为什么人类不用比甘蔗或甜菜更甜的水果提炼糖？

源济

为什么人类不用比甘蔗或甜菜更甜的水果提炼糖？

为什么人类不用比甘蔗或甜菜更甜的水果提炼糖?

作者 / 艾比斯

最主要是经济原因以及政治原因。

1.更甜的水果含糖量不一定高，不同的糖甜度不同。果糖 > 蔗糖 > 葡萄糖 > 麦芽糖 > 半乳糖。因此相同重量的更甜的水果不一定能生产更多的糖。想要更甜的口感多加蔗糖就好了。

2.用甜菜和甘蔗制糖是多方面因素造成的结果，受到历史、技术、经济政治因素共同导致的结果。

甘蔗制糖的发展是糖的经济效益与工业化生产带动的，且没有更好的替代品出现。直到甜菜制糖的出现。甜菜制糖的发展与经济政治有关，政府的推动提升了甜菜的制糖占比。

3.现代社会合成甜味剂的使用改变了人们的制糖方式，且合成甜味剂的甜度可以达到蔗糖的几十倍到上千倍，因此从其他水果中提炼糖不再变得那么必要。

所以如果没有更好的经济效益或政策推动，人们不会选择其他水果提炼糖。

蔗糖制糖的历史

在古代，人类可以从水果或者其他植物中甚至蜂蜜中获取甜味，但是并没有发明一种技术可以提炼出糖颗粒。甘蔗的种植是在新几内亚及南洋群岛最先开始的，但是当时甘蔗主要作为家猪的食物。随后随着航海家的船舶在公元前 3000 年传播到了印度。直到 2000 多年前，印度发明了用甘蔗汁制造蔗糖颗粒的技术（证据是有古代梵文和巴利文的记载），并在公元前几世纪改进了糖结晶的技术。在这个过程中，人类也一直在改良甘蔗品质并传播甘蔗种植的技术数和制糖技术到世界各地，这与甘蔗种植地区广泛和易于保存有关。

大约在周朝周宣王时期甘蔗传入中国南方。甘蔗被引进时只是作为榨汁的饮品使用。最早对蔗糖浆的记载是屈原 ，他在 《 楚辞 招魂赋 》中写有：“腼鳖炮羔 ，有柘浆些。” 这里的“柘”，经季羡林等学者考证就是“甘蔗”的意思“柘浆”即甘蔗浆 。我国从汉武帝“丝绸之路”开始引入制糖术，一直使用的是最原始的制作方法，将甘蔗汁在太阳底下暴晒成糖浆，再煎煮而成。直到唐代贞观年间，玄奘从印度带回来新的制糖技术。13 世纪，忽必烈将巴比伦的制糖人带至福建省内，将树灰加入制糖技术，使得蔗糖的产量更大，质量更高。在 13 世纪到 14 世纪，中国的白糖已开始在国外贸易。

欧洲蔗糖工业的发展伴随着资本主义的萌芽发展到全世界的殖民扩张。早期糖的工业化生产主要在印度和阿拉伯，并且糖作为珍贵的进口品从阿拉伯世界出口到欧洲。由于糖作为商品具有贸易价值，并且制糖机器的改良提高了出糖率，制糖工厂广泛出现在穆斯林国家，并扩展到马德拉，加纳利群岛。后来葡萄牙人将糖带到巴西，巴西开始广泛建造甘蔗糖厂，古巴和牙买加也建造许多糖厂。17 世纪，荷兰人将甘蔗从南美洲运到加勒比群岛，同时由于糖的价格因为产量逐渐降低，变成了普通人也能消费的商品，因此需求进一步扩大，在北美殖民大陆也开始生产糖。随着糖的需求越来越大，甘蔗种植园主有更大的动力提高甘蔗产量，因此在十八世纪，甘蔗的种植方法和品种不断得到改良。到十九世纪，种植园主将甘蔗种植推向各大岛屿种植，糖的生产技术也在不断的改进，从早期的机械碾磨，到水磨、封闭式炉、蒸汽机和真空锅。

甜菜制糖的历史

甘蔗是一种一年生或多年生热带和亚热带草本植物，对年积温、年均空气湿度和年降水量、日照时数都有要求。而甜菜属于喜温植物，且耐寒性较强，因此可以在北方广泛种植。甜菜的种植历史很长，公元 8-12 世纪已广泛栽培，并传入高加索、亚细亚、东西伯利亚、印度等国。当时甜菜的主要是当作蔬菜种植，食用根和叶。

现代甜菜可以追溯到 18 世纪中叶的西里西亚，当时普鲁士国王资助了旨在提取糖的实验。1747 年，Andreas Marggraf 从甜菜根中分离出糖，发现糖的浓度为 1.3-1.6%。他还证明，可以从甜菜中提取糖，这与从甘蔗中提取的糖相同。一种名为“Weiße Schlesische Zuckerrübe”的甜菜，意思是白西里西亚甜菜，其含糖量约为 6%。这种选择是所有现代甜菜的祖先。

1801 年，一项皇家法令在西里西亚（现为波兰科纳里）的库纳尔建立了第一家专门从甜菜根中提取糖的工厂。西里西亚甜菜很快被引进法国，拿破仑在那里开设了专门研究这种植物的学校。他还下令将 28000 公顷（69000 英亩）用于种植新甜菜。这是对拿破仑战争期间英国封锁蔗糖的回应，这最终刺激了欧洲甜菜产业的快速发展。1802 年，世界上第一座甜菜制糖厂在德国建立。19 世纪初，法国、俄国相继发展甜菜制糖工业。到 1840 年，世界上约有 5%的糖来自甜菜，到 1880 年，这一数字增加了 10 倍多，达到 50%以上。甜菜于 1830 年后传入北美，1879 年在加利福尼亚州阿尔瓦拉多的一个农场开始首次商业化生产。1850 年左右，甜菜也通过德国传入智利。甜菜用于生产制糖的部分原因是为了保持其与热带甘蔗的竞争力而扩大了补贴规模。

高果糖玉米糖浆的替代蔗糖

高果糖玉米糖浆的生产工艺由理查德·马歇尔和厄尔·库伊于 1957 年首次开发。日本国际贸易工业省工业科学技术厅的 Y.Takasaki 博士于 1965-1970 年对工业生产工艺进行了改进。从 1975 年到 1985 年，高果糖玉米糖浆被迅速引入美国的许多加工食品和软饮料中。

1977 年美国实行的糖关税和糖配额制度大大增加了进口糖的成本，美国生产商寻求更便宜的来源。从玉米中提取的高果糖玉米糖浆更经济，因为美国国内糖的价格是全球价格的两倍，而玉米的价格通过向种植者支付的政府补贴保持在较低水平。高果糖玉米糖浆成为一种极具吸引力的替代品，在绝大多数美国食品和饮料制造商中，它比蔗糖更受青睐。可口可乐和百事可乐等软饮料制造商在其他国家使用糖，但 1984 年在美国改用高果糖玉米糖浆。

合成甜味剂的历史

自罗马时代，人们就食用一种被称为“铅糖”的甜味剂。二价的铅离子有明显的甜味，罗马人在铅锅里熬醋还原金属铅，最终形成醋酸铅的浓溶液或水合晶体。铅糖虽然物美价廉，但含有剧毒。
第一种可食用的人工合成甜味剂源于一场意外。1879 年， 俄 裔 美 国 人 康 斯 坦 丁· 法 尔 伯 格（ConstantinFahlberg）在研究煤焦油衍生物时没洗手就去擦嘴，结果发现样品中邻苯甲酰磺酰亚胺的甜度是蔗糖的 300 倍到 500 倍。法尔伯格将邻苯甲酰磺酰亚胺命名为“Saccharin”，即糖精。
1937 年，伊利诺伊州立大学（University of Illinois）在合 成 退 烧 药 时 误 食 样 品， 发 现 了 环 己 基 氨 基 磺 酸 钠 的甜 度 是 蔗 糖 的 30 倍 到 50 倍。 该 物 质 也 被 称 为“ 甜蜜素（cyclamate）。
1965 年， 西 尔 列 制 药 有 限 责 任 公 司（G.D. Searle.LLC）的实验员发现天门冬酰苯丙氨酸甲酯具有强烈的甜味，而且不像糖精那样有发苦的金属味。旋即申请了专利，名为阿斯巴甜（Aspartame）。
两年之后，1967 年，德国诺维食品公司（Nutrinova）的技术员误食手指上残留的样品，发现数种乙酰磺胺酸盐都有强烈的甜味，其中 6- 甲基 -1.2.3- 氧杂噻嗪 -4 酮 2.2- 二氧的钾盐被命名为安赛蜜。安赛蜜的甜度与阿斯巴甜相当，但结构与糖精类似，不产生热量，带有发苦的金属味，完全不在人体内积累或代谢。
比糖精还甜的甜味剂出现于 1976 年。英国泰莱公司（Tate＆ Lyle）和伦敦大学将蔗糖上的三个羟基换成了氯，在保持蔗糖风味的同时将甜度提高了 320 倍—1000 倍，同时大幅降低了所含能量，成为今天广泛应用于整个食品工业的甜味剂。也就是三氯蔗糖。

现在被广泛用于食品工业的还有一类甜味剂是糖醇：糖醇可以由来源广泛的、相应的糖来制取，即将糖分子上的醛基或酮基还原成羟基，而成糖醇。如用葡萄糖还原生成山梨醇，木糖还原生成木糖醇，麦芽糖还原生成麦芽糖醇，果糖还原生成甘露醇等。由于人们更加蔗糖对健康的影响，且糖醇类合成甜味剂具有低甜度、低热量、不引发龋齿、不影响血糖值等特点，因此甜味剂被广泛应用于食品工业中。

参考：

关昕.合成甜味剂的前世今生.中国食品工业