糖是一種分布很廣的自然界物質,也是最豐富的有機物質,一般由碳、氫、氧三種元素組成,與蛋白質、核酸和脂質一起形成最重要的四類生物大分子。

糖和碳水化合物
最初,化學家認為糖化合物分子中氫與氧的比例與水的比例相同,是以他們認為是由碳和水形成的各種化合物,統稱為通過Cn(H2O)m。
後來發現,一些化合物在化學上與糖相似,但它們的組成不能以優越的方式表達,例如大鼠的licose和DNA分子,氫與氧原子的比例不是2:1;是以,嚴格來說,"碳水化合物"一詞是不正确的,但已經被認為是司空見慣的,一直持續到今天。
糖的家庭成員
糖一般分為單糖和多糖,而多糖又又分為低聚糖(低多糖)和多糖。單糖和低聚糖多為結晶,易溶于水,甜。多糖大多是無定形的甜白色固體,其中絕大多數不溶于水。
單糖是糖的最小結構機關,不能水解再分成較小的糖分子,可以直接被人體吸收和利用而不消化。自然界中發現了數百種單糖,在營養中起重要作用的單糖是葡萄糖,果糖和半乳糖。
多種單糖分子脫水合成的糖是多糖,多糖中的澱粉、糖原和纖維素在營養中起着重要作用。澱粉和糖原是可以被人體消化吸收的多糖,纖維素由于缺乏相應的酶而不被人體消化和吸收,但它們是非常重要的膳食成分。
一般由10個糖機關組成稱為低聚糖。寡糖和多糖之間沒有嚴格的界限,當分子量高到一定程度時,理化性質逐漸發生變化。最重要的寡糖是雙糖(兩種單糖),它們與人類生活密切相關,包括蔗糖,麥芽糖和乳糖。
廣泛分布于生物體中
糖類物質常見于多種動植物和微生物中,它們以遊離糖的形式存在或與蛋白質、脂質等結合,在生物體内具有多種生理功能。
其中分布最廣的是葡萄糖,絕大多數生物細胞和血液中含有葡萄糖或由葡萄糖組成的多糖,氧化後能釋放熱量。是以,葡萄糖代謝的正常調節對生命運動非常重要。
乳糖、葡萄糖、核糖、DNA分布也很廣。一些寡糖和多糖具有一定程度的種族特異性。例如,纖維素主要存在于植物和真菌的細胞壁中,而在動物中則不含纖維素。
糖作為一種重要的生物能源,通過生物氧化釋放能量,滿足生命活動的需要。人類從食物中消耗的總卡路裡的50%至60%來自糖。糖還可以通過各種代謝途徑(如蛋白質和脂質)轉化為對生命至關重要的其他物質。
糖還支援對生物體的保護作用。例如,纖維素是植物細胞壁的主要成分,在大多數植物體中起着支援作用。甲殼素也是一種多糖,形成昆蟲和甲殼類動物的外殼,并起到機械保護作用。
在哺乳動物、鳥類等動物中,一些糖與蛋白質結合物質,具有潤滑關節、保護粘膜等功能。細胞表面或體液中的複合糖化合物也具有資訊傳遞功能,這些糖複合物的糖鍊部分在資訊的識别和傳遞中起着關鍵作用。
糖并不總是甜的
絕大多數糖具有甜味,這是由糖化合物中羟基(-OH)官能團的作用産生的。一般來說,羟基越多,物質越甜。甜味,被稱為甜味(或甜味),現在不能用實體或化學方法量化,隻能由人類的味覺來決定。感官識别不僅受到主觀性的影響,還受到客觀條件的影響,例如物質濃度,濕度和其他成分的存在。
是以,甜度是一個相對值,通常以蔗糖為基準,一般用10%或15%的蔗糖水溶液在20°C下甜度為1,與其他糖的甜度相比的結果。例如,如果糖是普通天然糖中最甜的糖,則甜度約為1.5,葡萄糖的甜度約為0.75,麥芽糖的甜度約為0.33,乳糖的甜度約為0.27。是以,含糖量相同的水果比含糖量的水果更甜。
但也有一些糖的味道不甜,比如澱粉。雖然澱粉也含有羟基,但羟基部分産生核苷鍵,是以它本身并不甜。澱粉在澱粉酶的作用下,水解産生麥芽糖,産生甜味。我們的唾液含有這種澱粉酶,這就是為什麼米飯和意大利面在咀嚼時會變甜的原因。
甜不一定是糖
生活中随處可見無糖口香糖、無糖飲料,無糖卻甜,因為添加了含糖甜味劑。
食品中的甜味劑種類繁多,按來源可分為天然甜味劑和合成甜味劑,按營養價值分為營養(産生卡路裡)甜味劑和非營養(無卡路裡)甜味劑,按化學結構和性質分為含糖甜味劑和非糖甜味劑。
糖醇甜味劑如麥芽糖醇、山梨糖醇等,是合成甜味劑。其甜度和熱值與蔗糖相似或低于蔗糖。
甜葉菊糖苷和鉀甘草酸和三鉀是天然的非營養甜味劑,分别來自甜葉菊和甘草,甜度約為蔗糖的200倍。
糖精、甜味劑、阿斯巴甜等非營養甜味劑屬于合成。
甜味劑如蔗糖、葡萄糖、果糖、果糖漿等,在我國俗稱糖,而作為食品,隻用糖醇和非糖甜味劑作為食品添加劑進行管理。
營養甜味劑代表木糖醇
木糖醇存在于自然界的植物中,如覆盆子,草莓,花椰菜和菠菜,但含量非常低。工業生産中的木糖醇通常是通過木糖醇的還原反應獲得的。木糖廣泛存在于多種植物中,可從桦樹、覆盆子、玉米等植物中提取。木糖醇和蔗糖一樣甜,但隻有60%的卡路裡是蔗糖。
木糖醇除了低熱量外還有其他優點。例如,它不能被細菌分解,是以它具有抗碳水化合物和抗碳水化合物的特性。它不需要胰島素參與代謝,可以直接進入細胞,新陳代謝速度快,不會引起血糖升高,适合糖尿病患者食用。
另外,木糖醇結晶時吸收熱量,在口中有一種清涼的感覺,可以增加薄荷、檸檬、蘭花食物的味道,是以口香糖經常加入木糖醇。
非營養甜味劑代表 - 阿斯巴甜
阿斯巴甜(天門冬眠對羟基苯甲酸酯)在自然界中不存在,是化學家在合成潰瘍抑制藥物時無意中合成的多肽衍生物,在室溫下具有白色結晶粉末。阿斯巴甜具有清爽的糖狀甜味,比蔗糖甜約200倍,蔗糖比蔗糖持續時間長。雖然它也會産生熱量,但由于使用非常小的劑量會使人感到甜蜜,是以産生的熱量可以忽略不計。
阿斯巴甜加熱不穩定,水解後的甜味在高溫下消失,是以不能用于烘烤、油炸等需要高溫處理的食物,目前主要添加到飲料、維生素片或口香糖中。阿斯巴甜含有苯丙氨酸,不适合苯丙酮尿症患者,是以含有阿斯巴甜的食物必須标明"含苯丙氨酸"。
阿斯巴甜
糖對生命至關重要,當人們吃甜食時,它們會激活大腦中的多巴胺神經元,激發大腦并産生愉悅感,是以許多人無法拒絕甜點。但過量攝入糖會給身體帶來負擔,導緻高血壓、骨質疏松症等疾病。世界衛生組織已經明确表示,為了保持健康,除了食物中天然含有的糖外,每日遊離糖應控制在總能量需求的5%,計算為每天不超過25克。
遊離糖(國内定義為添加糖)是指在食品生産和制備過程中添加到食品中的糖和糖漿。常見的有白砂糖、紅糖、玉米糖漿、高果糖玉米糖漿、糖蜜、蜂蜜、濃縮果汁和葡萄糖。
雖然糖替代品産品解決了卡路裡問題,但它們并不意味着它們可以無限量食用。過量攝入甜味劑仍然對健康有害,是以你不能沉迷于養成甜食習慣。
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