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食品生物化学与应用(第2版)
1.4.2.1 1.2.1 单糖和低聚糖的物理性质
1.2.1 单糖和低聚糖的物理性质

1)甜度

甜味是单糖和低聚糖的重要特性。糖甜味的高低称为糖的甜度。糖的甜度因糖的种类而异;糖浓度越高,甜度越高。

甜度通常以蔗糖为基准物,采用感官比较法进行评价。一般规定浓度为10%的蔗糖水溶液在20 ℃的甜度为1.0,其他糖在相同条件(温度、浓度等)下与之比较得出相应的甜度,称为相对甜度(也称比甜度)。常见糖类的相对甜度如表1.1 所示。

表1.1 常见糖类的相对甜度(20 ℃,10%)

【思考】蜂蜜很甜,它主要含哪些糖?

2)溶解度

溶解度是指在一定温度下,溶质在100 g 溶剂(通常为水)中达到饱和状态时所溶解的质量,其单位是g/100 g 水。

各种单糖和低聚糖都能溶于水,果糖、蔗糖、葡萄糖尤其易溶于水,但溶解度不同。其中果糖的溶解度最高,然后依次是蔗糖、葡萄糖、乳糖等。常见糖类的溶解度见表1.2。

表1.2 常见糖类的溶解度

各种糖的溶解度随温度升高而增大,故生产中常采用热水法溶解糖,并过滤杂质,溶解速度显著加快,且有杀菌、去杂作用。溶解后的糖可以产生黏度。例如,蜂蜜浓度可以通过观察蜂蜜流下快慢来判断。

[拓展]果蔬的糖含量(也称糖度)可用手持式折光仪或测糖仪进行测定,以便判断果蔬的成熟度和品质,进而决定是否可以采摘。例如,脐橙、猕猴桃、葡萄等水果的糖度不达标,不能提前采摘,否则水果的品质差。为了避免果农为赶早上市而提前采摘未到成熟期的水果,有的芒果、脐橙主产区会规定统一采摘时间。

对于大型果业公司或合作社,可以购置专用近红外检测仪进行果品糖度和酸度的无损伤检测,并进行分级,这已在脐橙、苹果、猕猴桃等果品的采后商品化处理中得到应用。

3)结晶性

结晶性是指固体溶质从饱和或过饱和溶液中析出的性质。

糖的种类不同,其结晶性也不同。蔗糖易结晶,晶体大,可以制备冰糖、白砂糖;葡萄糖也易结晶,但晶体小;转化糖、果糖较难结晶;淀粉糖浆(葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物)不能结晶,并可防止蔗糖结晶。

在果脯蜜饯加工中,单纯使用蔗糖(且未使用柠檬酸进行转化),容易出现结晶而返砂,即产品表面出现糖霜。

4)吸湿性和保湿性

吸湿性是指糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的性质。糖的种类不同,其吸湿性是不同的。果糖、转化糖(葡萄糖、果糖混合物)吸湿性最强,葡萄糖、麦芽糖次之,蔗糖的吸湿性最小。保湿性是指糖在较低湿度时保持水分的性质。

在果脯蜜饯的保存中,当转化糖含量达40% ~50%,在低温、低湿条件下保藏时,一般不会返砂(体现糖的结晶性);但转化糖含量过高,尤其在高温高湿环境中时,则容易出现流汤(体现糖的吸湿性)。

5)渗透压

渗透压反映了溶液中溶质分子对水的吸引力。溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。

高浓度糖液产生高渗透压,可使微生物生长繁殖受到抑制,从而具有保存食品的作用。例如,市场上的果脯蜜饯的含糖量往往达到65%以上,主要是利用高浓度糖液的高渗透压作用达到长期保存的目的。这也是蜂蜜能长期保存的原因。

6)冰点降低

冰点是指水的凝固点,即水由液态变为固态的温度(结冰温度)。糖溶液的冰点比纯水的低,糖溶液浓度高,相对分子质量小,冰点降低多。

例如,葡萄糖降低冰点的程度高于蔗糖。因此,生产冰激凌等冷冻饮品时,使用过多葡萄糖替代蔗糖,会显著降低冰点,使得凝冻操作时间延长,同时产品的抗融性大大降低。