糖

糖是食物中的甜味物质的总称，根据不同的来源，糖又分为许多种类。单糖是结构zui小的糖，包括

葡萄糖、果糖和半乳糖。食物中zui常用的食糖或砂糖是蔗糖，也是双糖，双糖还包括麦芽糖和乳

糖。蔗糖的分子式C12H22O11，每克能产生16.8 kJ热量，比水重，密度大约1.6 g/cm3，“糖”源于梵语

“ ”，意为甜的，后来被引入阿拉伯语和欧洲语言中。

目前糖主要通过甘蔗和甜菜提取。甘蔗是一种巨大的草，自古以来在远东热带地区有种植。甜菜是

一种块根作物，可在较冷地区种植。蔗糖直接存在于这些植物中，通过渗出、煮沸或压榨提汁，再

蒸干水分结晶制得。蔗糖是食品实验室zui主要的化验参数。

甘蔗zui早存在的记录可追溯到公元前8000年，在美拉尼西亚、波利尼西亚岛上。公元600年左右，热

的甘蔗汁被装入木制或陶制的锥器——糖锥的产生。起初糖在欧洲是一种非常受欢迎的物质，被作

为品和药品，因此糖被称为白金毫不奇怪。

1747年安德烈亚斯-马格拉夫(Andreas Sigismund Marggraf)发现甜菜，1801年化学家弗兰兹卡亚尔

(Franz Carl Achard)创造了基础工业制糖技术。1850年以后，糖开始工业化生产，成为工业商品，价

格下降。一个有趣的故事，*块方糖在1840年研制成功，方糖zui初是红色的，由于雅各布(Jacob

Christoph Rad)的妻子在一次打碎糖锥、并让她的丈夫将糖做成小块时受了伤，他后来压制出了*块

方糖，并给它染上了红色，作为纪念。在那时他的妻子为客人们提供染血的方糖，以显示方糖的不

同寻常。

2011年，糖的世界产量约为1.68亿吨，巴西、印度、中国、美国和泰国成为主要的产糖国。人均糖

的年消耗量为24千克，相当于每人每天摄入超过260卡路里的食物。糖消耗量的增加(过去的150年增

加了20倍)必然导致对健康的影响。作为易消化的碳水化合物，糖对胰岛素水平产生重大影响，从而

导致肥胖症的发生。

转化糖是葡糖糖和果糖的混合物，通过加入酸或生物酶，催化双糖蔗糖的水解反应而生成。转化糖

比蔗糖更甜、不容易结晶、晶体更小，并且水活性更低易于保存，因此转化糖是面包和食品制造商

们的。

仪器测量白利糖度

折光率仪测定白利糖度

早期通常使用阿贝折光仪测折光率，但是阿贝折光仪常常会因为刻度线上的明暗分界线模糊不清，

无法准确得到折光率或白利糖度的数值，另外温度也是通过外部循环水浴来控制。

现代数字式折光率仪容易使用，并能够地测出液体的折光率，自动获取结果，并显示在屏幕

上，可以打印或储存。内置固态温控器替代水浴，保持温度恒定。此外，折光率值可以根据相应的

换算表，自动转换为白利糖度或其他浓度单位。

数字式折光率仪还可以连用自动进样器，提高样品处理量。自动进样器可自动冲洗并干燥棱镜，操

作员只需将样品放置在转盘上，启动分析方法，剩下的就交给它了。

密度计测定白利糖度

传统的测定液体密度的方法是比重瓶法和比重计法，这两种方法都需要许多手动操作步骤。另外由

于测定需要相当多的样品，不利于昂贵样品或量少样品的测定。液体密度与温度有着密切的关系，

微小的温度差异也会使密度结果产生相当大的偏差(图1)，这也就是为什么比重瓶需要在读数前恒温

相当长的一段时间。同样，比重计也需要恒温相当长的一段时间。为了获得准确性和重复性好的密

度结果，使用正确的温度或的测量温度非常关键。

自动密度计，使用U形振荡管的测量原理，只需要几毫升样品，大大降低了样品的消耗。密度计通过

内置的恒温器控制样品的测量温度，实现非常快速的调整和平衡。因此，密度计测定并转换为白利

糖度或其他浓度单位的过程只需要几分钟即可。

换算表

借助于换算表，密度和折光率的值可以快速地换算为浓度单位。对于糖，密度和折光率能转化成白

利糖度单位，现代的仪器可以自动处理。如果测量是在较高温度下进行的，仪器还能够自动补偿到

20℃时的白利糖度，避免了手动转换和差错。

密度计和折光率仪并不是测量具体的糖含量，而是测出液体的物理性质，已经预存了折光率或密度

值与相应浓度之间的换算表，例如蔗糖，HFCS42或HFCS55(HFCS高果糖浆)，通过这些换算表，可以

将折光率或密度值换算为白利糖度。为避免转换错误，选择正确的表格是很重要的。