果糖知识手册

果糖知识手册

背景
碳水化合物有史以来便是人类膳食的重要组成部分。谷类和块茎类食物提供来自淀粉的糖类,而蜂蜜,水果和蔬菜则提供单糖,如葡萄糖和果糖。随着从甘蔗和甜菜中提取蔗糖方法的不断发展,蔗糖、葡萄糖和果糖相对淀粉来说,在膳食中的所占比例越来越高。

高果糖浆(也作高果糖玉米糖浆(HFCS)和谷物糖讲)最近几十年在食品生产中广泛使用,但高果糖浆的使用并没有改变这几种糖类在膳食中所占的比率。为什么呢?因为,高果糖浆和蔗糖的成分几乎相同,所以高果糖浆只是在一对一的基础上,在许多应用中取代了蔗糖。

纯结晶果糖在20年前开始用于食品和饮料,但只是作为一种健康补充剂。因为用量很小,所以使用最初对糖类在膳食中所占比率的影响还是比较小的。

但食品学家们越来越青睐纯结晶果糖和含有果糖的糖浆产品,因为它们除了其内在甜味以外,还具有更多健康功能特性,这使得它们在食品和饮料中的用途得到了进一步延伸。

生产
纯结晶果糖可以从玉米淀粉和蔗糖中制得。对于前者,从玉米仁中提取玉米淀粉,再经过一系列加工步骤,由葡萄糖酶化转变成果糖;而后者则是将蔗糖中的双糖酶化分解,从而释放出葡萄糖和果糖。在两种方法中,果糖最后都被结晶化,碾磨成所需颗粒后进行包装。结晶果糖产品呈白色透明状,纯度极高。

成分
食品化学品法典中规定的纯结晶果糖成分 ::
            果糖                             ³ 98.0% and £ 102.0%, 烘干后
            砷                                 £ 1 mg/kg
            氯化物                          £ 0.018%
            葡萄糖                          £ 0.5%
            重金属(以铅计) £ 5 mg/kg
            羟甲基糠醛       £ 0.1%, 干物质基础上
            铅                                 £ 0.1 mg/kg
            干燥失重                      £ 0.5%
            灼烧残渣                      £ 0.5%
            硫酸盐                          £ 0.025%

在欧盟,糖类法典标准1 – CODEX STAN 212-1999 (修正版 1-2001) 和关于人类食用糖的欧盟理事会指令2001/111/EC .对于纯结晶果糖的要求如下:
            果糖                             ³ 98.0%, m/m
            葡萄糖                          £ 0.5%, m/m

 

结晶果糖和高果糖浆有很大的差别
很多消费者,甚至食品公司的研发人员都将结晶果糖和高果糖浆相混淆,事实上,它们是不一样的产品。虽然高果糖浆中含有果糖,但也含有很高比例的葡萄糖,如果果糖和葡萄糖所占的比例近似,其实就相近于蔗糖。这种成分上的差异,导致了健康功能和生理反应的很大的不同,从而会导致在食品应用中的差别。

安全
果糖的安全由诸多权威食品科学组织予以了全面的论证:

  • 确定高果糖浆的安全性报告 (1983) — 由FDA将其作为高果糖浆的重要成分首先进行了论证
  • 糖类作用的报告 (1986) —由FDA从所有天然和附加来源角度进行评论
  • 膳食中的果糖对健康作用(1993) —由国际生命科学学会(ILSI) 召集的专家评审小组从所有天然和附加来源角度进行评论

ILSI专家小组得出结论,“果糖是一种有价值的,常用的食物能量来源,建议减少其在一般食品或特殊食品中的应用是毫无根据的。”

某些错误推论
最近,有毫无根据的推论认为,果糖是导致目前美国肥胖症危机的罪魁祸首,列举果糖会增加脂肪的生成或增大胃口等,但这些理论的来源只是一些无法让人信服的饮食试验,而这些试验只是毫不顾及常识,将大剂量的果糖作为单一的糖源来进行试验,且通常是在新陈代谢和人类模式相差甚远的动物身上进行的。这类言过其实的试验结果,可想而知是非常偏激的,福布斯(Forbes, et.al4)已对此进行了全面的评论。

另外,据一项由世界卫生组织和美国国家食品和农业组织联合开展的咨询活动中发现,糖份的摄入并不能作为任何疾病,包括肥胖症的成因,特别指出:

  • "对于促成肥胖症的糖份和淀粉的作用存在着大量的争议。但基于大量的社会研究得出的数据,没有直接的证据表明在肥胖症的病因中存在这两类碳水化合物。"

满足消费者需求
来自卡路里控制委员会的最新消费者调查报告表明,超过18000万成年美国人在他们的饮食计划中选择了含较低卡路里的无糖食品和饮料,他们认为这是健康生活的一部分。而果糖,凭借其独特的甜味和功能,恰好可以满足他们的这一需求。

果糖已被运用到所有最新的食品和饮料产品种类中,如耐贮藏型营养棒,软饼干,冷藏型浓缩果汁和低热量产品中。

另外,果糖也常用于有特殊饮食或营养需求的人们,如需要耐久力的运动员。

优势

  • 甜味
       果糖是所有营养甜味剂中最甜的。在大数食品应用中,果糖的甜味差不多是蔗糖的甜味的1.2倍。
  • 风味增强
        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。
  • 与其它配料的协同作用
    .    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。
  • 货架期的稳定性
       
    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。
  • 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。
  • 保湿剂
        果糖能够吸附并保持水分,所以它可以代替食品中的山梨醇和丙三醇,并能起到提味作用。可用于低水分的谷物棒产品中。
  • 表面着色
       
    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。果糖是反应最活跃的单糖。
  • 冷冻应用
        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,
  • 低血糖生成指数
       
    低血糖生成指数是最受推崇的衡量糖尿病病人食品安全性的标准。果糖的代谢不同于蔗糖,对血糖的影响很小,所以血糖生成指数较低。相对于葡萄糖和蔗糖来说,是更适合于糖尿病人的糖源。
  • 不易致龋齿
        在主要糖类的摄入中,唯一被证实了的健康风险就是龋齿,而在所有的糖类中,果糖导致龋齿的可能性是最小的。

.   结晶果糖的主要应用领域包括低卡路里产品,风味饮料,碳酸饮料,运动和体能饮品,巧克力奶,早餐谷类食品,烘焙食品,酸乳品,果脯和蜜饯等。

总结

果糖和高果糖浆是不一样的产品。果糖比蔗糖甜,所以,用较少的量就能达到与蔗糖相同的甜味效果,从而控制了卡路里的摄入量。果糖的血糖生成糖指数较低,不会导致血糖不稳。当广泛用于食品和饮料中时,纯结晶果糖具有许多功能优势,从而使食品更美味且保质期更长。

 

美国国家科学院食品和营养协会。食品化学品法典,第5版。

联合国粮食与农业组织/世界卫生组织联合食物标准项目。(国际)食品规范委员会  2005

欧盟委员会。欧洲共同体官方期刊,  2001年12月20日

联邦注册局,国家档案与文件署,美国政府印刷社。联邦注册; 1983; 48(27):5715.

Glinsmann WH, Irausquin H, Park YK.关于碳水化合物甜味剂中所含糖类对人体健康影响的评估。糖类效力强度报告,1986. J Nutr, 1986; 116:1/S.

Forbes AL, Bowman BA, Filer LJ, Glinsmann WH, White JS.食用果糖对人体健康的影响AJCN, 1993; 58(5S).

Glinsmann WH, Bowman BA.。结晶果糖对人体健康的重要性AJCN, 1993; 58(5S):820S.
9联合国粮食与农业组织/世界卫生组织联合专家咨询。人类营养物的碳水化合物(联合国粮食农业组织食品和营养品论文– 66)第3章-食用碳水化合物及疾病。联合国粮食与农业组织/世界卫生组织联合专家咨询报告,罗马,1997年4月14日-18日

 

 

美国国家科学院食品和营养协会。食品化学品法典,第5版。
联合国粮食与农业组织/世界卫生组织联合食物标准项目。(国际)食品规范委员会  2005
欧盟委员会。欧洲共同体官方期刊,  2001年12月20日
联邦注册局,国家档案与文件署,美国政府印刷社。联邦注册; 1983; 48(27):5715.
Glinsmann WH, Irausquin H, Park YK.关于碳水化合物甜味剂中所含糖类对人体健康影响的评估。糖类效力强度报告,1986. J Nutr, 1986; 116:1/S.
Forbes AL, Bowman BA, Filer LJ, Glinsmann WH, White JS.食用果糖对人体健康的影响AJCN, 1993; 58(5S).
Glinsmann WH, Bowman BA.。结晶果糖对人体健康的重要性AJCN, 1993; 58(5S):820S.
9联合国粮食与农业组织/世界卫生组织联合专家咨询。人类营养物的碳水化合物(联合国粮食农业组织食品和营养品论文– 66)第3章-食用碳水化合物及疾病。联合国粮食与农业组织/世界卫生组织联合专家咨询报告,罗马,1997年4月14日-18日