高果糖浆的前世今生(上)


人类喜欢甜味 , 在几种基本味道之中 , "甜"或许是最招人喜欢的了 。比如孩子 , 不需要后天的适应 , 天生就喜欢甜食 。
【高果糖浆的前世今生(上)】 日常生活中人们所说的糖 , 几乎默认就是指"蔗糖".它的地位如此超然 , 以至于成为了"甜度"的标准--蔗糖的甜度定义为1,如果一种物质稀释两倍之后甜度与蔗糖相当 , 它的甜度就是2.
但是蔗糖的生产比较受限 , 不是所有的地方都适合种甘蔗 。用甜菜来制糖是一大进步 , 不但使糖的产量增加 , 价格也有了下降 。因为甜菜制成的糖在化学结构上与蔗糖一致 , 它委屈地失去了署名权--对于消费者来说 , 来自这两种植物的糖都叫做"蔗糖".
不过 , 甜菜与蔗糖产生的糖依然不足以满足人类的需求 。而高果糖浆的出现 , 大大提高人类满足"甜味"需求的能力 。短短几十年 , 它打入各种食品饮料中 , 遍及全世界 。不过 , 近年来许多科学研究纷纷报道了对它不利的结果 。它到底是一种什么东西?它会像氢化植物油一样 , 成为"原生态人士们 "宣扬"现代工业危害人类"的一个例子么?

与甘蔗和甜菜相比 , 玉米是一种便宜高产、种植范围广泛的农作物 。如果能把它转化成糖 , 就能使糖的产量大大增加 。人们对此的尝试大概可以追溯到古代 , 至今仍有活力的"饴糖"就是一个比较成功的例子 。
构成玉米的主要成分是淀粉 , 淀粉是由葡萄糖连接而成的高分子聚合物 。两个葡萄糖分子中 , 一个提供氢原子 , 另一个提供氢氧基团 , 共同失去一个水分子 。剩下的部分连接起来 , 称为"二糖",而连接的地方就叫做"糖苷键".连起来的分子还可以继续链接其他的葡萄糖分子 , 最终构成一个大的淀粉分子 。
如果倒过来 , 把一个水分子分成一个氢原子和一个氢氧基团 , 分别加到糖苷键的两边 , 这个糖苷键就断开了 。这个过程叫做"水解".如果把淀粉分子中的糖苷键全部打开 , 它就变成了葡萄糖 。葡萄糖也是甜的 , 甜度大概是0.7.
不过 , 水解反应不会轻易发生 , 所以淀粉不会轻易变成葡萄糖 。最初的时候 , 水解淀粉是通过在酸性条件下加压加热来实现的 。但这样的水解所需要的成本比较高 , 水解也不容易完全 。现在 , 水解淀粉一般通过酶来催化 , 操作条件温和多了 。
酶是能够催化特定反应的蛋白质 。水解淀粉的酶称为淀粉酶 , 在自然界广泛存在--我们的唾液中就有 。淀粉酶还有不同的类型 , 最高效的一种叫做阿尔法淀粉酶 。它可以切断淀粉分子中任何部位的糖苷键 。其作用的结果 , 就是把淀粉切割成一个个小片段 , 每个片段可能含有几个葡萄糖 。这样的东西被称为"淀粉糊精",也还是没有甜味 。淀粉酶中的老二叫做贝塔淀粉酶 , 它能把最头上的两个葡萄糖切下 , 得到的东西就是传统零食麦芽糖(有的地方叫做"饴糖") 。而现代工业上水解淀粉需要用到的老三伽玛淀粉酶 , 每次能切下一个葡萄糖 。这样 , 经过伽玛葡萄糖的精雕细琢 , 淀粉糊精就变成了葡萄糖 。
不过 , 通常的水解反应不会那么完全 , 得到的是以葡萄糖为主 , 含有一些麦芽糖以及小分子糊精的混合物 , 称为"玉米糖浆".因为以葡萄糖为主 , 也被叫做"葡萄糖浆",其实它跟葡萄一点关系也没有 。玉米糖浆就是甜的了 , 但是它的甜味来自于葡萄糖 , 而葡萄糖本身不够甜 , 所以不难想象 , 玉米糖浆的甜度有限 。