气、补血的作用，因此成为产妇的必备佳品。

  科学家的研究表明：蔗糖是维生素A的一种很有效而又实用的增强剂，蔗糖对铁吸收有明显的增强作用。2010年10月，日本东京农业大学的科学家通过对小白鼠进行的实验发现：将蔗糖与钙片混合一起喂与单喂钙片不加糖进行比较实验，结果前者较后者对钙片的吸收率提高10倍。蔗糖对钙有促进吸收作用，这已引起一些国家科学家的重视。

生产上的应用

  蔗糖在食品及工业中的应用，蔗糖是食品中有营养的甜味剂，它不但以化学合成甜味剂所不具备的特性成为食品中重要的添加剂，而且由于蔗糖具有独特的功能，有利于食品的加工和品质的提高。

  蔗糖的甜味纯正稳定，易于溶解和调色，还能从饱和溶液中迅速结晶出来，这些性能对糖果的生产是十分有利的。

  蔗糖在冰淇淋等食品中，除了作为甜味剂，还被用作冷冻点的改良剂、结晶改良剂和膨松剂。

  蔗糖可以在高温下发生焦化作用，能使烹调食品和焙烤食品着上所需的棕褐色。

  蔗糖具有渗透作用，能抑制有害微生物的生长，还可以对果酱、果冻、蜜饯起保藏作用，以延长食品的保藏期。

  蔗糖具有很好的水溶性，不同浓度的蔗糖溶液产生不同的粘度，可以为饮料、罐头等提供令人满意的风味，并能保持其风味的稳定性。

  蔗糖可以作为酵母的营养剂，为发酵过程提供能源，这也是化学合成的甜味剂所不具备的性能。

  蔗糖具有吸水性和保水性，在食品（特别是面制品）中能使之松软，利于延长食品的货架期限。

蔗糖对淀粉颗粒起膨胀和胶凝作用，利于面包和其它面制品的制备。

  综上所述，我们可以看出：蔗糖以它甜美的口味和独特的功能，在食品中发挥了重要的作用。因此，可以说蔗糖是多功能的食品添加剂。

  蔗糖是多种制品的原料。根据资料介绍，以蔗糖为原料和辅料的产品有56类2300多种，其中主要以食品为主。另外，蔗糖还是酒精、酵母、柠檬酸、乳酸、甘油、醇类、药品等的原料。世界上许多国家都开展了蔗糖化学的研究与开发。2002年12月，据法国科技新闻处报道：法国东部阿尔萨斯的埃尔斯坦糖厂、马赛开发研究所和蒙伯利埃大学的专家们联合研究出了用甜菜糖制造可降解塑料的工艺。该工艺是通过菌类发酵，把甜菜糖中的葡萄糖和果糖变成乳酸，再经过化学途径，把乳酸分子聚合成乳酸多元酸，成为塑料原料。这种塑料可以在自然环境中生物降解，由生物吸收，利于保护环境，并且生产成本较低，有很好的市场前景。

  中国华中农业大学，采用先进的水化法合成工艺，以蔗糖为原料，加上脂肪酸反应生成蔗糖脂肪酸脂，以无毒、无溴、无刺激，良好的表面活性性能而广泛应用于食品、医药、化工、化妆品、洗涤剂、纺织及农牧业等行业。这种以蔗糖为原料的蔗糖脂肪酸脂因其高度的安全性和非凡的功用，已相继被中国、日本、美国、欧盟、世界粮农及卫生组织批准作为食品添加剂和药用辅料。

  随着中国人民生活水平的提高，食品的安全问题已越来越受到人们的重视。所以，应该限制糖精和化学合成甜味剂的生产和使用，纠正强加于蔗糖的一些不科学的荒谬说法和不公正的待遇，宣传蔗糖具有利于人体健康的多种功能，提高消费者对蔗糖的认识，提高中国食糖人均消费水平，利于中国人民的身体健康和我国制糖行业的发展。