果糖（fructose）

果糖（β-D-fructose）。圖片來源：Wiki

果糖（fructose）是在1847年由Augustin-Pierre Dubrunfaut（1797-1881）發現的。而它的名稱是威廉·米勒（William Miller）在1857年將拉丁文的「水果」 fructus 與代表糖的化學字尾 -ose合在一起，意思就是「水果裡的糖」（fruit sugar）。

如果您聽過「果糖的甜度是蔗糖的1.73倍」或是「果糖比較甜」這些說法，事實上這裡指得是六角環的果糖（fructopyranose）。

五角環（右上）與六角環（右下）的果糖。圖片來源：Wikipedia

五角環的果糖（fructofuranose）在室溫下較為穩定，而它的甜度大約與蔗糖（sucrose）相當。筆者在國外看過販售用於冷飲的果糖，上面就標示是六角環果糖；如果把這種果糖加到熱飲中，六角環就會很快轉為五角環了。

提到果糖，大家最容易想到的就是「高果糖糖漿」（HFCS，high-fructose corn syrup）了。高果糖糖漿在台灣商品名為豐年果糖，另外在飲料上看到的「果糖液糖」等也都是它。

高果糖糖漿的原料是玉米澱粉（corn starch），但是玉米澱粉其實是不含果糖的，究竟它是怎麼變成有果糖的呢？在1965年左右，由日本的産業技術総合研究所（ Japanese National Institute of Advanced Industrial Science and Technology，AIST）的高崎美幸（Yoshiyuki Takasaki）在鏈黴菌（Streptomyces）中找到一個熱穩定的木糖異構酶（Xylose isomerase），可以將葡萄糖轉為果糖，而美國愛荷華州的克林頓玉米加工公司（Clinton Corn Processing Company）在1967年取得這個酵素的專賣權並開始販售。玉米澱粉經過酸水解與酵素處理後，可以將葡萄糖（glucose）幾乎轉為果糖，就成為我們熟悉的高果糖糖漿。由於美國生產非常多的玉米，這個酵素的發明，提供了除了當飼料以外的其他用途。而高果糖糖漿因為是液體，在食品加工上比添加蔗糖的成本要低（蔗糖是固體需要加熱），所以很快的就成為受歡迎的原料。

目前市面上可以看到的高果糖糖漿有幾種。HFCS 42（42%是果糖）主要用於飲料、食品加工、玉米脆片及烘焙業。因為果糖在高溫烘焙時也會產生梅勒反應（Maillard reaction，發生於還原糖與胺基酸之間），梅勒反應會讓烘烤的食品變得可口，而果糖的梅勒反應效果比葡萄糖好，所以烘焙業也很愛用果糖。HFCS 55與HFCS 65則主要用於汽水等軟性飲料。

近年有許多研究都指向果糖，認為果糖是造成痛風、腎結石和高血壓等代謝性疾病的主因，但後續的研究發現，主要的問題在於攝取過量的糖而非過量的果糖。有鑑於此，世界衛生組織（WHO，World Health Organization）建議大家將糖的攝取量限制在每日攝取熱量的一成以下。國內的新陳代謝科醫師們，也都建議大家含糖飲料（包括汽水、果汁、手搖杯）以一週一杯（250毫升）為限。

由於蔗糖的一半是果糖，而蔗糖是植物運輸糖類的主要形式，所以所有的植物都會合成果糖。蔗糖在小腸被蔗糖酶分解為果糖與葡萄糖，由於肝臟之外的其他器官無法利用果糖，果糖在小腸吸收後便被運到肝臟進行代謝。有些水果（如蘋果和梨）果糖的含量是葡萄糖的三倍，而果糖的甜度較葡萄糖要高，所以我們會覺得蘋果吃起來很爽口。

參考資料：

Wikipedia. Fructose, High Fructose Corn Syrup.

Online Etymology Dictionary. Fructose.

Miscellaneous 999.果糖可能不是洪水猛獸，但是要健康就不要吃太多糖。