糖分含量

- 中文名
- 糖分含量
- 英文名
- Sugar Content
- 常用单位
- 白利度(°Brix)、质量百分比(%)
- 主要成分
- 葡萄糖、果糖、蔗糖等可溶性糖
- 常见测量方法
- 折光仪法、高效液相色谱法、近红外光谱法
- 典型应用
- 水果品质评价、饮料与食品工业、酿酒原料控制
糖分含量通常指物料中可溶性糖的浓度,是评价水果、饮料等甜味与品质的通用指标,常用白利度(°Brix)或质量百分比表示。11Soluble solids content and sugar composition in fruitsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
定义与单位
白利度(°Brix)
白利度(Brix)是表示液体中可溶性固形物质量百分含量的量,常用符号为 °Bx,也可用百分号 % 表示;由于饮料等液体中的可溶性固形物主要由白砂糖带入,因此白利度在日常语境中又常被称为糖度。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
白利度的本义是液体中糖的百分浓度;在美国柑桔行业用语中,白利度则指全部可溶性固形物的含量百分率。因此,同一 °Bx 读数在严格意义上表示蔗糖浓度,在行业习惯用法中可能表示可溶性固形物总量。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖度是表示糖液中固形物浓度的单位,指 100 克糖溶液中所含固体物质的溶解克数;当被检液中含有其他可溶性非蔗糖成分时,折光仪的指示值不能表明真正的蔗糖百分含量,此时该读数应称为可溶性固形物含量。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
白利度的测量通常利用糖液的折光性质,用带有蔗糖百分含量刻度的折光仪类测糖计进行;由于蔗糖水溶液具有旋光性,也可利用旋光仪测定糖度。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖水的浓度可用糖度计(Sacchrometer)、波林糖度计(Balling)或白利糖度计(Brix)测定,其中最常用的是白利糖度计,波林糖度计则主要在欧洲使用;为使用方便,测定糖液用的三种密度计标度完全一致,均直接表明糖液浓度的质量百分率。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
质量百分比与克每升
质量百分比(% m/m 或 °Brix)是表示糖分含量最常用的方式之一,定义为溶液中可溶性固形物(主要为糖)的质量占溶液总质量的百分比;在纯蔗糖溶液中,°Brix 与质量百分比在数值上近似相等。66Brix – Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
克每升(g/L)是表示糖分含量的体积浓度单位,定义为每升溶液中所含糖的质量(克);在食品与饮料标签及发酵工艺中常与质量百分比并用。77Sugars – Codex Alimentariusfao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|88Determination of sugar concentration in beveragessciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
质量百分比与克每升之间的换算依赖溶液密度:g/L = (% m/m) × 密度(g/mL) × 10;由于密度随温度和糖浓度变化,换算时需注明温度条件。66Brix – Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|99Density and Brix conversion tablesicumsa.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖的组成与甜度
主要可溶性糖种类
水果和食品中构成糖分含量的主要可溶性糖是葡萄糖、果糖和蔗糖三种,三者均为单糖或二糖,易溶于水,是甜味的主要来源。1212Sugars in fruit and vegetables: a review of their composition and health effectsonlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1313Carbohydrates in human nutrition: report of a joint FAO/WHO expert consultationfao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
葡萄糖是一种己醛糖,分子式为 C6H12O6,相对分子质量 180.16,在 20 °C 下每 100 mL 水可溶解约 90 g,是自然界分布最广的单糖。1414PubChem Compound Summary: D-Glucose; D-Fructose; Sucrosepubchem.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开
果糖是一种己酮糖,分子式同为 C6H12O6,是葡萄糖的同分异构体,广泛存在于水果和蜂蜜中,也是蔗糖的组成单元之一。1414PubChem Compound Summary: D-Glucose; D-Fructose; Sucrosepubchem.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1515Fructose: chemistry, metabolism and health effectsacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖通过 α-1,2-糖苷键连接而成的二糖,分子式 C12H22O11,相对分子质量 342.30,是食糖(白砂糖、绵白糖、红糖)的主要成分。1414PubChem Compound Summary: D-Glucose; D-Fructose; Sucrosepubchem.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1616Sucrose: properties and applicationssugarindustry.info前往参考资料 ↓在新标签页中打开
以蔗糖甜度为 1.0 的基准,果糖的相对甜度约为 1.2–1.8(随温度和浓度变化),葡萄糖约为 0.6–0.8,因此果糖是三种主要可溶性糖中最甜的。1717Relative sweetness of sugars and sugar alcoholsift.onlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1818Sweetness of sugars: a review of relative sweetness valuessciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
果糖的甜度随温度升高而明显下降,在低温(如 5 °C 左右)时甜度可接近蔗糖的 1.5 倍以上,而在较高温度下与蔗糖的甜度差距缩小,这一温度依赖性是果糖区别于葡萄糖和蔗糖的重要感官特性。1717Relative sweetness of sugars and sugar alcoholsift.onlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1919Temperature dependence of the sweetness of fructose and sucroseacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
蔗糖在酸或蔗糖酶作用下水解生成等摩尔的葡萄糖和果糖,这一过程称为转化,所得混合物称为转化糖;由于果糖甜度高于蔗糖,转化糖的甜度通常高于等浓度的蔗糖溶液。1616Sucrose: properties and applicationssugarindustry.info前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1818Sweetness of sugars: a review of relative sweetness valuessciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在水果中,葡萄糖和果糖是主要的还原糖,蔗糖是非还原糖;不同种类水果的糖组成差异明显,例如葡萄和苹果以葡萄糖、果糖为主,而桃、菠萝等蔗糖占比较高。2020Sugar composition of fruits: a comprehensive reviewsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2121Fruit sugar composition and its relationship to sensory qualitysciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
蜂蜜中的糖分以果糖和葡萄糖为主,二者合计通常占总糖的 85% 以上,蔗糖含量一般较低,这一组成特征常被用于蜂蜜掺假鉴别。2222Honey composition and authentication: a reviewsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
甜度系数与感知阈值
不同种类的糖甜度并不相同。以蔗糖的甜度为1作为参照,果糖的甜度约为1.75,葡萄糖的甜度约为0.75,即甜度顺序为果糖>蔗糖>葡萄糖。2525水果含糖量越高就越甜?不一定!_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2626水果含糖量上的秘密_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
由于各种糖组分的甜度系数不同,水果中果糖、蔗糖、葡萄糖所占比例不同时,即使可溶性糖总含量相同,其综合甜味也会不同;因此可溶性糖总含量不能直接反映水果的甜味强弱。2525水果含糖量越高就越甜?不一定!_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2626水果含糖量上的秘密_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖组分对甜味的实际贡献还与其味感阈值有关:只有当某糖组分的含量与它的味感阈值之比大于1时,该糖组分才能对果实的甜味产生实质影响。2525水果含糖量越高就越甜?不一定!_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2626水果含糖量上的秘密_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
甜度味觉阈值存在个体差异,不同的人对同一甜度的感受能力不同,同一块水果由不同人品尝,感到的甜味强弱也会不同。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2525水果含糖量越高就越甜?不一定!_科普中国网kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
测量方法
折光仪法
折光仪法(又称折光计法)测定糖分含量的物理基础是溶液折射率随可溶性固形物浓度升高而增大;在20℃下用折光计测量待测样液的折光率,再通过折光率与可溶性固形物含量的换算表查得,或由折光计刻度直接读出可溶性固形物含量,结果以质量百分数报告,测定值保留一位小数。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
折光仪法测得的读数严格来说是「可溶性固形物」含量,而非纯糖含量;可溶性固形物指液体或流体食品中所有溶解于水的化合物的总称,包括糖、酸、维生素、矿物质等,其中以可溶性糖类(单糖、双糖及部分多糖)为主,因此该读数常被近似当作糖分含量的度量。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在折光仪法的标准操作中,仪器测量范围通常为0~80%,精确度约±0.1%;测定前须按说明书校正折光计,并用脱脂棉蘸乙醚或乙醇擦净棱镜面。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
折光仪法对不同性状样品需作不同前处理:透明液体饮料充分混匀后直接测定;半粘稠制品(果蔬浆类)混匀后用四层纱布挤出滤液,弃去最初几滴后收集滤液;含悬浮物质的制品(含果粒饮料)先置于组织捣碎机中捣碎,再用四层纱布挤出滤液。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
折光仪法的读数操作要求:用末端熔圆的玻璃棒蘸取处理后的样品2~3滴,滴于棱镜面中央(勿使玻璃棒触及镜面),迅速闭合棱镜并静置约1分钟使样品均匀无气泡、充满视野;随后对准光源,调节指示规使视野分为明暗两部分,旋转微调螺旋使明暗分界线恰在十字交叉点上,读取百分数或折光率,并记录棱镜温度。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
中国已发布专门针对该方法的农业行业标准 NY/T 2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法》,于2015年1月1日实施;此外 GB/T 10786-2006《罐头食品的检验方法》与 GB/T 12143-2008《饮料通用分析方法》中也包含折光计法测定可溶性固形物的内容,实际检测按不同产品类型依据相应标准执行。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|55图文详情cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
高效液相色谱法
高效液相色谱法(HPLC)测定糖分含量的基本原理是:将样品中的糖类组分经色谱柱分离后,用示差折光检测器(RID)或蒸发光散射检测器(ELSD)等通用型检测器进行定量,依据保留时间定性、峰面积或峰高外标法定量。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
HPLC 法测糖常用的色谱柱为氨基键合硅胶柱(如氨基柱)或糖专用柱,流动相多为乙腈-水混合体系,通过调节乙腈比例控制各糖组分的保留与分离度。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2929HPLC determination of sugars in fruit juices: method validation and applicationsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
示差折光检测器(RID)是糖类 HPLC 分析中最常用的检测器,因其对无紫外吸收的糖类具有普适响应;但其灵敏度相对较低,且对流动相组成和温度变化敏感,需保持恒温与稳定流速。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3030Sugar analysis by HPLC: a review of detection methods and applicationssciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
HPLC 法可同时分离并定量样品中的果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等单糖与双糖组分,给出各组分单独含量而非仅总糖,这是其相对于滴定法、比色法等总糖测定方法的主要优势。2929HPLC determination of sugars in fruit juices: method validation and applicationsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3030Sugar analysis by HPLC: a review of detection methods and applicationssciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在水果品质评价中,HPLC 常用于测定果汁、果肉提取液中果糖、葡萄糖和蔗糖的组成比例,以支撑甜度评价和品种差异分析;样品前处理一般包括匀浆、水或乙醇提取、离心及过膜(0.45 μm 或 0.22 μm)等步骤。2929HPLC determination of sugars in fruit juices: method validation and applicationsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3131Determination of soluble sugars in fruits by high-performance liquid chromatographypubs.acs.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在食品与饮料工业中,HPLC 糖谱分析被用于配料糖组成确认、产品标签糖含量标示核查以及掺假鉴别(如蜂蜜或果汁中外源糖浆的检出)。3030Sugar analysis by HPLC: a review of detection methods and applicationssciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3232HPLC sugar profiling for authentication of honey and fruit juicessciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
HPLC 糖分析的方法学验证通常考察线性范围、检出限、定量限、加标回收率与精密度等指标;文献报道的加标回收率一般落在 90%–110% 区间,相对标准偏差多在个位数百分比。2929HPLC determination of sugars in fruit juices: method validation and applicationsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3131Determination of soluble sugars in fruits by high-performance liquid chromatographypubs.acs.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
近红外光谱法
近红外光谱法(NIRS)测定糖分含量的基本原理,是利用糖类分子中 C–H、O–H 等含氢基团在近红外区的倍频与合频吸收:不同糖组分(蔗糖、葡萄糖、果糖等)在这些波段的吸收特征存在差异,通过化学计量学模型把光谱信息与可溶性固形物(Brix)或总糖含量建立关联,从而实现对糖分的间接、无损定量。3333Feasibility of rapid brix prediction in sweet potatoes using a handheld near-infrared spectrometerjstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在甘薯 Brix 快速预测的研究中,两个品种共有的关键预测波长为约 1140 nm,该位置属于与糖类相关的 C–H 伸缩振动二级倍频;基于该波段建立的混合品种模型给出了预测 Brix 的关键波长信息,说明近红外法对糖分的响应具有明确的分子振动归属。3333Feasibility of rapid brix prediction in sweet potatoes using a handheld near-infrared spectrometerjstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开
手持式近红外光谱仪已被用于甘薯 Brix 的快速预测研究,表明近红外糖分测量正从实验室台式仪器向便携、现场检测方向延伸,适用于采后与流通环节的快速筛查。3333Feasibility of rapid brix prediction in sweet potatoes using a handheld near-infrared spectrometerjstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在甜玉米品质评价中,傅里叶变换近红外光谱(FT-NIRS)被作为无损检测手段使用,研究样本的总可溶性糖范围约为 8–15 Brix,光谱采集波段为 1000–2500 nm,并采用改进偏最小二乘回归(MPLSR/PLSR)结合内部验证(n=144)建模。3434Quality Assessment of Sweet Corn Hybrids Using Near-Infrared Spectroscopy Technique | การตรวจสอบคุณภาพของข้าวโพดหวานลูกผสมฝักสด โดยใช้เทคนิคสเปกโตรสโกปีเนียร์อินฟราเรดagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
上述甜玉米研究的甜度预测校正模型决定系数 R² 为 0.93,校正标准误差(SEC)与预测标准误差(SEP)均为 0.54%,交叉验证相关系数 R = 0.93,说明近红外光谱法在 8–15 Brix 区间内对总糖含量具有较高的定量精度。3434Quality Assessment of Sweet Corn Hybrids Using Near-Infrared Spectroscopy Technique | การตรวจสอบคุณภาพของข้าวโพดหวานลูกผสมฝักสด โดยใช้เทคนิคสเปกโตรสโกปีเนียร์อินฟราเรดagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
近红外光谱法测糖属于间接方法:仪器测得的是光谱响应,糖分数值来自预先用参考方法(如折射仪测 Brix、化学法测总糖)标定建立的校正模型,因此模型的适用范围、样本代表性以及品种、产地、成熟度差异都会影响预测准确性,模型通常需要按品种或品类分别标定与验证。3333Feasibility of rapid brix prediction in sweet potatoes using a handheld near-infrared spectrometerjstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3434Quality Assessment of Sweet Corn Hybrids Using Near-Infrared Spectroscopy Technique | การตรวจสอบคุณภาพของข้าวโพดหวานลูกผสมฝักสด โดยใช้เทคนิคสเปกโตรสโกปีเนียร์อินฟราเรดagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在水果品质评价中的应用
苹果
苹果果实的可溶性糖主要由果糖、蔗糖、葡萄糖和山梨醇四种组成,其中果糖含量在多数品种中明显高于其他三种糖,是苹果甜味的主要来源。3535Analysis of contents and constituents of sugar and organic acid in diferent varieties of apple | 不同品种苹果果实中糖酸组成与含量分析agris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
对12个苹果品种的测定显示,秦冠、新红星、富士Ⅰ、富士Ⅱ果实中四种糖含量由高到低依次为果糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇;而弘前富士、金冠、华冠、粉红女士、乔纳金、皮诺娃、红玉、澳洲青苹则依次为果糖、蔗糖、葡萄糖、山梨醇。3535Analysis of contents and constituents of sugar and organic acid in diferent varieties of apple | 不同品种苹果果实中糖酸组成与含量分析agris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
苹果果实中的有机酸以苹果酸为主,此外还含有琥珀酸、草酸、柠檬酸、酒石酸和乙酸;糖分含量需与有机酸含量结合,才能反映果实真实的甜酸风味。3535Analysis of contents and constituents of sugar and organic acid in diferent varieties of apple | 不同品种苹果果实中糖酸组成与含量分析agris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在苹果品质评价中,常用甜度与总酸的比值(甜度/总酸值)作为衡量甜酸风味的综合指标:华冠和秦冠的甜度/总酸值较高,约为400;金冠、弘前富士、富士Ⅰ、富士Ⅱ、乔纳金介于200至400之间;新红星、澳洲青苹、红玉、皮诺娃和粉红女士较低,约为200。3535Analysis of contents and constituents of sugar and organic acid in diferent varieties of apple | 不同品种苹果果实中糖酸组成与含量分析agris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
葡萄与柑橘
在葡萄品质评价中,可溶性固形物含量(SSC,以白利度计)是最常用的糖分替代指标,因其与果汁中糖浓度高度相关且测定快速无损,被广泛用于采收期判定与分级收购。3838葡萄果实糖分积累与可溶性固形物含量关系研究caas.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3939酿酒葡萄采收成熟度与潜在酒精度评价oiv.int前往参考资料 ↓在新标签页中打开
葡萄果实糖分积累以葡萄糖和果糖为主,二者合计通常占总可溶性糖的绝大部分,蔗糖含量很低;因此葡萄汁的白利度读数与总糖含量之间换算关系相对稳定,这是以SSC评价葡萄糖度的理化基础。3838葡萄果实糖分积累与可溶性固形物含量关系研究caas.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4040葡萄果实糖代谢与品质形成cnki.net前往参考资料 ↓在新标签页中打开
酿酒葡萄的品质评价通常以潜在酒精度(由果汁糖度换算)作为核心指标之一,采收决策普遍参考白利度目标区间,不同品种与酒种的目标区间差异明显。3939酿酒葡萄采收成熟度与潜在酒精度评价oiv.int前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4141葡萄栽培学(酿酒葡萄成熟度指标)caass.org.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在柑橘品质评价中,糖分通常不以单一糖含量表述,而是以可溶性固形物(SSC,主要为糖)与可滴定酸(TA)的比值即固酸比作为核心风味指标,固酸比同时反映甜度与酸度的平衡。4242柑橘果实品质评价指标:可溶性固形物与固酸比cric.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4343柑橘鲜果质量分级标准moa.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
中国柑橘鲜果分级与收购实践中,常以可溶性固形物含量下限和固酸比作为甜橙、宽皮柑橘等品类的质量分级依据之一,相关指标见于行业与地方标准。4343柑橘鲜果质量分级标准moa.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4444柑橘品质与固酸比评价的地方标准实践cssn.net.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
近红外光谱(NIR)等无损检测技术已被用于葡萄与柑橘果实可溶性固形物含量的在线或便携式测定,可在不破坏果实的前提下估计糖度,用于分选与品质分级。4040葡萄果实糖代谢与品质形成cnki.net前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4242柑橘果实品质评价指标:可溶性固形物与固酸比cric.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在食品与饮料工业中的应用
饮料糖度控制
饮料糖度控制指在饮料生产中以可溶性固形物含量(常以白利度 °Brix 表示)或糖含量为指标,对配方与成品进行定量设定与在线调节的工艺环节;对含糖饮料而言,白利度近似反映糖浓度,但对含果汁、乳或含醇的体系,白利度只代表总可溶性固形物,不能直接等同于糖含量。4545Refractometric and density measurement of soluble solids in beveragesaoac.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4646Soluble solids and Brix in beverage analysissciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在碳酸饮料生产中,糖浆调配通常先制备高浓度“简单糖浆”(原糖浆),再按既定糖度稀释并与碳酸水混合;成品白利度是配方设计的关键参数,直接决定甜度与口感平衡。4747Carbonated soft drink manufacturing: syrup preparation and blendingsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
饮料糖度的在线控制普遍采用折光式或密度式传感器连续测量,并与糖浆与水的配比阀、混合机联动实现闭环调节;折光法测量的是折射率换算的可溶性固形物,密度法测量的是质量-体积关系,两者在含果肉、含气或含醇体系中需分别校正。4545Refractometric and density measurement of soluble solids in beveragesaoac.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4848In-line sensors for beverage quality controlsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
含气饮料的糖度测量需先脱气,否则二氧化碳气泡会显著干扰折光或密度读数;行业惯例是在灌装线取样、脱气、过滤后测定白利度,作为批次放行依据之一。4747Carbonated soft drink manufacturing: syrup preparation and blendingsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4848In-line sensors for beverage quality controlsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
为控制能量与糖摄入,饮料工业广泛使用高倍甜味剂部分或全部替代蔗糖,此时白利度不再反映甜度,糖度控制需拆分为“固形物控制”与“甜度当量控制”两条并行指标。4949Low- and no-calorie sweetened beverageswho.int前往参考资料 ↓在新标签页中打开
中国《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050)要求预包装食品标示糖含量时纳入营养成分表管理,并对“低糖”“无糖”等含量声称设定了糖含量阈值(如无糖为糖含量≤0.5 g/100 mL 或 100 g),这构成饮料配方糖度设定的合规边界。1010GB 28050-2011 食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则nhc.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
中国《食品安全国家标准 饮料》(GB 7101)对饮料的感官、理化与微生物指标作出规定,是饮料生产糖度与固形物控制所依据的产品标准框架之一。1010GB 28050-2011 食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则nhc.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
部分国家和地区对含糖饮料征收糖税或以糖含量分级(如英国软饮料行业税按每 100 mL 含糖量分档征税),促使生产商在配方中下调糖度或改用甜味剂,糖度控制由此从工艺问题延伸为合规与成本问题。5050Soft Drinks Industry Levy: sugar content thresholdsgov.uk前往参考资料 ↓在新标签页中打开
酿酒原料指标
在葡萄酒酿造中,葡萄原料的糖分含量是决定发酵能否顺利完成的关键指标之一。葡萄汁中的葡萄糖与果糖是酵母发酵的主要碳源,其含量水平直接关系到酒精生成量以及是否会出现发酵停滞。5353GLUCOSE-FRUCTOSE INDEX IN THE GRAPESagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
对葡萄中葡萄糖与果糖比例(葡萄糖-果糖指数)的测定,可用于发酵控制,并有助于预防干型葡萄酒生产中的发酵不完全(欠发酵)问题。5353GLUCOSE-FRUCTOSE INDEX IN THE GRAPESagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
葡萄糖与果糖的比例还可作为鉴定参数,用于评估葡萄汁和浓缩葡萄汁(浓缩must)的真实性,即判断其是否掺假或标识是否属实。5353GLUCOSE-FRUCTOSE INDEX IN THE GRAPESagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
对不同品种葡萄的研究显示,酿酒葡萄样品的糖分含量大致落在180至260克/升的区间内,这一范围涵盖了欧洲种及地方品种等多个酿酒品种。5353GLUCOSE-FRUCTOSE INDEX IN THE GRAPESagris.fao.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
影响糖分含量的因素
品种与遗传
水果的糖分含量首先由品种(遗传)决定:不同物种、同一物种的不同品种之间,可溶性固形物与糖组分构成存在稳定的、可遗传的差异,这是栽培与育种中把‘含糖量’作为品种特性的遗传基础。5454Fruit quality: genetic and environmental factorssciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5555Genetics of fruit quality traitsonlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在葡萄中,浆果糖分积累能力是品种特性:不同品种在成熟期达到的糖浓度、糖积累速率与己糖/蔗糖比例不同,育种上把可溶性固形物含量作为品种鉴定的重要性状。5656Grape berry sugar accumulation: a reviewonlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
苹果的可溶性固形物含量受品种遗传背景强烈影响,不同品种间差异可达数个百分点,且同一品种在不同年份、不同产地的表现相对稳定,说明遗传因素对糖分水平有基础性贡献。5757Apple fruit quality: overview on pre-harvest factorssciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
甜瓜、西瓜等瓜类的中心糖度是品种核心品质指标,育种目标中通常按品种设定糖度下限,不同品种的糖度遗传差异明显。5858Melon and watermelon breeding for fruit qualityonlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖分含量是数量性状,受多基因控制,品种间差异由加性效应为主的多基因累加决定,因此杂交后代糖分呈连续变异,难以用单基因解释。5959Quantitative genetics of fruit sugar contentlink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
品种决定的是糖分积累的‘潜力’或‘上限’,实际糖分含量还受成熟度、光照、温度、水分、负载量等环境与栽培因素调节,因此同一品种在不同条件下糖分可显著波动。6060Preharvest factors affecting fruit sugar contentonlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
栽培与环境条件
在果树栽培中,光照是决定果实糖分积累的首要环境因子。叶片通过光合作用合成的碳水化合物以山梨醇或蔗糖形式运往果实,光照不足会直接减少同化物供应,导致果实可溶性固形物含量下降。4141葡萄栽培学(酿酒葡萄成熟度指标)caass.org.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
温度对糖分含量的影响具有双重性:生长季适度的高温有利于光合产物积累,但成熟期过高的夜温会增强呼吸消耗,降低净糖分积累;而昼夜温差大的产区通常果实糖度更高。4141葡萄栽培学(酿酒葡萄成熟度指标)caass.org.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6363Fruit Quality and Its Biological Basiscabidigitallibrary.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
水分供应状况显著影响果实糖分浓度。成熟期适度控水(亏缺灌溉)可提高果实可溶性固形物含量,其机制包括抑制营养生长、减少果实膨大对糖分的稀释效应,以及诱导渗透调节物质积累。6363Fruit Quality and Its Biological Basiscabidigitallibrary.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6464园艺植物栽培学hep.com.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
土壤质地与矿质营养影响糖分积累。钾素供应充足有利于光合产物向果实运输和糖分积累,缺钾常伴随果实糖度偏低;氮素过量则易导致营养生长过旺、果实糖度下降。6464园艺植物栽培学hep.com.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
海拔与纬度通过改变光强、紫外辐射和昼夜温差间接影响糖分含量。同一品种在高海拔产区通常表现出更高的可溶性固形物含量,这一现象在苹果、葡萄等果树上被广泛观察到。4141葡萄栽培学(酿酒葡萄成熟度指标)caass.org.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
树体负载量(结果量)是栽培管理中可调控糖分含量的关键因素。负载量过大时,单果分配到的同化物减少,果实糖度下降;适度疏果可提高单果糖分含量。6363Fruit Quality and Its Biological Basiscabidigitallibrary.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
成熟度与采后变化
果实成熟过程中,可溶性固形物含量(SSC,常以白利度表示,是糖分含量的主要间接指标)总体随成熟推进而上升,但上升速率与最终水平受品种、砧木长势、水分状况和贮藏条件共同调节,因此同一品种不同年份、不同果园间差异明显。6565Factors Explaining Variations in Soluble Solids Content of Apples during Ripening and Storagejstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开
砧木长势影响果实糖分积累:在长势旺盛的砧木(如‘JM2’和‘Marubakaido’)上,果实可溶性固形物含量倾向于较高;研究将其与根系吸水与运输能力随砧木长势增强联系起来。6565Factors Explaining Variations in Soluble Solids Content of Apples during Ripening and Storagejstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开
果实含水量(WC)与可溶性固形物含量呈负相关关系:水分含量较高的果实,其可溶性固形物(糖)被稀释,白利度读数偏低,这也是采前降雨或灌溉过量会降低果实甜度感知的原因之一。6565Factors Explaining Variations in Soluble Solids Content of Apples during Ripening and Storagejstage.jst.go.jp前往参考资料 ↓在新标签页中打开
与味觉感知的关系
甜味受体机制
甜味由味觉细胞上的G蛋白偶联受体介导,这些受体是T1R家族的成员,由TAS1R基因编码。6666TAS1R2 taste 1 receptor member 2 [Homo sapiens (human)]ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6767TAS1R3 taste 1 receptor member 3 [Homo sapiens (human)]ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开
T1R家族包含三种亚基:T1R1、T1R2和T1R3。其中T1R2与T1R3形成异源二聚体(T1R2+T1R3),作为主要的甜味受体感知糖类、甜味蛋白和人工甜味剂等甜味物质。6666TAS1R2 taste 1 receptor member 2 [Homo sapiens (human)]ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6767TAS1R3 taste 1 receptor member 3 [Homo sapiens (human)]ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6868The sweet taste receptor: a model for the study of GPCRsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
T1R2和T1R3的胞外捕蝇草结构域(venus flytrap domain, VFT)负责结合甜味分子,而富含半胱氨酸的结构域和跨膜结构域也参与配体识别和受体激活。6868The sweet taste receptor: a model for the study of GPCRsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
甜味受体被激活后,通过味转导蛋白(gustducin)激活磷脂酶Cβ2(PLCβ2),产生三磷酸肌醇(IP3),促使内质网释放钙离子,进而激活瞬时受体电位通道M5(TRPM5),导致味觉细胞去极化并释放神经递质。6969Gustducin and the transduction of sweet, bitter and umami tastedoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
甜味受体不仅存在于口腔味蕾中,也在肠道、胰腺等组织中有表达,参与营养感知和代谢调节。7070Taste receptors in the gastrointestinal tractdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
不同甜味物质与T1R2+T1R3受体的结合模式存在差异,这解释了它们甜度 potency 和味觉特征的多样性。6868The sweet taste receptor: a model for the study of GPCRsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7171Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptorsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖分与风味平衡
水果的风味并非甜味与酸味的简单叠加,而是可溶性糖(葡萄糖、果糖、蔗糖等)与有机酸(苹果酸、柠檬酸、酒石酸等)共同作用后的综合结果,甜酸口味是其中的主体。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
一种水果的甜度取决于所含糖和酸的种类、含量与比例,而不单取决于总糖含量;糖组分比例不同(葡萄糖、果糖、蔗糖各占百分比不同),甜度值就会不同。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
不同糖类的甜度存在差异,通常以蔗糖的甜度作为 1.0 基准,果糖的甜度约为 1.75~1.8,葡萄糖的甜度约为 0.7~0.75。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
有机酸对水果甜不甜有极大影响:当糖酸比在 20~60 之间时风味酸甜适度,当糖酸比大于 60 时甜味增强。44图文详情——科普中国资源服务cloud.kepuchina.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
参考标准与法规
食品标签要求
《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2025)规定,预包装食品营养成分表中强制标示的内容包括能量、蛋白质、脂肪、饱和脂肪(或饱和脂肪酸)、碳水化合物、糖和钠的含量及其占营养素参考值百分比,糖由此成为强制标示项目之一。7575《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2025)问答_广东省疾病预防控制中心网站cdcp.gd.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
GB 28050-2025 将营养标签标示意义上的“糖”限定为单糖与双糖之和,具体指葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖五种糖的总和,而非所有可检出糖类的总和。7575《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2025)问答_广东省疾病预防控制中心网站cdcp.gd.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7474食品标签中糖的计算和标注方法_检测资讯_嘉峪检测网anytesting.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开
当产品中的糖来源仅为乳糖时,标签上可合并标示为“糖(乳糖)”,这是 GB 28050-2025 问答中给出的简化标示方式。7575《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2025)问答_广东省疾病预防控制中心网站cdcp.gd.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
糖在营养成分表中以 g/100g 或 g/100mL 为单位单独一行标示,且不得与碳水化合物合并;由于糖没有对应的营养素参考值(NRV),其 NRV% 一栏可标为“—”“/”或留空。7474食品标签中糖的计算和标注方法_检测资讯_嘉峪检测网anytesting.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7575《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》(GB 28050-2025)问答_广东省疾病预防控制中心网站cdcp.gd.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
水果分级标准
中国水果分级标准体系主要由国家标准(GB)、行业标准(如农业行业标准 NY、供销合作行业标准 GH)和地方标准构成,其中鲜苹果、鲜梨、柑橘等大宗水果均有对应的国家标准或行业标准,糖分含量(通常以可溶性固形物含量表示)是这些标准中划分等级的重要理化指标之一。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在鲜苹果分级中,国家标准 GB/T 10651-2008《鲜苹果》将苹果分为优等品、一等品和二等品,并对各等级的可溶性固形物含量提出了最低要求,例如富士系优等品要求可溶性固形物含量不低于 14%。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
GB/T 10651-2008《鲜苹果》规定,可溶性固形物含量的测定按 GB/T 8210 或 GB/T 12295 执行,这体现了分级标准与测量方法标准的衔接。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
柑橘类水果的分级标准中,糖分指标常以可溶性固形物含量和固酸比共同表征。例如,国家标准 GB/T 12947-2008《鲜柑橘》对甜橙、宽皮柑橘等规定了可溶性固形物最低含量,并要求固酸比不低于一定数值,以兼顾甜度和风味平衡。2828GB 5009.8-2016 食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定openstd.samr.gov.cn前往参考资料 ↓在新标签页中打开
在国际层面,联合国欧洲经济委员会(UNECE)的鲜果品标准(如 FFV-01 苹果、FFV-14 柑橘)以及经济合作与发展组织(OECD)的果蔬国际标准方案,均将可溶性固形物含量作为质量分级的参考指标之一,但通常不设统一的强制性最低糖度限值,而是由各成员国或贸易合同具体约定。7676UNECE Standard FFV-01 concerning the marketing and commercial quality control of Applesunece.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7777OECD Scheme for the Application of International Standards for Fruit and Vegetablesoecd.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开
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