碳水化合物系列之果糖

1、简介

果糖是一种最为常见的己酮糖。存在于蜂蜜、水果中，和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。果糖中含6个碳原子，也是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃,它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。D-果糖是最甜的单糖。

2、生理代谢

果糖代谢特点

(1)果糖主要在肝、肾和小肠中经果糖激酶催化生成1-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。

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%，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。

3、果糖的食品应用

1.冷冻食品

果糖在低温时甜度增加，且冰点低，对冰晶生成控制性好。因此果葡糖浆用于冰淇淋，雪糕等冷冻食品更为适宜。用果葡糖浆生产的冰棒、冰淇淋有清香味道。但在冰棒生产时，不能全用果葡糖浆，而应与蔗糖混合使用，否则冷冻速度慢，且冷冻效果不好。此外，果糖对冰淇淋的质构与溶化有重要的影响，使用果糖的冰淇淋在长期存储后，仍能保持良好的外观、质构和风味，而用蔗糖的却不好。

2.运动饮料、能量型饮料

这是欧美针对果糖特点开发的新型食品。它发挥了果糖吸收代谢快，可迅速给机体补充能量的特点。结晶果糖是运动型，能量型饮料的基本原料。这种饮料可以供体育锻炼，体力劳动或疲劳时饮用。这类饮料，不但可增加体能和耐力，还可保持体力，迅速消除疲劳。著名的品牌有美国Amway公司的Active 8饮料，意大利Also公司的Enervit G饮料，瑞士Wander AG公司的Sportive Proto Kost饮料，这些在配方中都加入大量结晶果糖。

3.清凉饮料

这是日本针对果糖特点开发的新型食品。它利用了果糖口感凉爽，低温下甜度高，不遮蔽其它风味的优点。清凉饮料不仅口感凉爽，还适合在低温下饮用，风味尤佳。在日本，果糖主要用在清凉饮料中。为了保证良好的清凉口味，大量直接使用结晶果糖。在1990年时，日本用在清凉饮料领域的结晶果糖就有7000－8000吨。

4.粉末罐装饮料，粉末饮料

由于结晶果糖有良好的溶解性，国外利用这个特性改进了原来的粉末冲饮饮料，开发出各种营养型，能量型，清凉型的粉末饮料，以袋装或罐装。这样即发挥了粉末饮料易运输携带的方便性，又具有液体饮料口感好，产品多样化的特点。例如美国Alacer公司开发的Emergen-C营养饮料粉，用小包袋装。每小袋（7克）可加热水充饮成130毫升的饮料，功效等同于运动型饮料。美国Thopson公司开发的Slimfast粉末罐头饮料，加水后可产生巧克力风味。

5.低热量饮料

利用果糖与其它甜味剂协同，可以配制低热值饮料。由于少使用或不使用蔗糖，饮料的热值比较低，而口味不会受损害。

6.固体粉末食品

应用结晶果糖作甜味剂，加入到有速溶要求的粉末食品中，如玉米片、麦片等。可以发挥结晶果糖甜度高、易溶、口感好的优势。

7.面包

在面包中，可以用果葡糖浆替代部分蔗糖，果糖的发酵性、呈色性及保湿性都作为优点发挥出来。面包是利用酵母发酵的食品，酵母利用果糖和葡萄糖发酵最快，其次才是麦芽糖、蔗糖。果、葡糖浆代替蔗糖时，发酵反应快而好，产生大量气体，缩短面包发酵时间。由于产气多，面包松软，口感柔软，略有湿润感，和使用蔗糖一样，面包有好的强度和结构。由于在烘烤过程中果糖和葡萄糖易与面团中的氨基酸发生美拉德反应，可在面包表面涂一层果葡糖浆或结晶果糖－蔗糖混合溶液。这样面包易于着色，表层产生一层焦黄色，美观且风味好。

由于果糖保湿性好，所以面包贮存中可以较长时间保持新鲜和松软，7－8天仍不会老化干硬。这是蔗糖面包所不能及的。

8.蛋糕

在蛋糕制品中，也可加入果糖制品，替代部分蔗糖。在软糕点及夹心糕点中，由于果糖的保湿性好，果葡糖浆生产的蛋糕品质较好且有较长的货架期，可延长存储期15－20天，果糖蛋糕存放30天后仍然松软，风味良好。而蔗糖蛋糕在数天后即干硬，再长一些时间，表层破碎，而且在贮存中果糖蛋糕重量减轻情况比蔗糖蛋糕少。用于中秋月饼之类的夹心食品，可全部使用果糖，风味好，无异味，也不致于产生焦苦味。

9.糖渍食品

在果脯、果酱、果冻、水果罐头、蜜饯等糖渍食品中使用果糖，由于比蔗糖有较高的渗透压力，能防止果汁逆出水果外，利于保持水果风味。果糖透过细胞壁较快地达到均衡，提高了加工过程的稳定性，而且不受PH 值（酸碱度）的影响。果糖与果物还有亲和作用，也能防止果味逆出，有利于保持水果风味。

10.在乳制品中的应用

果糖用于酸乳酪中可起到加甜和增香作用，可减少果汁的用量，降低成本，还可降低产品的热量。例如美国公司在冰冻酸乳就使用了结晶果糖。

11.营养酒

在果酒、药酒、汽酒等营养酒类中，现 在已经大量使用果糖。果糖的溶解性好，不会遮蔽酒类本身的香味。

4、果糖的摄入量以及过度摄入造成的不良反应

果糖的摄入量不能过大。健康人每天果糖摄入量阈值为30～80g（平均40g），过多摄入尤其是一次性过多摄入，会导致果糖吸收不良，引起肠胃反应。

今 年8 月，刊登在美国杂志《临床内分泌及新陈代谢学》上的一项调查也指出，果糖可能引发肝损伤。研究负责人金伯·斯坦霍普博士解释说，果糖会加重肝脏负担，并转换成脂肪肝，引发高血脂，加大患心血管疾病的风险。果糖亦可能增加患糖尿病的风险，因为脂肪肝可能引发胰岛素抗性增加，胰岛素抗性又对引发糖尿病关系极大。

普林斯顿大学今年也有实验研究表明，长期食用高果糖浆会导致体内脂肪非正常增长，尤其集中在腹部。这样的腹部脂肪能提高中风和患心脏病的风险。

剑桥大学的研究还表明果糖会加重“痴呆症”。通过对动物进行实验发现，果糖摄入量与动物大脑中的β-淀粉样蛋白板块的形成有关，该物质在患有阿尔兹海默症人群中很常见。

《美国饮食协会》杂志最 近刊发的一项最新研究则指出，人们在饮用果汁过程中，所吸收的大量果糖会增加患直肠癌的几率。专家称，水果本身中富含纤维、维他命C和抗氧化剂等物质，有助于对抗肠癌，但这些物质会在加工过程中都丢失掉，所以建议吃水果尽量不要榨成汁。

英国饮食协会建议，我们每天所喝的果汁量应维持在150毫升。

但每天将果糖的摄入量维持在一个可控范围之下并非易事。如今，不仅果汁中有果糖，从饼干到冰淇淋等各式各样的食品和饮料都能见其踪影：添加了果糖的压块干粮和饼干，更有嚼头；冰淇淋以及酸奶饮品中添加了果糖，吃起来更加香滑；冷冻食品中用高果糖浆降低结晶；添加了高果糖浆的烘焙食物，色泽金黄，极其诱人；一罐低脂的水果味酸奶含有10小勺果糖甜味剂；一罐软饮料所含的果糖更是高达13勺……