你應該要知道的食事

食用澱粉加入水攪拌後,經過酵素水解、精製、異構化、 分離、濃縮,進而得到不同果糖含量的高果糖糖漿。

採訪=黃毓棻、劉宜叡
撰文=劉宜叡

想到手搖飲,你會聯想到什麼?大部分人的腦海中應該會不約而同地浮現「高果糖玉米糖漿」這個詞吧?高果糖糖漿的出沒之處包山包海,其應用層面之廣可能在很多人的意料之外,最常見的應用便是飲料、果汁等液狀飲品,但其實它的身影也會出現在烘焙食品、發酵乳、調味乳、冰淇淋雪糕、醬油、酒類、果凍、果醬中。

我們習以為常地稱飲料中添加的甜味物質為果糖或果糖糖漿,但這樣的名字是否真的暗示其與來源的相關性,是否果糖就名符其實地是從水果中萃取出來的呢?食品工業到底怎麼樣大量生產果糖?

就台灣而言,果糖市場主要由豐年豐和、環泰與台榮3家公司三分天下。對於高果糖糖漿是如何製造的,環泰企業股份有限公司品研部經理蘇慶源表示,其實現在的生產果糖的方式已經與水果無關了。

「果糖、高果糖玉米糖漿、高果糖糖漿」有差嗎?先正名清楚!
蘇慶源指出,最初發現果糖,的確來自於水果,也是其命名的緣由,然而要進行大量的工業化生產,光從水果中萃取,並不符合經濟效益,但果糖又是提供風味的重要物質,因此尋求其他可行的生產來源一直是重要的工業目標。果糖糖漿在1960年代問世,在美國的食品工業中受到重用,主要原因是蔗糖供應短缺、價格昂貴所導致,美國政府因而扶植本土玉米產業,讓玉米澱粉成為果糖糖漿的原料以符合成本效益。

「高果糖玉米糖漿」,顧名思義就是因為使用了玉米澱粉作為生產果糖的原料而得其名。但不要誤會玉米是製造果糖的唯一澱粉來源,其實不是只有玉米澱粉能生產果糖,蘇慶源表示:「只要是澱粉,都可以拿來生產果糖,只是原料成本是否符合經濟效益罷了」。以環泰為例,不同於其他2間果糖公司使用玉米顆粒,環泰使用樹薯澱粉作為製造高果糖糖漿的原料。

高果糖漿隱身於哪些食品中?優缺點一覽!
蘇慶源表示,高果糖漿的生產製造全部是以管線自動化進行,過程中不容易受人為汙染,遵照著標準作業程序進行操作,衛生環境相對地容易控制,因此可以達到較嚴格的衛生標準。另外,生產的高果糖漿為液體狀態,不會有回溶速率、溶解度的問題,方便業者進行產品的添加及應用,而其顏色為透明,不會影響添加了高果糖糖漿產品的食品色澤。但其仍為醣類,所以在高溫還是會與蛋白質發生梅納反應、與其他糖分子聚合產生焦糖化反應,提供加工上需要的顏色變化。

看到這裏有沒有覺得很奇怪?為什麼要稱「高」果糖漿,不直接稱果糖漿就好了呢?其實你有所不知,高果糖漿中不是全部都是果糖喔!蘇慶源指出,糖漿中成分並沒有一定組成,且糖漿中不只含果糖,所以沒有直接稱其為果糖糖漿,而以高果糖糖漿來顯示果糖所占糖漿中的比例之大而已,各家食品廠依自己的產品性質,選擇不同果糖含量的高果糖漿來使用。

最常見的高果糖漿(high fructose syrup, HFS)分為3種,其中最常見的是用於碳酸飲料(如可樂、雪碧)的HFS55,這個糖漿中含有55%果糖和40%葡萄糖。烘焙業者愛使用的則是HFS42,其中的比例為42%果糖和53%葡萄糖,而HFS90則是含有90%果糖,其餘的10%為葡萄糖、寡醣,主要是拿來和HFS42調配成HFS55,如圖1。

常聽到的標準高果糖糖漿是HFS55,為什麼要稱之為標準?蘇慶源解釋,純果糖的甜度為蔗糖的1.7倍,利用HFS90和HFS42調製含55%果糖的高果糖漿,其甜度相當於蔗糖,對於食品製造商來說,使用時不需再重新調整配方比例,較為方便。

(圖1)

果糖怎麼製作?異構酶是製作果糖的關鍵步驟
你已經知道,澱粉是高果糖漿的原料,但是你可能會想:澱粉不就是葡萄糖分子所組成的嗎?果糖到底從哪裡跑出來的?

蘇慶源說明果糖的製作方式,以環泰公司的製法為例,是利用樹薯澱粉,與水混合,加入液化酵素攪拌均勻後,將其送到液化槽進行加熱,加熱的目的是會了使液化酵素活化,讓酵素把大分子的澱粉水解成較小分子的麥芽糊精。之後麥芽糊精通入糖化槽,並添加糖化酵素與麥芽糊精反應,使麥芽糊精液體水解成葡萄糖漿。

再來葡萄糖漿會經過活性碳的過濾槽,把糖漿中的色素除去,之後糖漿再通過陰陽離子交換樹脂槽進行精製,以去除前述步驟殘留的酵素、雜質、礦物質等。精緻後即是高純度的葡萄糖漿。

下一步驟是製作高果糖漿的關鍵步驟:異構化(isomerization)。在葡萄糖漿中加入異構化酶,把葡萄糖轉變為果糖。異構化後,葡萄糖漿中的部分葡萄糖轉變為果糖,最終會生成含有42%果糖的高果糖漿,然而從前面的描述中可以發現,除了HFS42,還有果糖比例分別是55%與90%的HFS55和HFS90高果糖漿的存在,這些高果糖比例的果糖漿是怎麼製作的呢?那麼就有賴約3層樓高的超大型分離管柱了!分離管柱以層析的方式,對42%高果糖漿進行葡萄糖和果糖的分離,分離後就能獲得果糖含量約為95%的高果糖糖漿了!

取得高果糖濃度的高果糖糖漿後,再與低濃度的果糖漿調配至需要的比例,前述有提到高果糖漿有不同的果糖比例,如HFS42、HFS55、HFS90。這些不同的果糖比例是怎麼做調配的?加入異構化酵素後,將葡萄糖轉換成果糖有一定的效率,酵素是無法一次將所有葡萄糖完全轉成果糖的,因此在大量生產上為獲取純度高的果糖,如HFS90,通常會將已經異構化到某一程度的糖漿,先將其中的葡萄糖分離出來,反覆進行異構化生成果糖從而提高混合糖漿中的果糖含量。最後進行調配與濃縮、調配,做好的高果糖漿從管線灌入槽車,出貨送到食品廠使用囉!

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