科普下蔗糖水解方程式及现象(乙醛的银镜反应方程式)

《人间风味2》第一集《甜蜜朦胧录》，名字就给人无限遐想。

在各种甜品的制作中，往往都有煮糖的基本操作。

煮糖看起来很简单:在水中加入糖，加热煮一会儿，就完成了。

但是，不同的人煮出来的糖汁可能会有很大的不同。当添加到食物中时，这种差异就更加明显了。

说起来容易做起来难，学起来容易做起来难，是对这些操作技巧的准备描述。

《风味人间2》截图——萨哈特的师傅风味世界2-萨哈特大师截图

影片中，18岁的伊斯坦布尔男孩萨哈特(Sakhat)甚至将“学会煮糖”作为自己学徒生涯的里程碑。

蔗糖是由果糖和葡萄糖脱水缩合而成的二糖。它在水中有很高的溶解度。一公斤水可以溶解两公斤左右的糖，所以很容易得到很浓的蔗糖。但是，如果将这种蔗糖溶液直接添加到甜点中，随着时间的推移，蔗糖分子会结晶出来，从而影响食物的味道。这种现象被称为“回沙”。

将蔗糖煮沸成糖汁，是前人总结出的避免“回沙”的方法——在一个没有化学理论指导的时代，不知道有多少人摸索总结出了这样的方法。

糖汁煮沸的过程实际上是果糖和葡萄糖缩合过程的逆转——我们称之为“水解”。一个水分子被“加回”蔗糖分子中，然后断开，蔗糖分子转化为果糖分子和葡萄糖分子。得到的糖汁也被称为“转化糖”或“转化糖浆”。

果糖的甜度约为蔗糖的1.7倍，葡萄糖约为蔗糖的0.7倍——一升一降之后，糖汁的甜度仍会高于蔗糖。

当然，这不是煮糖汁的主要目的。蔗糖水解后粘度降低，不易返砂，这是最重要的。

在熬汤的过程中，随着加热和搅拌，水分不断蒸发，水解不断发生。加热温度、糖液酸度、含水量、煮沸时间都会影响水解。温度、锅的形状、搅拌速度和加热时间也会影响水的蒸发速度——即糖汁中果糖、葡萄糖、未水解蔗糖和水的含量是不断变化的。而它们的含量又反过来决定了糖浆的甜度、黏度等风味，以及日后回沙的能力，等等。

更复杂的是，可以操控的温度、酸度(加柠檬汁改变)、含水量、时间，都有各自的“最佳点”，而不是“越好”。毕竟水解只是糖汁中这些物质的反应之一——其他反应的存在可能会消耗葡萄糖和果糖，也可能会产生其他影响风味的物质。

《风味人间2》截图——萨哈特学熬糖风味世界2-萨哈特学煮糖截图

在现代食品工业中，我们可以利用现代分析仪器准确掌握糖汁中的成分变化，通过调整工艺参数实现标准化控制。在传统烹饪中，烹饪糖的“适当”程度完全取决于厨师的经验——这通常被称为“温度”。

在传统的甜品美食中，白糖、猪油、面粉的组合堪称各种美食的“黄金搭档”。

猪油的主要成分是饱和脂肪酸甘油酯，但也有一些游离脂肪酸。猪油在储存过程中，脂肪甘油酯也会水解，释放出一些游离脂肪酸。它们会发生缓慢的氧化反应，氧化产物会进一步分解成各种小分子。在不同的反应条件下，这些小分子的结构和组成有很大的不同。

糖可以用游离脂肪酸酯化或用甘油酯取代形成蔗糖酯。蔗糖不是单一物质，而是各种分子结构的混合物。在不同的反应条件和不同的反应时间下，得到的蔗糖酯的组成差异很大。蔗糖具有一定的表面活性，可以帮助食品配方中的其他成分分散乳化，还可以与淀粉形成络合物，防止老化。

《风味人间2》截图——千层油糕《风味人间2》截图——千层油饼

这两种反应在和糖板油存放在一起时不断发生。在形成的小分子物质和蔗糖酯中，会有不同气味的分子。如果保存得好，好闻的气味分子会占优势，我们会觉得它“更香”。扬州双绝的“油饼”就是这种操作的经典。当然，如果操作条件不好，也可能会产生臭味。

对于古代人类来说，糖代表着体力的快速吸收，对于生存有着重要的价值。几千年来，对甜食的偏爱已经深深植根于基因之中。研究表明，甜味是全世界婴儿最容易接受的味道。

高糖高油在人类历史的大部分时间里都是奢侈的——作为一种美食受人喜爱，一方面可以极大地满足人们的感官享受，另一方面也是大多数人无法作为日常食物的。

近几十年来，随着生产技术的发展，糖和油是那么容易得到，高油高糖从稀缺变成了“泛滥”。与生俱来的味觉偏好还是会让它们变得美味，只是人类没有为它们进化出“负反馈机制”，让它们成为健康的负担。

所以，美食和健康成了现代人饮食中最大的纠结。

好吃，还好看。我们的前辈被动地限制了享受的频率，因为他们得不到；我们这一代人，以及我们的后代，需要“关心健康”，主动限制享受的频率——所以，这些美味依然是美好的。