蔗糖:蔗糖是光合作用的主要產物，廣泛分布於植物體內，特別是甜菜、甘蔗和水 -百科知識中文網

概述

蔗糖是一種雙糖，晶體白色，具有鏇光性，但無變鏇。易被酸水解，水解後產生等量的D-葡萄糖和D-果糖。不具還原性。發酵形成的焦糖可以用作醬油的增色劑。蔗糖是光合作用的主要產物，廣泛分布於植物體內，特別是甜菜、甘蔗和水果中含量極高。蔗糖是植物儲藏、積累和運輸糖分的主要形式。蔗糖的原料主要是甘蔗（Saccharum spp.）和甜菜（Beta vulgaris）。將甘蔗或甜菜用機器壓碎，收集糖汁，過濾後用石灰處理，除去雜質，再用二氧化硫漂白；將經過處理的糖汁煮沸，抽去沉底的雜質，颳去浮到面上的泡沫，然後熄火待糖漿結晶成為蔗糖。

中國從明朝開始將中國白糖出口到日本、印度和南洋群島。明朝中國的白砂糖出口到印度孟加拉地區，也傳播了中國製造白砂糖的方法。根據季羨林考證，孟加拉語和幾種印度語言中，白砂糖都叫cinisakara，即“中國糖”，就是中國製糖術傳入印度的證明。明崇禎十年英國東印度公司的商船在廣州前後購買13028擔白糖和500擔冰糖。

蔗糖是人類基本的食品添加劑之一，以蔗糖為主要成分的食糖根據純度的由高到低又分為：冰糖（99.9%）、白砂糖（99.5%）、綿白糖（97.9%）和赤砂糖（也稱紅糖或黑糖）（89%）。蔗糖是有機化合物，屬雙糖，分子量342。白色晶體，具有鏇光性，但無變鏇。蔗糖容易被酸水解，水解後產生等量的D-葡萄糖和D-果糖。不具還原性。發酵形成的焦糖可以用作醬油的增色劑。

蔗糖的原料主要是甘蔗(Saccharumspp.)和甜菜(Betavulgaris)。將甘蔗或甜菜用機器壓碎，收集糖汁，過濾後用石灰處理，除去雜質，再用二氧化硫漂白；將經過處理的糖汁煮沸，抽去沉底的雜質，颳去浮到面上的泡沫，然後熄火待糖漿結晶成為蔗糖。

常見的蔗糖及其加工品主要包括紅糖(又名赤砂糖、沙糖、紫沙糖、黃糖、黑糖)、白砂糖、綿白糖、單晶冰糖、多晶冰糖(又名老冰糖、白冰糖、黃冰糖)、方糖等。甜味通常用舌尖感覺。有一種聯繫到分子結構的甜味理論，認為許多有甜味的化學物質存在著距離為0.3 nm的兩個能形成氫鍵的基團，這兩個基團必須是分離的而不致互相合。舌頭上有配合形成氫鍵的一邊，當甜味物質的一部分鍵合到舌頭上的一邊，特殊的神經細胞就傳出一系列的信息，感覺到甜味。糖精的甜味比蔗糖高300～500倍。

以蔗糖為主要成分的食糖根據純度的由高到低又分為：冰糖（99.9%）、白砂糖（99.5%）、綿白糖（97.9%）和赤砂糖（也稱紅糖或黑糖）（89%）。

基本特性

物理性質

蔗糖極易溶於水，其溶解度隨溫度的升高而增大。蔗糖還易溶於苯胺、氮苯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、熔化的酚、液態氨、酒精與水的混合物及丙酮與水的混合物，但不能溶於汽油、石油、無水酒精、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳和松節油等有機溶劑。蔗糖屬結晶性物質。純蔗糖晶體的比重為1.5879，蔗糖溶液的比重依濃度和溫度的不同而異。

化學性質

蔗糖及蔗糖溶液在熱、酸、鹼、酵母等的作用下，會產生各種不同的化學反應。反應的結果不僅直接造成蔗糖的損失，而且還會生成一些對製糖有害的物質。
熱分解作用
結晶蔗糖加熱至160℃，便熔化成為濃稠透明的液體，冷卻時又重新結晶。加熱時間延長，蔗糖即分解為葡萄糖及脫水果糖。在190—220℃的較高溫度下，蔗糖便脫水縮合成為焦糖。焦糖進一步加熱則生成二氧化碳、一氧化碳、醋酸及丙酮等產物。在潮濕的條件下，蔗糖於100℃時分解，釋出水分，色澤變黑。
蔗糖溶液在常壓下經長時間加熱沸騰，溶解的蔗糖會緩慢分解為等量的葡萄糖及果糖，即發生轉化作用。蔗糖溶液若加熱至108℃以上，則水解迅速，糖溶液濃度愈大，水解作用愈顯著。煮沸容器所用的金屬材料，對蔗糖轉化速率也有影響。例如：蔗糖溶液在銅器中的轉化作用，遠比在銀器中的大，玻璃容器幾乎沒有什麼影響。
酸的作用
蔗糖溶液為酸性時，蔗糖轉化更快。濃酸對糖液的分解作用更大，如濃硫酸能使固體蔗糖迅速脫水，焦化成為黑色產物。在純蔗糖溶液中，只要有少量的游離酸存在，就能使蔗糖的轉化作用迅速進行。但是，對於壓榨蔗汁中的蔗糖來說，情況就不是這樣。因為蔗汁中含有弱酸的中性鹽會抑制蔗糖的轉化。
鹼的作用
稀鹼溶液如氫氧化鈣，氫氧化鉀及鈉的溶液，甚至在煮沸的情況下也不會使蔗糖分解。濃鹼溶液加在糖液中加熱時蔗糖分解成糠醛、丙酮、乳酸、乙酸、甲酸、二氧化碳等產物。分解程度及產物種類視氫氧離子濃度及溫度而定。蔗糖能與中等濃度的鹼化合生成鹼性的蔗糖鹽。
鹽類的作用
水中同時有蔗糖與鹽類存在時，它們的溶解度都要發生變化，變化的程度取決於雙方的濃度和鹽類的性質。
氧化作用
蔗糖燃燒或在生物氧化中，都產生二氧化碳及水，在中性或酸性的溶液中，高錳酸鉀可使蔗糖氧化成二氧化碳、甲酸、乙酸及草酸，但在鹼性條件下，只能部分地變為草酸及二氧化碳。
微生物對蔗糖的作用
蔗糖的稀薄溶液易受微生物的感染，但感染機會隨糖汁增濃而減少。此外還跟糖汁的溫度及pH值有關。一般微生物繁殖的最適溫度都在30—45℃之間，而加熱到80℃時則多數微生物都能被抑制或殺滅。

儲存條件

儲存於冷庫。外觀：白色晶體或粉末危險類別碼：36/37/38

安全說明

S24/25海關編碼：17019910

使用限量：不作限制性規定(FDA，§184．1854，2000)

毒性：GRAS(FDA，§184．1854，2000)LD5029700mg/kg(大鼠，經口)。

發展歷史

甘蔗原產地可能是紐幾內亞，後來傳播到南洋群島和印度。大約在周朝周宣王時傳入中國南方。
漢朝至隋朝
世界各國“蔗糖”（sugar、sucrose）和中國古代的“西極石密”和“西國石密”都包含“sacca”字根，來自梵文sakara。說明蔗糖發原地是古印度，通過“絲綢之路”傳入中國和世界各地。
敦煌殘卷中有一段關於印度製糖術的紀錄，說到印度出產甘蔗，可造最上“煞割令”。根據季羨林解讀，“煞割令”就是梵文sakara的音譯，證明印度製糖術的確經過絲綢之路傳入中國。

印度制蔗糖的方法，是將甘蔗榨出甘蔗汁曬成糖漿，再用火煎煮，成為蔗糖塊（sakara）。梵文sakara又有“石”的含義。印度的“石”糖在漢代傳入中國，漢代文獻中的“石蜜”、“西極石蜜”、“西國石蜜”，指由西域入口的“石”糖；其中“西國”、“西極”正是梵文sakara的對音，而“石蜜”是梵文sakara的意譯。
石蜜就是片糖。
唐代
後來印度的煉糖術有進一步地高：將甘蔗榨出甘蔗汁，用火熬煉，並不斷加入牛乳或石灰一同攪拌，牛乳或石灰和糖漿中的雜質凝結成渣，原來褐色的糖漿顏色變淡，經過反覆的除雜工序，最後得到淡黃色的沙糖。《新唐書》中記載唐太宗遣使去摩揭陀（印度）取熬糖法，說明印度的煉糖術在唐朝傳入中國。
宋代
北宋初期，三佛齊和大食等國貢白砂糖。白砂糖是從石蜜進一步提煉的，呈沙顆粒狀態，色淡黃，比石蜜色淡，不是白如雪。宋代出現世界第一部甘蔗煉糖術專著《糖霜譜》。製糖成為一門重要產業，糖製品種類繁多，有香糖果子、獅子糖、花花糖、膠牙糖、芝麻糖、錘子糖、楊梅糖等。
元代
義大利旅行家馬可波羅的《遊記》記述中國武乾的製糖業，開始不知道怎么煉製像巴比倫地區出產的糖那樣精美，後來大汗得到來自巴比倫地區的人傳授用樹灰煉精糖的技術。又說福州地區煉製的糖“十分潔白”。
摩洛哥旅行家伊本·白圖泰的《伊本·白圖泰遊記》說：“中國出產大量的蔗糖，其質量較之埃及實在有過之而無不及”。
明代
明宋應星的《天工開物》第六卷《甘嗜》篇詳細敘述造白糖和冰糖的方法

造白法：將過冬成熟的甘蔗，用軋漿車榨蔗汁，盛入缸中，用火熬成黃黑色的糖漿，倒入另一口缸中凝結成黑沙糖；另備一口缸，上面安放一個瓦溜（瓦質漏斗），用稻草堵塞瓦溜的漏口，將黑砂糖倒入瓦質漏斗中，等黑沙結定，除去稻草，用黃泥水淋下漏斗中的黑砂糖，黑渣從漏斗流入下麵缸中，漏斗中留下白霜，最上一層約五寸多，非常潔白，叫西洋糖（明代的西洋即現在的南洋）。
造冰糖法：將白糖煎熔，和入雞蛋清除雜質，待火候合適，將新青竹破成篾片，斬成一寸長短，投入熔化的白糖中，經過一夜就凝成冰糖。
季羨林在所著《中華蔗糖史》說：中國明代熬練白糖的“黃泥水淋脫色法是中國的偉大發明”，並指出馮·李普曼（vonLippmann）的《糖史》，沒有一個字提到黃泥水淋脫色法。除《天工開物》外，《閩書南產志》、方以智著《物理小識》、劉獻廷著《廣陽雜記》、《興化府志》都有關於熬練白糖的黃泥水淋脫色法的敘述。證明黃泥水淋脫色法是中國人發明的。

基本分類

依色澤區別

白糖

壓榨蔗汁或原料糖漿經過過濾、脫色處理，再經過結晶、分蜜、乾燥而成砂糖。市售商品糖，稱為特號砂糖。

粗糖

色澤為黃色，壓榨蔗汁或原料糖漿經過清淨過濾處理，再經過結晶、分蜜、乾燥而成砂糖，通常作為精煉糖的原料糖。品質較佳者作食糖，市售商品糖稱為二號砂糖。另一來源為精煉白糖的副產品。

紅糖或稱黑糖

色澤深於粗糖，顆粒細於粗糖。甘蔗洗淨後，經過壓榨，蔗汁放於大鍋內煎煮結晶，然後經過搗碎成粉粒狀砂糖。此種糖，含有甘蔗汁的全部營養素及礦物質，不過還殘留許多昆蟲與植物的碎屑，土壤，纖維等雜質。販售在市面上的紅糖（黑糖）多為表面噴灑糖蜜的白砂糖。

依形狀區別

結晶糖

細砂：糖漿經過一次結晶產生的成品糖。
特砂：糖漿經過二次以上結晶產生較大顆粒的成品糖。
加工糖

粉糖：砂糖經過研磨成粉狀。
冰糖：白糖經過溶解，再經結晶成大顆粒或塊狀。
方糖：砂糖經過擠壓成方型。
液糖：砂糖經過溶解成液體，再經過濾，可直接添加使用的液態糖。
精製紅糖：粗糖經過溶解，或白糖經過溶解並添加糖蜜，再經過結晶產生的糖。

產品分類

紅糖

紅糖為禾本科草本植物甘蔗的莖經壓榨取汁煉製而成的赤色結晶體。異名：沙糖、赤沙糖、紫沙糖、片黃糖。有豐富的糖份、礦物質及甘醇酸。

常常有人好奇，現在當紅的日本“黑糖”與我們傳統所說的紅糖究竟是不是同樣的東西？答案是“肯定的”，傳統的紅糖與現在流行的各種黑糖都是以相同方法製作出來的糖，在營養與食用功效上也相同，所以可說是同樣的東西。
兩者之間顏色的深淺是因受到熬煮糖漿的時間長短所影響，黑糖的熬煮時間較長，糖漿經濃縮後做出來的糖磚呈現出近黑色之外觀。至於兩者間型態粗細的差異則是因為再加工的方式不同導致，所以常見有切割成不同大小的糖磚或是研磨成粉狀的糖粉。
白糖
白糖是由甘蔗和甜菜榨出的糖蜜製成的精糖，白糖色白，乾淨，甜度高。白糖在生產、包裝、運輸、貯存過程中，很容易污染上病原微生物。尤其是存放一年以上，顏色變黃的白糖，往往受到蟎蟲的污染。據實驗，從500克白糖中竟檢出1.5萬隻蟎蟲。人若吃了被蟎蟲污染的白糖，蟎蟲就進入消化道寄生，引起腹痛、腹瀉等症狀，有的甚至引起過敏性反應。如果在嬰幼兒或老年人的食物中，直接加入這種被污染的生白糖，可因嗆咳等使蟎蟲進入肺內而引起哮喘或咯血，且容易並發氣管炎或肺炎。
適當食用白糖有助於提高機體對鈣的吸收；但過多就會妨礙鈣的吸收。冰糖養陰生津，潤肺止咳，對肺燥咳嗽、乾咳無痰、咯痰帶血都有很好的輔助治療作用。紅糖雖雜質較多，但營養成分保留較好。它具有益氣、緩中、助脾化食、補血破淤等功效，還兼具散寒止痛作用。所以，婦女因受寒體虛所致的痛經等症或是產後喝些紅糖水往往效果顯著。
冰糖

冰糖是砂糖的結晶再製品。有白色、微黃、微紅、深紅等色，結晶如冰狀，故名冰糖。中國在漢時已有生產。冰糖以透明者質量最好，純淨，雜質少，口味清甜，半透明者次之。可作藥用，也可作糖果食用。

製糖為中國首創，早在三千多年前中國就有用穀物製作飴糖的記載。根據《齊民要術》的記載可知後漢時中國已經生產蔗糖和冰糖了。唐貞觀年間中國自印度傳入熬糖法後，改進了工藝，蔗糖質量有所提高。描述：1、冰糖以白砂糖為原料，經過再溶，清淨，重結晶而製成。2、一種大的、透明的冰塊狀水合蔗糖晶體。一般用白砂糖、水、蛋清等，經加熱、過濾、濃縮結晶、乾燥而成，質地堅硬透明。3、成大塊結晶在細繩上的煮糖，尤指用於硬糖果或黑麥威士忌酒。
方糖
方糖亦稱半方糖，是用細晶粒精製砂糖為原料壓製成的半方塊狀（即立方體的一半）的高級糖產品，在國外已有多年的歷史。它的消費量會隨著人們生活水平提高而迅速增大。國內現有數家小型的工廠用購回的精幼砂糖來生產，但只有很少的糖廠製造方糖。
方糖的特點是質量純淨，潔白而有光澤，糖塊稜角完整，有適當的堅牢固，不易碎裂，但在水中快速溶解，溶液清淅透明。它的理化成份和精糖基本相同，密度0.95～1.04，孔隙率0.40～0.35。它用防潮的紙盒包裝，每盒100塊，淨重500g或454g（一英鎊）。
方糖的生產是用晶體尺寸粒度適當的精糖，與少量的精糖濃溶液（或結淨水）混合，成為含水分1.5～2.5%的濕糖，然後用成型機製成半方塊狀，再經乾燥機乾燥到水分0.5%以下，冷卻後包裝。

生理影響

蔗糖在人體消化系統內經過消化液分解成為果糖和葡萄糖，經過小腸吸收。

蔗糖被認為會導致某些健康問題，其中最常見是蛀牙，這是由於口腔的細菌可將食物中的蔗糖成份轉換成酸，從而侵蝕牙齒的琺瑯質。

蔗糖有高熱量，攝取過量容易引起肥胖。

食用蔗糖過量會造成代謝綜合症。

最新的研究認為，糖類（甜的碳水化合物）具有成癮性，而且不輸古柯鹼，其戒斷症狀可以是嚴重的精神疾病。

食用功效

蔗糖是一種雙糖，它是由1個分子的葡萄糖和1個分子的果糖組成的。蔗糖是從糖料作物甜菜或甘蔗中提取出來的。因此，蔗糖是天然食品，是大自然賜予人類的恩惠。幾百年來，蔗糖對人類的營養和健康起了重要的作用。人類享受著蔗糖的甜美及利用蔗糖為添加劑生產出來的食品，還套用著以蔗糖為原料生產出的成百上千種的生活物質。

蔗糖是安全的營養型甜味劑

蔗糖的甜味給人以愉悅的感覺，而且它的甜味純正、穩定、回味良好。蔗糖是一種天然有機物，人食用後分解的最終產物是二氧化碳和水。經過幾百年人類的食用證明，蔗糖是安全的食品。20世紀80年代蔗糖被美國食品藥物管理局（FDA）認為是安全的食品而編入目錄。與糖精等無營養、不產生熱量的化學甜味劑比較，1g蔗糖可以產生17KJ的熱量，而長期食用或超標食用糖精可使人中毒，並能引起人的精神和視力障礙。動物實驗表明：糖精還可以引起膀胱癌等癌症。美國FDA早在20世紀70年代就明令禁止在一切食品中使用糖精，還有很多國家，一些化學合成的甜味劑也都禁止使用或者限制使用。因此，可以說蔗糖是安全的營養型甜味劑。

蔗糖的生理功能與人體健康

蔗糖被人食用後，在胃腸中由轉化酶轉化成葡萄糖和果糖，一部分葡萄糖隨著血液循環運往全身各處，在細胞中氧化分解，最後生成二氧化碳和水並產生能量，為腦組織功能、人體的肌肉活動等提供能量並維持體溫。血液中的葡萄糖——血糖，除了供細胞利用外，多餘的部分可以被肝臟和肌肉等組織合成糖原而儲存起來。當血糖含量由於消耗而逐漸降低時，肝臟中的肝糖原可以分解成葡萄糖，並且陸續釋放到血液中，肌肉中的肌糖原則是作為能源物質，供給肌肉活動所需的能量。
蔗糖可以增加機體ATP的合成，有利於胺基酸的活力與蛋白質的合成。由蔗糖分解成的葡萄糖作為能源物質對腦組織和肺組織都是十分重要的。糖是構成肌體的重要物質，如糖蛋白是體內的激素、酶、抗體等的組成部分，糖脂是細胞膜和神經組織的成分，核糖和脫氧核糖是核酸的重要組分。

國內外有些人士和報刊出於各種目的，過分誇大宣傳吃糖有害人體健康，會導致肥胖、糖尿病等，這不但造成了一些消費者對蔗糖在認識上的錯誤，還產生了抑制吃糖的心理。其實對於這個問題早在20世紀80年代美國FDA就曾組織專家對蔗糖作為食品的安全性與營養價值進行了3年的調查研究，未發現蔗糖對人體有害，並作出以下幾點結論：（1）糖尿病、心臟病、高血壓或癌症等疾病不是由蔗糖引起的；

（2）吃蔗糖與膽結石、兒童多動症無關；

（3）吃蔗糖並不使人增肥；

（4）吃蔗糖不妨礙人體對外來必需營養成分的吸收。

根據中國糖協的資料，國內外最新的研究成果表明：“糖（所有的糖類）的攝取量與肥胖症和脂肪攝取量成反比關係”。事實上，一些富裕國家常見病統計顯示，吃糖多的人比吃糖少的人不容易得肥胖症，而且沒有確切的證據表明糖的甜度導致食慾增加，事實正相反——人體通常對碳水化合物和糖比脂肪類食品有更強的食慾減低反應。人體發胖除了遺傳因素外，主要是由於攝入過量脂肪積累、體力活動過少造成的。糖及澱粉是人體總能量的一部分，而且它們與脂肪相比有較低的能量密度，所以說吃糖導致肥胖的說法是毫無科學根據的，是不正確的。

科學家的研究表明：蔗糖是維生素A的一種很有效而又實用的增強劑，蔗糖對鐵吸收有明顯的增強作用。最近，日本東京農業大學的科學家通過對小白鼠進行的實驗發現：將蔗糖與鈣片混合一起餵與單餵鈣片不加糖進行比較實驗，結果前者較後者對鈣片的吸收率提高10倍。蔗糖對鈣有促進吸收作用，這已引起一些國家科學家的重視。

工業套用

蔗糖是食品中有營養的甜味劑，它不但以化學合成甜味劑所不具備的特性成為食品中重要的添加劑，而且由於蔗糖具有獨特的功能，有利於食品的加工和品質的提高。

蔗糖的甜味純正穩定，易於溶解和調色，還能從飽和溶液中迅速結晶出來，這些性能對糖果的生產是十分有利的。
蔗糖在冰淇淋等食品中，除了作為甜味劑，還被用作冷凍點的改良劑、結晶改良劑和膨鬆劑。
蔗糖可以在高溫下發生焦化作用，能使烹調食品和焙烤食品著上所需的棕褐色。

蔗糖具有滲透作用，能抑制有害微生物的生長，還可以對果醬、果凍、蜜餞起保藏作用，以延長食品的保藏期。
蔗糖具有很好的水溶性，不同濃度的蔗糖溶液產生不同的粘度，可以為飲料、罐頭等提供令人滿意的風味，並能保持其風味的穩定性。

蔗糖可以作為酵母的營養劑，為發酵過程提供能源，這也是化學合成的甜味劑所不具備的性能。
蔗糖具有吸水性和保水性，在食品（特別是麵製品）中能使之鬆軟，利於延長食品的貨架期限。
蔗糖對澱粉顆粒起膨脹和膠凝作用，利於麵包和其它麵製品的製備。

綜上所述，蔗糖以它甜美的口味和獨特的功能，在食品中發揮了重要的作用。因此，可以說蔗糖是多功能的食品添加劑。
蔗糖是多種製品的原料。根據資料介紹，以蔗糖為原料和輔料的產品有56類2300多種，其中主要以食品為主。另外，蔗糖還是酒精、酵母、檸檬酸、乳酸、甘油、醇類、藥品等的原料。世界上許多國家都開展了蔗糖化學的研究與開發。據法國科技新聞處報導：法國東部阿爾薩斯的埃爾斯坦糖廠、馬賽開發研究所和蒙伯利埃大學的專家們聯合研究出了用甜菜糖製造可降解塑膠的工藝。該工藝是通過菌類發酵，把甜菜糖中的葡萄糖和果糖變成乳酸，再經過化學途徑，把乳酸分子聚合成乳酸多元酸，成為塑膠原料。這種塑膠可以在自然環境中生物降解，由生物吸收，利於保護環境，並且生產成本較低，有很好的市場前景。