D-果糖(D-Fructose),其分子式为C6H12O6,是一种无色或白色结晶性粉末,没有臭味,味道甜。它在水中非常容易溶解,在乙醇中微溶,在乙醚中不溶。D-果糖是一种常见的己酮糖,与葡萄糖是同分异构体。它存在于水果和蜂蜜中,是蔗糖的组成部分,可以通过菊糖水解得到。D-果糖在食品、营养剂和防腐剂等方面有广泛的用途。
果糖是一种天然的营养型甜味剂,具有最甜和最优的特点,并且与其他甜味剂有良好的协同作用,可以与其他甜味剂混合使用。而D-果糖是最甜的单糖。
广义的果糖包括工业生产的三种液体产品:一代果糖(F-42),二代果糖又称高果糖浆(F-55)、三代果糖又称高纯果糖(F-90)和结晶果糖。果糖主要以果葡糖浆和结晶果糖两种形式应用于食品工业。
果糖的甜度大约是蔗糖的1.2-1.8倍(低温下可达1.8倍)。果糖与细胞的键合力强,进入体内后可以被吸收,而不需要消化。果糖是低血糖指数(GI)的糖类,不依赖胰岛素进行代谢,因此糖尿病患者可以使用果糖作为甜味剂。一旦吸收,果糖会迅速在肝脏代谢为能量(变成肝糖原)。然而,普林斯顿大学Joshua D.Rabinowitz研究团队最近发现:果糖的代谢主要发生在小肠的空肠段,而不是肝脏。
果糖可以促进乙醇的分解代谢,因此在医药上可以用于治疗醉酒和乙醇中毒。此外,果糖还是双歧杆菌的生长因子,可以促进肠道内双歧杆菌的繁殖,调整肠道内的微生物群。
果糖以游离状态大量存在于各种水果的浆汁和蜂蜜中,制备果糖的原料主要包括菊粉、蔗糖和淀粉。
一种制备果糖的方法是使用酸或酶将菊粉水解,得到高果糖浆,然后通过色谱分离获得高纯度的果糖。
另一种常用的制备果糖的方法是使用酸或蔗糖酶,将蔗糖进行水解、分离和结晶,从而生产晶体果糖。这种方法相对廉价且更直接。
目前工业上大规模生产果糖通常采用淀粉水解制得葡萄糖,然后通过固定化葡萄糖异构酶转化为转化糖。转化糖中含有42%的果糖和58%的葡萄糖。最后,通过树脂分离、络合分离或氧化分离、结晶等技术分离得到纯度较高的果糖。