永青堂 非淀粉型结晶果糖 低糖，糖尿病人适用

结晶果糖Cornsweet是国外近年迅速发展起来的结晶蔗糖（砂糖）替代性食糖和医疗保健品，广泛应用于食品、饮料、医药工业。可以治疗心脑血管疾病、糖尿病、肥胖症等疾病，常食可以护肝养肝、营养心肝、益精壮阳、增强体质等。

替代性食糖（Functional Sweeteners）的概念具有两层含义：一是最基本的，对健康无不良影响的，解决了多吃蔗糖无益健康的问题。二是高层次的，对人体健康起有益的调节和促进作用。

现代生物化学研究证明：人体能够利用的糖有己糖和戊糖两种，其中葡萄糖、果糖均为己糖。蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖通过β-1-4糖苷键连接而成，人体食用蔗糖后，蔗糖通过消化酶和大肠微生物发酵，水解成葡萄糖和果糖，通过胃肠道吸收的葡萄糖和果糖通过不同的途径代谢：

l.1、葡萄糖通过酵解途径代谢：

葡萄糖结合胰岛素后，降解成6-磷酸果糖，再通过三羧酸循环，生成丙酮酸，同时生成38个ATP分子（能量分子），以脂肪形式储存。

1.2、果糖通过异生途径代谢：

果糖进入肝细胞，异生为肝糖原，储存于肝脏。降解成6-磷酸果糖，同时生成2个ATP分子。所以，多食葡萄糖就会消耗胰岛素导致糖尿病，就会升高血糖毒害心脑血管，就会产生高热量导致肥胖；而果糖代谢与胰岛素无关，不会导致糖尿病，异生的肝糖原储存于肝细胞具有保肝作用。

1.3、结晶果糖Cornsweet是国外近年来迅速发展起来的新一代食糖和医疗保健品，甜度是蔗糖的1.8倍左右，广泛应用于食品、饮料、医疗、工业，可以治疗心脑血管疾病、糖尿病、肥胖症等疾病。

果糖是人类最初认识的自然界中最甜的糖。早在20世纪50年代，Holstein和Holsing就申请了结晶果糖生产方法的专利，该专利属于化学生产方法。20世纪60年代，日本、芬兰、德国和法国相继开始工业化生产结晶果糖。20世纪80年代，美国密西西比河岸边的伊利诺伊洲汤姆逊城建立了世界上**的结晶果糖生产厂。在国内最初是国家科委组织的“六五”攻关项目，1993年列入“*重点新产品”，1995年列为国家“火炬”计划。果糖和葡萄糖是同分异构体，用常规方法分离很困难。因此，尽管果糖的性质明显优于葡萄糖，但果糖的工业化生产比葡萄糖晚许多。究其原因是，果糖的结晶很困难，需要在高纯度的溶液中才能结晶。而得到高纯度果糖，受到果糖分离方法的限制。因此，只有果糖/葡萄糖分离结晶设备模拟移动床开发成功，真正大规模生产结晶果糖的时代才到来。

果糖是棱柱状晶体，熔点103～105℃，是所有的糖中最甜的一种，它比蔗糖甜一倍，广泛分布于植物中，广泛用于食品工业，如制糖果、糕点、饮料等。果葡糖浆的甜度与蔗糖相当，但它是用淀粉做原料生产出来的，不但成本低，还具有天然蜂蜜的香味，在食品工业中应用广泛。

果糖一种提炼自各种水果和谷物，全天然、甜味浓郁的新糖类，因不易导致高血糖，也不易产生脂肪堆积而发胖，更不会产生龋齿，而被更多的人们所认识。实际上，对于果糖我们并不陌生，大多数水果中均含有果糖。而人类食用果糖的历史，也是源远流长。自原始时代起，就有人类食用蜂蜜的记录，而蜂蜜就是典型的果糖与葡萄糖各占一半的混合糖浆。此后的数千年里，果糖一直没有远离人类的饮食，但由于加工工艺和技术能力的限制，果糖一直没有大规模的占领人们的餐桌。直到上世纪七十年代，美国一举突破了生产果糖的技术瓶颈，开始了大规模工业化的生产果糖。此后，果糖的产量以每年递增百分之三十的速度迅猛发展。在果糖产量越来越大的同时，其独特的优点也逐渐显现。果糖，与传统的天然糖之间**的区别就是升糖指数低，即GI值低，GI(GlycemicIndex)是反映食物引起人体血糖升高程度的指标。实验证明，在同等条件下，如果将食用葡萄糖后所产生的血糖升高指数当作100的话，那么食用果糖后，人体的血糖升高指数仅为23，甚至有的能低至19，而蔗糖则高达65。也就是说，食用果糖后人体血糖的升高程度要远远低于其他传统的天然糖品，也因此，果糖以及相关制品被广泛应用于糖尿病患者与肝功能不全者的饮食结构中。

　　果糖升糖指数低，主要是由于果糖在人体内的代谢速度要比葡萄糖和蔗糖等传统糖都要慢，且果糖的代谢并不依赖胰岛素，而是直接进入人体肠道内被人体所消化利用。所以，果糖的升糖指数才远远低于传统糖，被称之为“健康糖”。 

　　此外，果糖的口味和甜度也优于传统糖，不仅自身具有水果香味，并且甜度高，其甜度达到了蔗糖的1.8倍，为天然糖中最甜的糖类。因此，只需要较少的用量，就可以拥有与其他糖类相同的甜度，进而满足味觉享受。至于果糖不易导致龋齿的原因，实际上是因为果糖比较不容易被口腔内的微生物分解和聚合，所以，食用后产生蛀牙的几率就比葡萄糖或蔗糖等天然糖要小的多。

　　如今，越来越多的大众开始食用并关注果糖这种健康糖，作为天然糖家族中的新品类，果糖正在以健康糖的形象走入大众的视线，彻底颠覆了传统糖的不健康形象，打破老百姓的“恐糖症”，为大众的健康饮食提供了一个新选择。

1.4、果糖的来源与结构： 

   近年，随着层析技术的不断提高和新型仪器的问世，对糖类生物化学的研究获得了长足的发展。迄今为止，已证实自然界有200多种单糖。大量事实说明，在分子的语言中，单糖如同氨基酸及核酸，可以作为密码字母，借以拼写许多天然物质的特异性。糖是生命和各种运动过程的重要能源。依水解状况，可将糖分为3类：

(1)、凡不能水解成更小分子的糖为单糖；

(2)、凡仅能水解成少数(2～10个)单糖分子的糖为寡糖；

(3)、可水解为多个单糖分子的糖为多糖。葡萄糖、果糖和半乳糖是对人体最为重要的单糖。果糖存在于水果和蜂蜜中，且几乎总是与葡萄糖同时存在于植物中，尤以菊科植物为多。从化学结构上看，糖是含有多个羟基的醛类或酮类，分别称为醛糖和酮糖。葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖；相似的化学结构决定了二者有一些相似的生化特性。

1.5、果糖的代谢特点：

(1)、果糖主要在肝、肾和小肠中经果糖激酶催化生成1一磷酸果糖。

(2)、在体内，果糖可以转化为葡萄糖或合成糖元；但是葡萄糖和糖元不能逆向转化为果糖。

(3)、因果糖可绕过糖酵解中的限速酶(磷酸果糖激酶)，遂在肝脏，果糖的分解速度快于葡萄糖。

(4)、果糖代谢的强度取决于果糖浓度，不受胰岛素的影响。果糖的服用和吸收不会引起低血糖。

1.6、果糖的吸收与生化效应：

 (1)、当果糖与肠粘膜上皮细胞载体蛋白结合后，能顺利地被吸收(尽管慢于葡萄糖的吸收)，在肝(是最主要的部位)、肾和小肠内被特异性果糖激酶作用而生成1—磷酸果糖。之后，在1—磷酸果糖醛缩酶的催化下生成磷酸二羟丙酮和甘油醛。后者通过甘油醛激酶的磷酸化而生成3—磷酸甘油醛。该产物与磷酸二羟丙酮经糖酵解途径氧化分解或经糖元异生而合成糖元。

(2)、血糖是机体组织器官(特别是神经组织)的主要能源，血糖的高低及恒定与否，影响着组织器官的生理活动。通常，在神经和激素的调节下，糖的分解与合成保持动态平衡，血糖浓度相对恒定。正常空腹血糖为80～120毫克%(folin—吴宪法)，实指血中还原总糖，其中主要是葡萄糖，也含有果糖在内。血中果糖浓度的升高对葡萄糖浓度有一定的抑制作用。

(3)、果糖入肝后，在特异的1—磷酸果糖醛缩酶的作用下，可迅速转变成葡萄糖并加入“Cori循环”：果糖在肝内被转化成葡萄糖→肝糖元→血糖→肌糖元→血乳酸→肝糖元。这一重要循环的存在，有助于机体维系血糖的正常水平；有助于运动中堆积之乳酸的消散和充分利用；有助于机体肝糖元和肌糖元的再合成。

(4)、Adopo(1994)证实，运动中摄入果糖是有益的。他报告摄入果糖与摄入等量葡萄糖的氧化量相似。若摄入等量混合的果糖和葡萄糖(例如各服50克)，其氧化率要比单纯摄入100克葡萄糖高21%。原因在于果糖和葡萄糖有各自不同的氧化途径，相互间竞争性较小。 果糖的代谢可以直接成为二磷酸果糖，从而进入糖酵解过程。果糖实际上比葡萄糖更容易被代谢，因为它可以绕过糖酵解途径的限速酶，6-磷酸果糖激酶-I。

2、结晶果糖的功能特性及应用：

2.1、结晶果糖的功能特性：

    由于在食品体系中独特的功能特性，结晶果糖近年来在食品加工中得到了广泛的应用。结晶果糖具有高甜度的特点，它的甜度是蔗糖的1.3～1.8倍。同时，由于具有风味强化、甜味强化、高保湿性、低水活性、可强化Maillard反应、高渗透压、降低凝冻温度、快速／强化成胶等功能特性的研究的不断深入，使其应用领域愈加宽广。

2.1.1、低热量、营养性：

    结晶果糖因其具有低热量性，不引起血糖浓度升高，不刺激胰岛素分泌，与脂肪同食，可抑制人体脂肪的过量储存，以抑制龋齿、促进钙的吸收特性。结晶果糖与蔗糖、麦芽糖一样可被小肠消化、吸收，是人体的营养来源。

2.2.2、吸潮性、保水性：

    结晶果糖保持分子结晶水后就很稳定，当结晶果糖吸收6%～12%水分后，不放出也不吸收水份，能抑制食品脱水和和淀粉老化，保持产品柔软，延长货架寿命。

2.3.3、美拉德反应：

    美拉德反应是非酶促褐变反应，是指含羰基（或醛基）化合物与氨基化合物反应，发生深色反应，生成深色物质。因结晶果糖含有醛基，能与含氨基化合物发生美拉德反应，使烘焙食品上色。

2.4.4、冰点降低能力：

    结晶果糖有很强的冰点降低的能力，因而适用于冷冻食品，能增进口感及可舀性。

2.5.5、抑制龋齿的特性：

    实验证明，结晶果糖不易被口腔内链球菌转化为酸，能抑制该菌产生葡聚糖，从而抑制了龋齿的产生。

2.6.6、不易结晶性：

如果是以结晶状出售的，一旦已在食物中溶解，就很难再结晶。这种特性，使得其可能在今后能用于水分较高的软糕点中。

2.7.7、甜度：

结晶果糖的甜度约为蔗糖的1.8倍，结晶果糖是糖类产品中甜度**的糖，因而在不降低产品的甜度的情形下，能减少产品的热量。

2.8.8、货架期的稳定性：

    结晶果糖与蔗糖不同，不会在酸性条件下分解，所以，成品的甜味和风味在延期贮存过程中不易走味。

2.9.9、增强风味：

    结晶果糖的风味释放的峰出现在葡萄糖和蔗糖之前，不会遮蔽果味的香气释放，所以能更好地体现出水果类的风味。

2.10.10、与其它配料的协同作用：

    结晶果糖如果与其它糖类或甜味剂协同使用，能使甜味的感觉增强，起到提高食品和饮料的甜度，同时保持烘烤食品松软度和饮料的低粘度。

2.2、结晶果糖的应用：

    结晶果糖已在全世界范围内广泛应用。例如，在食品生产加工方面作配料源；在特种营养食品方面作主要原料；在家庭当中作**次营养食品或烹调时的代糖剂（甜味剂）；在医疗方面已被欧、美等国家列入药典，作为口服剂或注射液，特别是被糖尿病患者用做代糖来调节营养平衡。结晶果糖还用于各种特殊膳食品，下面介绍在各类食品中的应用。

2.2.1、运动饮料：

2.2.(1)、结晶果糖甜度高、热值低，健康饮品常使用果糖。果糖与其他甜味剂混合使用具有强化甜味的效果，同时增强饮品清甜风味。运动前摄入果糖不会引起低血糖症，通常如果在超长时间锻炼后摄入快速吸收的碳水化合物将引起此类低血糖症。对于从事耐力型的运动，这点非常重要，因为此时身体需要一种长期的能量供应。研究显示，果糖有较低的血糖生成指数（GI值19～21），这意味着当代谢完成后，果糖对身体血糖水平的影响可以忽略不计。果糖还非常容易溶解。作为一种单糖，它的粘度不会太高，这将使得运动饮料更加美味可口。果糖的渗透压较高，与其他的碳水化合物相比，在运动饮料中只需使用一点点果糖就能达到等渗。而果糖有较高的甜度——蔗糖甜度的1.8倍，葡萄糖甜度的2.5倍多——可以丰富饮料的水果风味，意味着使用果糖的运动食品口感更佳。通常，在运动饮料中使用矿物质和盐时会带来不良口感，而通过使用果糖去覆盖原料带来的不良口味可以削弱这种负面的影响。

2.2.(2)、饮料由于果糖甜度高、热能低，健康饮品常使用果糖来降低甜味剂的固形物的含量。果糖与其他甜味剂如葡萄糖、蔗糖以及阿斯巴甜混合使用具有甜味强化的效果，从而能够降低甜味剂的材料成本。试验表明，将果糖与蔗糖以1∶1比例混合添加在饮料中，可比单纯用蔗糖减少20％的甜味剂用量。而果糖代谢不产生乳酸,还能抑制体内蛋白质消耗，可迅速提供和补充人体能量，强化人体耐力及代谢效果，因此非常适合于制备补充体能的功能性饮品，以作为运动员和体力劳动者的营养补给。

2.2.2、功能食品：

果糖是很好的能量来源，不引起血糖水平的急剧升高，提供能量的同时有助于糖原的消耗，对耐力提高极有好处。对酒精分解速度高，适合解酒产品需求。

果糖对运动员来说是一个极好的能量来源。果糖不会引起血糖水平的急剧升高，在提供能量的同时有助于肌肉中糖原的消耗，对运动员耐力的提高极有好处,适合健康食品和运动食品需求。

在医药行业可制成注射液,如国家基本药物甘油果糖输液，果糖氯化钠注射及制作果糖片剂等等，以用于心血管病、糖尿病、脑颅病及肝等的治疗。果糖可以加快乙醇的代谢作用，可用于治疗乙醇中毒。静脉注射'++/0质量分数为%+1的果糖溶液可达等量葡萄糖原液的效果，另外结晶果糖对人类和其它哺乳动物的生殖活动也有着重要的作用。由于合成甜味剂对人体的副作用，因而其应用逐渐受限。随着国人自身健康意识的加强，以及结晶果糖逐渐在医药、医疗行业中的开发应用，其需求将不断扩大。

2.2.3、焙烤食品：

果糖的低水活性和高保湿性能延缓食品陈化，防止霉变。加快美拉德反应速度，形成诱人色泽和香味。烘焙和烘烤类食品最吸引人的特色就是棕黄色的表面以及原糖和氨基酸发生化学反应所释放出的诱人的香味。结晶果糖的着色效果要高于其他糖类。

焙烤食品水活性是延长焙烤食品货架期和口感的关键因素。果糖的低水活性和高保湿性能够大大延缓焙烤食品陈化，防止霉变。Maillard 反应对形成焙烤食品诱人色泽和香味非常重要。果糖能够加快Maillard 反应速度，特别有助于用微波加热或油炸食品颜色和香味的产生。

2.2.4、无糖食品：

由于果糖的血糖生成指数低，摄入后血糖上升缓慢，需要胰岛素比其他糖类少，对Ⅱ型糖尿病人和肥胖者有很好的帮助作用。因为机体对结晶果糖的生理反应与蔗糖、葡萄糖之类的其它糖类的反应有所不同，溶液中的果糖能更快的从胃部通过小肠，更易促使产生饱腹感，并能迅速提供能量，然而对血糖和胰岛素水平的影响却很少。果糖要比蔗糖甜80％，在不影响甜度的情况下，能减少产品的热量。对肥胖病人来说是一大福音。

糖尿病人食品果糖是低血糖值(GT)的糖类，摄入果糖后血糖上升缓慢，需要的胰岛素比摄入其他糖类少。在保持相同甜度的情况下，果糖用量少，热量小，对Ⅱ型糖尿病人很有好处。

2.2.5、医疗方面：

在医药行业可制成注射液,如国家基本药物甘油果糖输液，果糖氯化钠注射及制作果糖Vc片剂等等，以用于心血管病、糖尿病、脑颅病及肝等的治疗。果糖可以加快乙醇的代谢作用，可用于治疗乙醇中毒。静脉注射'++/0质量分数为%+1的果糖溶液可达等量葡萄糖原液的效果，另外结晶果糖对人类和其它哺乳动物的生殖活动也有着重要的作用。由于合成甜味剂对人体的副作用，因而其应用逐渐受限。随着国人自身健康意识的加强，以及结晶果糖逐渐在医药、医疗行业中的开发应用，其需求将不断扩大。

欧、美、日均已列入药典，作为口服或注射用，作为营养剂用，特别是葡萄糖代谢障碍者（糖尿病人）适用。结晶果糖是一种左旋性的六碳糖，果糖进入人体后可与肠粘膜上皮细胞载体蛋白结合吸收进入人体内，在肝、肾、小肠中与特异性果糖激酶作用参与体内代谢。果糖口服比葡萄糖吸收慢，但吸收后或静脉给药后在体内代谢却比葡萄糖快，易被机体吸收利用，且不依赖胰岛素，对血糖影响小，适用于葡萄糖代谢及肝功能不全的患者补充能量。进入体内的果糖可通过己糖激酶的催化生成果糖-6-磷酸，而进入糖酵解。在肝内，果糖通过肝脏果糖激酶及醛缩酶B作用，经过果糖-1-磷酸而裂解为二羟丙酮磷酸和甘油醛，后者经甘油醛激酶催化转变成甘油醛-3-磷酸。二羟丙酮磷酸和甘油醛-3-磷酸即可参入糖酵解或糖异生途径。

2.2.6、家庭用甜味剂：

    家庭营养保健用或烹调时代砂糖，是风味好而且安全的天然糖料。

2.2.7、冷冻应用：

结晶果糖通过控制水分，且预防形成可能毁坏脆弱水果组织的破坏性冰结晶，从而保持冷冻水果的完整性。冷冻食品果糖降低食品的凝冻温度能够使冷冻果汁等产品保持容易倾倒的状态，提高果汁饮料所得生产效率。在冷柜温度下果糖不易形成结晶，因此用果糖替代蔗糖生产浓缩果汁可达到更高的固形物浓度。冰晶不容易被微波融化，有冰晶存在的冷冻食品经加热后容易出现受热不均的问题。使用结晶果糖能有效控制冰晶的形成，从而大大改善冷冻食品的加热特性和口感。

2.2.8、乳制品应用：

    乳制品结晶果糖或结晶果糖与葡萄糖或蔗糖混合可用于冰淇淋或酸奶中，提高最终产品的甜度或降低热量。在酸奶中加入果糖能够强化水果风味，与阿斯巴甜一起替代蔗糖更能减少固形物含量，使得口感更加清新。

3、果葡/高果糖浆的功能特性及应用：

3.1、果葡/高果糖浆的功能特性：

    (甜味)包括甜度和风味二个方面，前者是指甜味强度的高低，后者是指甜味的可口性，作为甜味剂，甜度应是最根本的性质。

    甜味剂的甜味评价是主受专门训练的人员通过感觉器官的感觉评价而确定的，通常用蔗糖作对比，我们规定蔗糖的甜度为100，那么果糖的甜度为150，果葡糖浆42糖的甜度约为90，而结晶葡萄糖、麦芽糖和葡萄糖(DE值42)的甜度分别为75、60、50，在进行甜度比较时，我们把各种糖类配成15％浓度的糖溶液，所说果葡糖浆的甜度与蔗糖相同，是指这种情况下的干基甜度比。一般人们喜爱的甜度为10％－25％之间的糖液浓度。

    果葡/高果糖浆的**优点在于含量相当数量(42％－90％)的果糖，因而在甜味特性上与其他甜味剂共同使用，具有优越的协同增效作用，可改善食品与饮料的口感，减少苦味和怪味。果葡糖浆与蔗糖结合使用，可使其甜度增加20％－30％，而且甜味丰满、风味更好。果葡糖浆与甜蜜素、糖精等也有增效作用。果糖与糖精以同等甜度比例混合时，甜味增效最为明显，而且可以掩饰糖精带来的苦味。含3.5％果糖及0.0136％糖精的饮料与含10％蔗糖的饮料甜味特性等效。

    果葡/高果糖浆的主要成分和性质接近于天然果汁，具有水果清香，味感方面，味觉甜度比蔗糖浓，且有清凉感，因为水果汁中的糖分主要也是果糖和葡萄糖。例如葡萄汁的浓度为19.13％，干物质中的96.86％为糖，糖分组成中果糖为40.98％，葡萄糖为35.86%，另有蔗糖和麦芽糖。

3.1.1、果葡/高果糖浆的冷甜特性：

果糖的甜度与温度有很大关系，40℃以下时温度越低，果糖甜度越高，**可达蔗糖的1.73倍；冷甜的原因是果糖具有两种分子构型；α型和β型，α型果糖的甜度是β型果糖的3倍，低温时部分β型果糖转化为α型果糖，而使甜度增加。由于这一特性。果葡糖浆适用于清凉饮料和其它冷饮食品，如：碳酸饮料、果汁饮料、运动饮料、冰棒、冰淇淋等。

3.1.2、果葡/高果糖浆的溶解度高：

果糖溶解度为糖类中**，当温度为20℃、30℃、40℃、50℃时，果糖溶解度分别为蔗糖的1.88倍、2.0倍、2.3倍、3.1倍。葡萄糖溶解度比蔗糖低，果糖葡萄糖溶解度随温度上升的速度比蔗糖快。果酱、蜜饯类食品是利用糖的保存性质，这需要糖具有高的溶解度，糖浓度在70%以上时才能抑制酵母，霉菌生长，单独使用蔗糖达不到这种要求，而果葡糖浆能达到。果糖含量42％的果葡糖浆浓度则可达77％。

3.1.3、果糖抗结晶性好：

果糖较蔗糖难于结晶，应用在某些食品上可以表现出抗结晶性。

3.1.4、果糖保湿性好：

果糖为无定形单糖，很容易从空气中吸收水份，带有半分子和一分子的结晶水，吸湿性大，具有良好的保水分能力和耐干燥能力，这一特性可使糕点保持新鲜松软，从而延长了产品货架期。果葡糖浆渗透压大：物质的浓度差造成渗透压力。糖的渗透压力与物质的分子大小有关，即与分子量有关，分子量小的物质渗透压大于分子量大的物质。果葡糖浆的主要成分是单糖，分子量小，其渗透压高与双糖(如蔗糖)，用于蜜饯、果脯生产时可以缩短糖渍时间。高渗透压还可以抑制微生物生长，从而具有防腐保鲜作用，所以果葡糖浆用于食品保藏，比蔗糖更为有利。