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摘要：果葡糖浆在贮藏过程中出现的结晶现象，属于葡萄糖在过饱和溶液中的正常析出，本文综述了果葡糖浆结晶的特点并对延缓结晶的措施进行了简述。
关键词：果葡糖浆；结晶；过饱和
果葡糖浆也称高果糖浆或异构糖浆，它是以酶法糖化淀粉所得的糖化液经葡萄糖异构酶的异构作用，将其中一部分葡萄糖异构成果糖，由葡萄糖和果糖而组成的一种混合糖浆，因其优良的风味、甜性、溶解性、代谢性等，在乳饮料、发酵酸奶、乳制品等产品中的应用尽显优势[1]。果葡糖浆的甜度接近于同浓度的白砂糖，风味类似天然果汁，具有清香、爽口的感觉[2]，同时果葡糖浆在40℃以下时具有冷甜特性，甜度随温度的降低而升高，F42果葡糖浆、F55果葡糖浆甜度分别相当于同等浓度白砂糖的90%和110%，可以完全替代白砂糖。
果葡糖浆中的果糖较蔗糖难于结晶，使果葡糖浆应用在某些产品上可表现出抗结晶性[3]，果葡糖浆的最适贮存温度为28-32℃[4]，但是目前许多食品企业的仓储实际状况与该最佳贮藏温度相比，都存在阶段性不符（例如夏季最高温、冬季最低温阶段），当在低于最佳贮藏温度条件下贮藏一段时间后，果葡糖浆中葡萄糖晶体析出，出现白色浑浊或底部结晶，最终底部结块，这种现象属于葡萄糖在过饱和溶液的正常析出，理论上要完全消除这种结晶是不可能的，只能延缓结晶的产生。
1结晶的特点
1.1结晶不影响产品品质
果葡糖浆的结晶，其本质上是葡萄糖从糖浆中析出的现象，国家标准GB/T 20882-2007果葡糖浆[4]7.3.3中指出，贮存过程中的晶体析出不影响产品质量，同时，韩利英等人对果葡糖浆的贮存实验表明[5]，当F42果葡糖浆在-10℃条件下贮藏20d后，感官虽然表现为严重的白色结晶，但其他各项理化指标均在标准范围内，与贮藏初期相比无明显变化。包志华[6]对F42果葡糖浆的贮藏研究也表明，在-10℃下贮一段时间后，葡萄糖晶体析出，感官指标不断变化，但当温度恢复到25℃-37℃之间后，结晶会消失，不影响使用。
在果葡糖浆贮存过程中由于果糖溶解度很高，是糖类中最高的，所以果糖难于结晶，而葡萄糖溶解度比果糖低的多，易于结晶[7]，贮藏过程中果葡糖浆出现的晶体析出，只是糖浆物理状态的改变，产品品质依然能满足生产要求。
1.2结晶产生的原因
通常，晶体的形成过程要经历晶核产生和晶体生长两个步骤，一是指在饱和溶液中生成一定数量的结晶微粒，二是指在晶核的基础上成长为晶体[8]。在淀粉水解后的葡萄糖溶液中，葡萄糖是α型和β型的平衡体系，在25℃条件下这种平衡体系中葡萄糖溶解度只有51%[9]，所以当F42果葡糖浆在低于25℃贮存时都处于葡萄糖溶液的过饱和状态。
过饱和溶液是不稳定的，容易析出其中过量的溶质而产生晶核，果葡糖浆中葡萄糖本来是毫无秩序的运动，当外界因素改变，葡萄糖超过既定溶解度后，就有一部分葡萄糖在糖浆中有规则的运动排列起来，形成微小的结晶微粒，继而发展成为一个结晶的中心。
如果晶核形成后，糖浆溶液依然保持低温下的过饱和状态，在过饱和度的推动下溶质会以已生成的晶核为核心进行排列并使其逐渐长大[10]。贮存过程中的搬卸、温度昼夜交替都会加速晶核与分子之间的接触，最终导致结晶形成。若短时间内形成大量晶核，在结晶生长过程中结晶会全面展开，形成膏状或油脂状结晶；若晶核数量少，而且结晶速度慢，每个晶核都有足够的葡萄糖分子排列生长，就会在包装或盛装容器内形成粗粒状或块状结晶。
1.3影响结晶形成的因素
一般来说，物质的溶解度，随着温度的降低而降低，在饱和溶液中，温度越低越容易出现结晶。研究表明F42型和F55型果葡糖浆在5℃左右条件下结晶最快、最严重，在5℃以下贮藏的产品晶体析出时间减慢，并且晶体析出量不多[11]。笔者也对果葡糖浆的结晶性进行过实验，分别在-8～-10℃、5～8℃、15～18℃三个温度条件下观察F42果葡糖浆的结晶性，结果表明5～8℃贮藏的果葡糖浆结晶出现最早、最严重，这种现象可能与糖浆中果糖成分随温度变化的特性有关。当温度下降，即使果葡糖浆中葡萄糖达到过饱和的程度，但是由于果葡糖浆中果糖等成分在低温下粘滞度和密度大大提高，从而降低和阻碍结晶核的运动和扩散作用，结晶反而迟缓。当温度升高时，虽然糖浆粘滞度降低了，但葡萄糖的溶解度却提高了，从而减少溶液的过饱和程度，也使结晶变慢。因此在贮藏过程中密切关注温度变化，避开易结晶温度就显得尤为重要。
果葡糖浆的结晶是过饱和溶液中葡萄糖的析出，因此葡萄糖浓度与结晶有直接关系，糖浆固形物含量越高，结晶越容易出现，有实验数据显示，当葡萄糖/水比值低于1.7时就不容易结晶[12]，在正常生产中也能够发现71%（干物质）F42果葡糖浆结晶性远高于63%（干物质）F42糖浆。
2延缓结晶的措施：
对于果葡糖浆中的葡萄糖析出，目前还没有比较理想的办法杜绝结晶，但根据糖浆的特性及影响结晶的因素可以采取一系列的措施来延缓或减轻晶体的形成。
2.1适宜的贮藏温度
28-32℃的条件下贮藏产生结晶的可能性最低，因此选择该温度贮藏能明显减缓葡萄糖晶体的析出，但是贮藏温度不宜太高，在40℃以上贮藏时，果葡糖浆会发生美拉德反应而使糖浆逐渐变色，影响产品品质。
2.2向果葡糖浆中添加多糖成分
多糖溶液因其复杂的分子结构，往往黏度大，能有效降低果葡糖浆的流动性，从而延缓结晶形成。高中法[13]等人向果葡糖浆中加入DE值16-18%的麦芽糊精作为抗结晶物质，结果表明普通42%果葡糖浆在10℃低温条件下放置15-20天即出现结晶，而添加麦芽糊精的产品45天以后才出现结晶，并且结晶程度明显减轻，有利于生产操作使用。
多糖组分虽然能够延缓糖浆的结晶，但如果加入到果葡糖浆中就会对糖浆中的单糖起到一定的稀释作用，即果葡糖浆中果糖的含量以及果糖+葡萄糖总含量下降，而GB/T20882-2007果葡糖浆[4]规定F42糖浆中葡萄糖+果糖≥92%（占干物质），有的用户为了生产需要甚至要求葡萄糖+果糖≥95%（占干物质）。一方面这可能增加糖浆生产企业的成本，为了保证产品中果糖含量≥42%（占干物质），将果糖含量提高至45%甚至更高，另一方面，由于多糖的稀释，该产品中果糖与葡萄糖的总含量有可能达不到国标的要求。因此这就需要生产企业与用户共同探讨最适合的产品方案。
3结论：
高果糖浆结晶是在脱离最佳储存条件下自然发生的现象，葡萄糖随贮藏时间延长形成晶核并聚集，久而久之便形成肉眼可见的结晶，这种现象使糖浆的感官品质大打折扣，很大程度上缩短了糖浆的储存期，对结晶现象的深入研究可以为高果糖浆尤其是F42糖浆的生产和贮存提供理论指导，并及时消除糖浆使用者对结晶现象的误解。
温度是影响果葡糖浆中葡萄糖析出的主要因素，虽然晶体析出并不影响产品质量，但这种变化往往增加处理作业上的不便，因此当实际贮存条件与适宜贮存条件相差较大时，建议企业应合理规划生产，不要积压大量存货。同时，当糖浆出现轻微结晶后，适当升温（不超过40℃）或将结晶糖浆移至室温条件（20-30℃），都能使析出的葡萄糖晶体重新溶解，但切忌频繁摇动和温度交替，会使晶核扩散，结晶速度加快。
参考文献
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