糖是一种分布很广的自然界物质,也是最丰富的有机物质,一般由碳、氢、氧三种元素组成,与蛋白质、核酸和脂质一起形成最重要的四类生物大分子。

糖和碳水化合物
最初,化学家认为糖化合物分子中氢与氧的比例与水的比例相同,因此他们认为是由碳和水形成的各种化合物,统称为通过Cn(H2O)m。
后来发现,一些化合物在化学上与糖相似,但它们的组成不能以优越的方式表达,例如大鼠的licose和DNA分子,氢与氧原子的比例不是2:1;因此,严格来说,"碳水化合物"一词是不正确的,但已经被认为是司空见惯的,一直持续到今天。
糖的家庭成员
糖一般分为单糖和多糖,而多糖又又分为低聚糖(低多糖)和多糖。单糖和低聚糖多为结晶,易溶于水,甜。多糖大多是无定形的甜白色固体,其中绝大多数不溶于水。
单糖是糖的最小结构单位,不能水解再分成较小的糖分子,可以直接被人体吸收和利用而不消化。自然界中发现了数百种单糖,在营养中起重要作用的单糖是葡萄糖,果糖和半乳糖。
多种单糖分子脱水合成的糖是多糖,多糖中的淀粉、糖原和纤维素在营养中起着重要作用。淀粉和糖原是可以被人体消化吸收的多糖,纤维素由于缺乏相应的酶而不被人体消化和吸收,但它们是非常重要的膳食成分。
一般由10个糖单位组成称为低聚糖。寡糖和多糖之间没有严格的界限,当分子量高到一定程度时,理化性质逐渐发生变化。最重要的寡糖是双糖(两种单糖),它们与人类生活密切相关,包括蔗糖,麦芽糖和乳糖。
广泛分布于生物体中
糖类物质常见于多种动植物和微生物中,它们以游离糖的形式存在或与蛋白质、脂质等结合,在生物体内具有多种生理功能。
其中分布最广的是葡萄糖,绝大多数生物细胞和血液中含有葡萄糖或由葡萄糖组成的多糖,氧化后能释放热量。因此,葡萄糖代谢的正常调节对生命运动非常重要。
乳糖、葡萄糖、核糖、DNA分布也很广。一些寡糖和多糖具有一定程度的种族特异性。例如,纤维素主要存在于植物和真菌的细胞壁中,而在动物中则不含纤维素。
糖作为一种重要的生物能源,通过生物氧化释放能量,满足生命活动的需要。人类从食物中消耗的总卡路里的50%至60%来自糖。糖还可以通过各种代谢途径(如蛋白质和脂质)转化为对生命至关重要的其他物质。
糖还支持对生物体的保护作用。例如,纤维素是植物细胞壁的主要成分,在大多数植物体中起着支持作用。甲壳素也是一种多糖,形成昆虫和甲壳类动物的外壳,并起到机械保护作用。
在哺乳动物、鸟类等动物中,一些糖与蛋白质结合物质,具有润滑关节、保护粘膜等功能。细胞表面或体液中的复合糖化合物也具有信息传递功能,这些糖复合物的糖链部分在信息的识别和传递中起着关键作用。
糖并不总是甜的
绝大多数糖具有甜味,这是由糖化合物中羟基(-OH)官能团的作用产生的。一般来说,羟基越多,物质越甜。甜味,被称为甜味(或甜味),现在不能用物理或化学方法量化,只能由人类的味觉来决定。感官识别不仅受到主观性的影响,还受到客观条件的影响,例如物质浓度,湿度和其他成分的存在。
因此,甜度是一个相对值,通常以蔗糖为基准,一般用10%或15%的蔗糖水溶液在20°C下甜度为1,与其他糖的甜度相比的结果。例如,如果糖是普通天然糖中最甜的糖,则甜度约为1.5,葡萄糖的甜度约为0.75,麦芽糖的甜度约为0.33,乳糖的甜度约为0.27。因此,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,比如淀粉。虽然淀粉也含有羟基,但羟基部分产生核苷键,因此它本身并不甜。淀粉在淀粉酶的作用下,水解产生麦芽糖,产生甜味。我们的唾液含有这种淀粉酶,这就是为什么米饭和意大利面在咀嚼时会变甜的原因。
甜不一定是糖
生活中随处可见无糖口香糖、无糖饮料,无糖却甜,因为添加了含糖甜味剂。
食品中的甜味剂种类繁多,按来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂,按营养价值分为营养(产生卡路里)甜味剂和非营养(无卡路里)甜味剂,按化学结构和性质分为含糖甜味剂和非糖甜味剂。
糖醇甜味剂如麦芽糖醇、山梨糖醇等,是合成甜味剂。其甜度和热值与蔗糖相似或低于蔗糖。
甜叶菊糖苷和钾甘草酸和三钾是天然的非营养甜味剂,分别来自甜叶菊和甘草,甜度约为蔗糖的200倍。
糖精、甜味剂、阿斯巴甜等非营养甜味剂属于合成。
甜味剂如蔗糖、葡萄糖、果糖、果糖浆等,在我国俗称糖,而作为食品,只用糖醇和非糖甜味剂作为食品添加剂进行管理。
营养甜味剂代表木糖醇
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。工业生产中的木糖醇通常是通过木糖醇的还原反应获得的。木糖广泛存在于多种植物中,可从桦树、覆盆子、玉米等植物中提取。木糖醇和蔗糖一样甜,但只有60%的卡路里是蔗糖。
木糖醇除了低热量外还有其他优点。例如,它不能被细菌分解,因此它具有抗碳水化合物和抗碳水化合物的特性。它不需要胰岛素参与代谢,可以直接进入细胞,新陈代谢速度快,不会引起血糖升高,适合糖尿病患者食用。
另外,木糖醇结晶时吸收热量,在口中有一种清凉的感觉,可以增加薄荷、柠檬、兰花食物的味道,所以口香糖经常加入木糖醇。
非营养甜味剂代表 - 阿斯巴甜
阿斯巴甜(天门冬眠对羟基苯甲酸酯)在自然界中不存在,是化学家在合成溃疡抑制药物时无意中合成的多肽衍生物,在室温下具有白色结晶粉末。阿斯巴甜具有清爽的糖状甜味,比蔗糖甜约200倍,蔗糖比蔗糖持续时间长。虽然它也会产生热量,但由于使用非常小的剂量会使人感到甜蜜,所以产生的热量可以忽略不计。
阿斯巴甜加热不稳定,水解后的甜味在高温下消失,因此不能用于烘烤、油炸等需要高温处理的食物,目前主要添加到饮料、维生素片或口香糖中。阿斯巴甜含有苯丙氨酸,不适合苯丙酮尿症患者,因此含有阿斯巴甜的食物必须标明"含苯丙氨酸"。
阿斯巴甜
糖对生命至关重要,当人们吃甜食时,它们会激活大脑中的多巴胺神经元,激发大脑并产生愉悦感,因此许多人无法拒绝甜点。但过量摄入糖会给身体带来负担,导致高血压、骨质疏松症等疾病。世界卫生组织已经明确表示,为了保持健康,除了食物中天然含有的糖外,每日游离糖应控制在总能量需求的5%,计算为每天不超过25克。
游离糖(国内定义为添加糖)是指在食品生产和制备过程中添加到食品中的糖和糖浆。常见的有白砂糖、红糖、玉米糖浆、高果糖玉米糖浆、糖蜜、蜂蜜、浓缩果汁和葡萄糖。
虽然糖替代品产品解决了卡路里问题,但它们并不意味着它们可以无限量食用。过量摄入甜味剂仍然对健康有害,所以你不能沉迷于养成甜食习惯。
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