糖

糖类物质是一类多羟基的醛类或酮类化合物。

名称：糖

成分：由碳、氢、氧元素构成的化合物

原料：植物，蜂蜜等

1、糖的化学分类

单糖：不能水解成更简单的糖的碳水化物叫单糖。单糖有3到7个碳原子，依碳原子数的多少，依次称为丙、丁、戊、已、庚糖。丙糖和丁糖以中间代谢物的形式存在，自然界存在最多是戊糖和已糖。

双糖：每分子能水解成两分子单糖的碳水化称双糖。营养上有意义的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖三种。

低聚糖：每分子水解成3～8个分子单糖的碳水化物称低聚糖，也有人把水解成3～10个，甚至20个分子单糖的碳水化物归入这一类。可再分两类：水解产生的所有糖分子都是葡萄糖的称麦芽糖低聚糖，由3个葡萄糖分子组成的叫麦芽三糖，4个葡萄糖分子组成的叫麦芽四糖等等。另一类水解时产生不止一种单糖，称杂低聚糖。如大豆中的杂低聚糖水解产生棉子糖和木苏糖等，人不易消化，无法利用。但机体自己合成的杂低聚糖，有很重要的生理功用。

多糖：每分子更多分子的单糖的碳水化物是多糖。可再分α葡聚糖、β-葡聚糖、杂多聚糖三类。α-和β-葡萄聚糖都是葡萄糖分子组成的，但联结的方式不同，前者是以α-糖苷键联结的，后者则用β-糖苷键。α-葡聚糖有淀粉、糊精、糖原三类。组成杂多聚糖的不止一种单糖，膳食纤维属这一类，除纤维素外，膳食纤维还包括半纤维素、果胶、藻类、木质素。

2、糖的结合物

糖的结合物有糖脂、糖蛋白、蛋白多糖三类。

糖脂糖和脂质的结合物称糖脂。简单可分两类：脑苷脂和神经节苷脂。

糖蛋白和蛋白多糖广义讲，碳水化物和蛋白质结合后的化合物都是糖蛋白。

3、糖的物理性质

溶解度

单糖、双糖、低聚糖、糊精都溶于水。淀粉不溶，与水加热后可吸水膨胀，变成糊状。淀粉经酸处理生成可溶淀粉。糖原能分散在水中得乳白色胶态“溶液”。纤维素不溶。果胶能溶于水。其余膳食纤维可吸水膨胀，吸水量依来源、周围液体的PH和离子浓度等而不同。如麦麸可吸收5倍生本身重量的水。吸水后膳食纤维呈海绵状，细菌和一些分子能穿插进去。糖脂糖的一端亲水，脂质的一端疏水。糖蛋白和蛋白多糖的糖也都亲水。

甜度

如以蔗糖的甜度作100，一些糖及糖醇的甜度如下所列出，其中转化糖是蔗糖的水解产物，含葡萄糖和果糖各50%。

糖或其衍生物甜度

果糖173

转化糖130

蔗糖100

葡萄糖74

山梨醇60

甘露醇50

半乳糖32

麦芽糖32

乳糖16

4、糖的生化代谢

碳水化物要消化或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。麦芽糖、乳糖、蔗糖、麦芽低聚糖都能消化。人能消化的多糖仅淀粉一种，糖原在制成食品时已不存在了。

小肠吸收的主要是葡萄糖、果糖、半乳糖三种，经门静脉送到肝脏。葡萄糖进入肝细胞后与磷酸反应生成葡萄糖-6-磷酸，这样细胞内的葡萄糖浓度可维持在低水平，使葡萄糖不断进入肝细胞。在吸收的葡萄糖中，60%以上在肝内代谢，其余入大循环。果糖和半乳糖在肝中转变为葡萄糖。

葡萄糖在肝内经分解代谢提供机体所需要的能量，多余的合成糖原保留在肝内，再有多余就转变成脂肪运送到脂肪组织储存起来。

5、糖（碳水化物）的生理功用

供给能量

每摩尔葡萄糖氧化供能时，理论上最多得2870千焦(686千卡)的热量。

构成细胞和组织

每个细胞都有碳水化物，其含量约为2～10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。分布在细胞膜、细胞器膜、细胞浆，以及细胞间基质中。

除每个细胞都有碳水化物外，糖结合物还广泛存在于各组织中。脑和神经组织中含大量糖脂，主枯分布在髓鞘上。肾上腺、胃、脾、肝、肺、胸腺、视网膜、红细胞、白细胞等都含糖脂。

消化道、呼吸道分泌的粘液中有糖蛋白。骨和腱中的类粘蛋白，血浆中的前白蛋白、α1-、α2-、β-、γ-球蛋白、凝血酶原、纤维蛋白原、运铁蛋白，激素中的甲状腺素、促甲状腺激素、促卵腺激素、促红细胞生成素，酶中的蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、水解酶等都是糖蛋白。

蛋白多糖则存在于骨、软骨、肌腱、韧带、角膜、皮肤、血管、脐带、关节液、玻璃液中。

结缔组织的细胞间基质，主要是胶原和蛋白多糖所组成。

传递信息

1968年已公认碳水化物能携带信息，以后又有很大发展。其传递信息的方式包括：

1.作为糖蛋白和细胞被识别的标记

2.有抗原作用

3.在细胞和细胞的粘着中发挥作用

4.细胞的接触抑制

起润滑作用

糖蛋白和蛋白多糖有滑润作用。关节液中有大量透明质酸，是关节活动的润滑剂。消化液中的糖蛋白，使食糜易于移动，且可包裹食糜和粪便，使肠粘膜免受机械和化学的损伤。呼吸道的糖蛋白，有防止支气管和肺泡上皮干燥、保护呼吸道免受气体和微生物侵入的作用。生殖系统的糖蛋白和蛋白多糖，有润滑和利于精子运动，保护胚胎等作用。

保护蛋白质不被蛋白酶消化

有些蛋白质，如酶和消化液中的糖蛋白，平常不被蛋白酶所消化，是由于分子中的糖链在保护他们。糖链结构的改变，如頜下腺分泌的糖蛋白去掉末端的唾液酸后，即被消化道的蛋白酶消化。

控制细胞膜的通透性

伸出在质膜外的糖链和其他极性基团，能控制水分子、无机离子和小分子的有机物的移动和进入细胞内部。如设法使糖链不能合成到蛋白上去，葡萄糖就不能进入鸡胚成纤维细胞中去，糖代谢发生障碍。

起蛋白质节省作用

食物中如碳水化物不足，机体不得不从蛋白质取得能量。因为能量需要量的迫切超过其他营养素。如要最大限度地把氨基酸用于蛋白质合成，在摄取必需氨基酸的同时，一定要有足够的碳水化物供应。

保证脂肪的充分氧化

食物中碳水化物不足，机体要利用储存的脂肪来供给能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定限度。动用脂肪过多，其分解代谢的中间产物（酮体）不能完全氧化，因而引起酮病。膳食中的碳水化物可保证这种情况不会产生。

起解毒作用

肝中的葡萄糖醛酸能结合一些外来的化合物，以及细菌产生的毒素等，共同排出体外，起到解毒作用。

作为合成生物大分子的前体

体内许多物质是利用碳水化物来合成的，如嘌呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、胆固醇等。再由他们合成核酸、蛋白质及胆固醇的一些衍生物。食物中的戊糖人利用得很少。组成核酸的核糖和脱氧核糖是在体内自行合成的。

膳食纤维的生理功用

人不能消化膳食纤维，但结肠内细菌的酶能使纤维素、半纤维素和果胶分解。所以大便中排出的纤维素只有食物中的20～70%，半纤维素15～45%，果胶约10%，麦麸约70%。分解产物是氢、二氧化碳、甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等。分解时也产生能量，人能利用其中的一部分。但其数量是微不足道的。

人虽不能利用膳食纤维，但他们仍有一定的生理功用。在口腔里，增加咀嚼，刺激唾液的分泌。咀嚼时间延长，也增加胃液的分泌。对小肠的吸收也有影响。如吃相当于1004kJ（24kCal）的苹果或苹果汁，第一小时仍未恢复。因为苹果汁中的糖吸收很快，刺激了胰岛素(insulin)的分泌；苹果中有果胶，使糖逐渐吸收，避免了过多的胰岛素(insulin)分泌。膳食纤维还可增加胆汁的分泌，吸附胆汁酸；缩短食物残渣通过大肠的时间，增加粪的重量，减少粪的硬度。

6、膳食中糖类的来源

食物中糖类的来源有五大类：谷物、蔬菜、水果、奶和糖。谷物中除淀粉和膳食纤维外，还有蛋白质、矿物质和维生素。薯类、豆类和植物的根和块茎都是淀粉的来源。所有蔬菜都有纤维素、蛋白质、矿物质和维生物。豆类还有脂肪。水果中有葡萄糖和蔗糖、膳食纤维、矿物质、维生素。糖是纯碳水化物，不含其他营养素，多吃后能影响食欲，降低其他营养素的摄取量。

动物性食物中只有奶能提供一定数量的碳水化物。乳糖在肠内停留时间较其他双糖长，有利于细菌的生长，某些细菌能产生维生素B12和其他B族维生素。人成年后乳糖酶逐渐消失，所以奶及奶制品会引起某些人的腹泻。

7、中国制糖历史

有关蔗糖的提炼技术，一般相信最早是源起于波斯至印度一带，因为此处是甘蔗的发源地，而我国种植甘蔗的历史虽极早，最迟也在战国时期，但那时还不会用它制造砂糖。

中国是世界上最早制糖的国家之一。早期制得的糖主要有饴糖、蔗糖，而饴糖占有更重要的地位，且被认为是世界上最早制造出来的糖。中医认为，饴糖性温，味甘，能补中缓急、润肺止咳、解毒。用于脾胃虚弱，里急腹痛，肺燥咳嗽，咽痛。饴糖中主要含有麦芽糖、维生素B族和铁等成分。

在中国，记载最早的甘蔗种植是在东周时代。东汉张衡著的《七辩》中有“沙饧石蜜”之句。这里“沙饧”二字，是指制得的糖有微小的晶体，可看作是砂糖的雏形。唐宋开始形成的手工业制糖以来，制糖技术逐步得到发展，一些新的技术、新的工艺相继出现，土法制取的白糖、冰糖等新品种也相继出现，同时，也产生了一些制糖的理论著作。公元674年，中国发明用滴漏法制取“土白糖”，这种土法制糖在中国沿用了千余年。唐朝时，从印度传入制蔗糖法，使中国制糖技术进一步提高，开始生产白糖。

宋代，我国的蔗糖技术是更上一层楼，能把砂糖加工成冰晶透明的冰糖。

元代，制糖工业继续发展，以福建最为可观，而制糖技术也在此时传入隔海相望的*。著名的旅游家马可勃罗在他的游记中曾将福建产糖盛况详述如下：“到了龙溪城，那里出产极多的糖，大可汗（指元世祖忽必烈）朝廷里所消耗的糖都是由该城取得。”

明代宋应星则是率先将我国甘蔗制糖的技术作了详细且完整的记载。

传统制糖多属手工生产，主要部分为压榨和间煮两部份。先将新鲜甘蔗汁放在一个石头做的压榨器里挤压成汁，然后把甘蔗放在大锅里直接用火煮，并在锅里加一些石灰，边搅边熬，直到甘蔗汁变成黏黏的状态后，倒进冷水里，马上搅拌，完成的即是粗砂糖，有比较深的颜色。若要制作白砂糖需要的手续比粗砂糖多一些，在煎熬之后，以漏钵分蜜并用黄泥浆淋去杂质，得到的结晶体就是白砂糖。若是所得的结晶体较大，就是冰糖。由于手工业制糖，费人力、产量不多，并不符合时代需要，所以当机器制糖出现后，就逐渐被淘汰。

到清末时，东北地区开始使用西方技术制作甜菜糖。

到1949年建国初期，我国的制糖业主要是以牛拉石辊压榨甘蔗的土法制糖为主，中、小型机制糖厂只有几家，多数濒临倒闭，1949跨1950年制糖期，能维持生产的机制糖厂仅剩下两、三家，全国所产的26.1万吨食糖中，90%是土法生产的红糖。

经过改革开放以来的建设，制糖行业现有制糖工业职工20多万人，与糖业生产相关的农业人口近4000万人；已经建成了包括糖业教学、科研、设计、设备制造、土建安装的体系，可以自主进行糖业研发、建设；并有能力支援发展中国家发展糖业。

糖厂产品除食糖外，以副产品蔗渣、废（菜）丝、废蜜为原料的产品有：纸、纸浆板，纤维板，食用、药用、饲料酵母，甜菜颗粒粕，柠檬酸，味精，糖蜜酒精等。

中国是世界第三产糖大国（仅次于巴西、印度），又是世界第二大食糖消费国（目前年消费量约1000万吨，仅次于印度）。

糖料（甘蔗、甜菜）在我国是仅次于棉花、食用植物油料之后的大宗经济作物，发展糖料生产对于优化我国农业结构，增加农民收入，改善人民生活，加强农业的基础地位，具有重要意义。

8、常见糖制品的分类

精制白砂糖

简称砂糖，为粒状晶体，根据晶体的大小，有粗砂、中砂、细砂三种，目前市面上供应是细砂糖。用甘蔗或甜菜制成。特点是纯度高、水分低、杂质少。国产砂糖含量高于99.45%、水分低于0.12%，并按标准规定分为优级、一级、二级三个等级，均适用于面包和面点生产用。

粗砂糖

属于未精制的原糖，纯度低、杂质多、水分大、颜色浅黄，如国产的二号糖和进口的巴西糖、古巴糖。　　

绵白糖

晶体细小均匀，颜色洁白，质地软绵，纯度低于白砂糖，含糖量98%左右，水分低于2%，因成本高，用于高档食品。

赤砂糖

粒状晶体，颜色棕黄色，杂质较高，但可作特殊用途。

红糖（片糖、黄糖）

一般由土法榨制得，杂质最多，纯度最低，但有其特殊风味及其在烘焙中着色快，也有一定的应用。　　

红糖粉

纯度比红糖高些，且秤取方便，比红糖使用量大。　

冰糖及冰片糖

不方便秤取，成本高、应用较少，且限于高档食品。　　

葡萄糖粉及葡萄糖浆

由淀粉通过酶催化或在酸存在下经水解作用得到葡萄糖浆再经喷雾干燥后即得粉状葡萄糖，一般含水8%。　　

麦芽块及麦芽糖浆

由大麦、小麦经麦芽酶作用水解而得，中国生产的成品一般称饴糖。　　

转化糖浆

由蔗糖与水在盐酸存在下，加热制得。其特点是粘度低、透明好。是做广式月饼的必须原料。　　

果葡萄糖浆（异构糖浆）

把转化糖浆中的一部分葡萄糖在葡萄糖酶的作用下，转化为果糖。工业上生产的果葡萄糖浆其异构转化率在42%，此时的甜度与蔗糖相等。若再提高转化率，则可得到更高的甜度。　　

蜂蜜

蜜蜂采集花蜜后经复杂的生化过程所酿造，甜度较高，且有特殊风味。　　

糖蜜

糖厂制糖时，糖浆经浓缩后剩下的母液，杂质最多。但具有特殊的香味，生产全麦面包时常有采用。

9、注意事项

膳食中糖类所占能量的百分比

糖类没有规定的需要量，因为氨基酸和甘油在体内都能变成糖。但每人每天至少需摄食可以消化的碳水化物为50～100克，否则会引起酮病、组织蛋白分解过多，以及阳离子，特别是钠离子，和水的丢失。

食物中碳水化物太多也不好。根据营养学家的意见，总能量中的55%应由碳水化物来供应，其中单、双糖提供的不多于14%。

摄入多糖（主要是淀粉）的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维。摄入单双糖（主要是蔗糖）时，不能取得除糖以外的其他营养素。而且摄入蔗糖过多能引起龋齿、心血管疾病和糖尿病。

蔗糖过多的影响

冠心病：蔗糖过多，膳食纤维过少，冠心病的死亡率高。Yudkin比较了15个国家的能量、总脂肪、动物脂肪、植物脂肪、奶油、人造奶油、总蛋白、动物蛋白、蔗糖的摄取量和冠心病死亡率的关系，发现只和蔗糖成正相关。

糖尿病：Cohen把新移居以色列和长期定居在以色列的也门人的糖尿病发病率和碳水化物摄入量作了比较，说明蔗糖摄入多者，糖尿病发率高得多，而碳水化物总量和总能量在两组中出入不大。

蔗糖多吃不好，那么究竟应吃多少？对健康人，每天每公斤体重2g，短期内不会增加血糖、甘油三酯和脂肪酸。心脏病和糖尿病患者，蔗糖所提供的能量占总能量的5%以下无害。

营养补给时碳水化物的选择

口服碳水化物补充能量时，不能选单、双糖。如需供能8400千焦(2000千卡)，用葡萄糖时需586克。但人对水的耐受量仅3升，因此必然要用近20%的溶液，这样它渗透压是血清的4倍，会引起腹胀、腹痛、腹泻。如选平均分子量是葡萄糖5倍的麦芽低聚糖，则25%时等渗，不会产生上述高渗性副作用。这种低聚糖很容易消化吸收。