果葡糖浆

重要的甜味剂
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果葡糖浆（High fructose corn syrups），又称高果糖浆或异构糖浆，是由玉米淀粉经水解和异构化制成的淀粉糖晶，是一种重要的甜味剂。生产果葡糖浆不受地区和季节限制，设备比较简单，投资费用较低。果葡糖浆为无色黏稠状液体，常温下流动性好，无臭。[4] 其具体生产过程是：以酶法水解淀粉所得的葡萄糖液，再经葡萄糖异构酶的异构化作用，将其中一部分葡萄糖转化（异构化）成果糖，最终形成由果糖和葡萄糖组成的混合糖浆。[5]
1957年，发现了一种异构化酶能将葡萄糖转化为果糖，后日本于1966年首先进行工业化生产。[6]20世纪60年代末期和70年代初期，异构酶的工业化生产为果葡糖浆的生产拉开序幕，世界于1968年投入果葡糖浆的工业化生产。[6]1980至1985年间，果葡糖浆产量由183.7万吨增加到453.6万吨，增加2.47倍。[7]截至2000年，世界果葡糖浆产量已达1334万吨，每年增长速度为12.5%，其中美国生产和消费占首位，约占70%，其次是日本、韩国。[1]2015至2019年，中国果葡糖浆产量从286万吨增长到495万吨。[5]
果葡糖浆的主要成分是果糖和葡萄糖，按果糖含量可分为第一代（含果糖42%，葡萄糖52%，高碳糖6%）、第二代（含果糖55%，葡萄糖40%，高碳糖5%）和第三代（含果糖90%，葡萄糖7%，高碳糖3%）。果葡糖浆的甜度与果糖含量成正相关，第三代果葡糖浆在食品中使用少量即可达到一定的甜度。果葡糖浆完全替代蔗糖，其甜度约相当于同浓度蔗糖的90%，部分替代蔗糖时，由于果糖、葡萄糖与蔗糖甜味的协同增效，总甜度仍与同浓度的蔗糖相同。[2][8]果葡糖浆的生产是以高纯度葡萄糖浆为底物经异构酶异构化成果糖。[9]它具有味纯、清爽、甜度大、渗透压高、不易结晶等特点，可广泛应用于糖果、糕点、饮料、罐头、焙烤等食品中，提高制品的品质。[10][2]然而，它也存在容易引发胰岛素抵抗，以及脂肪肝、Ⅱ型糖尿病、痛风发病风险的危害。[11]

历史沿革

20世纪初，曾用不同碱和碱性盐使葡萄糖发生异构化反应，但是因为转化率低，产生的色度和酸性物质多，味道差，工业上未采用。1957年，发现了一种异构化酶能将葡萄糖转化为果糖，它没有碱催化的缺点。之后，经过数年研究，日本于1966年首先进行了工业化生产，当时称为异构糖。中国的研究单位也相继开始了工业性试验。[6]20世纪60年代末期和70年代初期，异构酶的工业化生产为果葡糖浆的生产拉开了序幕，也为新糖源的开发竖起了划时代的里程碑。1968年，世界投入果葡糖浆的工业化生产，在之后的二三十年中得到快速发展。[9]期间，固定化葡萄糖异构酶获得了成功，降低了果葡糖浆生产成本，提高了质量，促进了果葡糖浆的工业化生产。[6]