食糖本身对微生物并无毒害作用，高浓度的糖液主要是降低介质的水分活度，减少微生物生长所能利用的自由水分，并借渗透压导致细胞质壁分离，得以抑制微生物的生长活动。

糖的种类和浓度决定加速形成或停止微生物的生长作用。1%～ 10%的糖液浓度实质上会促进某些菌种的生长；50%糖液浓度就会阻止大多数酵母的生长。一般认为糖液浓度几乎要达到65%～85%，才能抑制细菌和霉菌的生长，保藏食品糖液的浓度要达到50%～ 75%，以70%～75%最适宜。

（二）食糖的基本性质

（1）味感阈值　能感觉到甜味的最低含量，味感阈值越小，甜度越高。果糖为0.25%，蔗糖0.38%，葡萄糖0.55%。

（2）浓度　浓度对糖的甜度有一定影响，如当糖浓度低于10%时，蔗糖甜度高于转化糖，而浓度高于10%时，转化糖高于蔗糖。

（3）温度对甜味的影响　以10%糖液为例，低于50℃，果糖甜于蔗糖；高于50℃时，蔗糖甜于果糖。这主要是温度较低时果糖中较甜的β-异构体含量较高。

（4）糖的风味　葡萄糖先甜后苦，有酸涩味。蔗糖风味纯正。

2.溶解度和晶析

一般糖的溶解度随温度升高而增加。糖的溶解度受糖的种类和温度的双重影响。如在60℃时，蔗糖与葡萄糖的溶解度几乎相等，高于60℃时葡萄糖的溶解度大于蔗糖；果糖在任何温度下溶解度均高于蔗糖、转化糖和葡萄糖；转化糖溶解度大于葡萄糖而小于果糖，30℃以下低于蔗糖，而30℃以上则高于蔗糖。

晶析是指当糖制品中液态部分的糖在某一温度下达到过饱和时，即可呈现出的结晶现象，也称为返砂。

纯葡萄糖因渗透压大于同浓度的蔗糖溶液，具有很好的保藏性能，但常温下其溶解度较小，容易结晶析出，所以不适宜单独作为糖制品的糖源。在生产中为避免蔗糖的晶析，常加入部分淀粉糖浆、饴糖或蜂蜜，利用它们所含的麦芽糖、糊精、转化糖来抑制晶体的形成和增大。另外添加部分果胶、蛋清等非糖物质也能增强糖液的黏度和饱和度，阻止蔗糖结晶。

3.吸湿性和潮解

糖的吸湿性与糖的种类及相对湿度密切相关。食糖的吸湿性以果糖最大，葡萄糖和麦芽糖次之，蔗糖最小。相对湿度越大，吸湿量越多。当吸水量达到15%时，各种结晶糖失去晶体状态而呈液态。

糖液的沸点随浓度的增大而升高。糖制过程中常用糖液沸点来估测糖浓度或可溶性固形物含量，以确定煮制终点。如干态蜜饯出锅时的糖液沸点达104℃～105℃，其可溶性固形物在62%～66%，含糖量约60%。

糖液的沸点随海拔高度的增加而下降。糖的种类不同，糖液沸点也不相同。如60%的蔗糖液沸点为103℃，而60%的转化糖液沸点为105.7℃。

蔗糖经酸或转化酶的作用下，在一定温度下水解成转化糖（等量的葡萄糖和果糖的混合物）。水解速度与酸的浓度及处理温度成正相关。因为蔗糖的光学活性为右旋性，而水解所得的葡糖糖和果糖的对等混合物则为左旋性，所以称蔗糖的水解反应为蔗糖的转化。

（三）果胶及其他植物胶

1.果胶及其胶凝作用

高甲氧基果胶（甲氧基含量在7%以上）形成果胶-糖-酸凝胶，又称为氢键结合型凝胶；低甲氧基果胶的羧酸与钙、镁等离子形成凝胶，称为离子结合型凝胶。

（1）高甲氧基果胶的胶凝　高甲氧基果胶的胶凝原理在于：分散高度水合的果胶胶束因脱水及电性中和而形成胶凝体。果胶胶束在一般溶液中带负电荷，当溶液pH低于3.5和脱水剂含量达50%以上时，果胶即脱水并因电性中和而胶凝。在果胶胶凝过程中，酸起到消除果胶分子负电荷的作用，使果胶分子因氢键吸附而连成网状结构，构成凝胶体的骨架。糖除了起脱水剂的作用外，还作为填充物使凝胶体达到一定强度。

影响高甲氧基果胶凝胶过程的因素有：

①pH值　当降低pH值，即增加氢离子浓度而减少果胶的负电荷时，易使果胶分子氢键结合而胶凝。当电性中和时，胶凝的硬度最大。产生胶凝时pH值的最适范围是2.5～3.5，当pH值为3.1时胶凝强度最大，pH值在3.4时胶凝强度较软，pH值为3.6（果胶的临界pH值）时，果胶电性不能中和而相互排斥，就不能形成胶凝。

②糖浓度　果胶是亲水性胶体，胶束带有水膜，糖的作用是使果胶胶束脱水后发生氢键结合而胶凝。只有当糖的含量达50%以上时才具有脱水效果，糖浓度越大，脱水效果越好，胶凝速度就越快。

③果胶含量　果胶的胶凝性强弱取决于果胶含量、果胶分子量以及果胶分子中甲氧基的含量。果胶含量高、果胶分子量大、多聚半乳糖醛酸的链越长，所含甲氧基比例越高，胶凝能力越强，制成的果冻弹性越好。

④温度　当果胶、糖、酸比例适当时，混合液能在较高的温度下胶凝，温度越低，胶凝速度越快，50℃以下时对胶凝强度影响不大，高于50℃，胶凝强度下降，这是因为高温破坏了氢键吸附。

由以上条件可以看出，形成良好的果胶胶凝最合适的比例是果胶含量1%左右，糖浓度65%～67%，pH值2.8～3.3。

（2）低甲氧基果胶的胶凝　低甲氧基果胶依赖果胶分子链上的羧基与多价金属离子相结合而串联起来，这种胶凝具有网状结构。低甲氧基果胶中有50%以上的羧基未被甲醇所酯化，对金属离子比较敏感，少量的钙离子与之结合也能形成胶凝。

①钙离子　金属离子的用量随羧基数而定，每克果胶的钙离子最低用量为4～10mg，碱法制取的果胶为30～60mg。

②pH值　在pH2.5～6.5都能形成凝胶，pH3.0或pH5.0时胶凝强度最大，pH4.0时胶凝强度最小。

③温度　在0℃～58℃范围内，温度越低凝胶强度越大，在58℃时强度为零，0℃时强度最大，30℃为胶凝的临界点。

低甲氧基果胶的胶凝与糖的用量无关，即使在1%以下或不加糖的情况下仍然可以胶凝，生产中加入30%左右的糖仅是为了改善制品的风味。

俗称洋菜或冻粉，是石花菜、海藻的一种多糖类制品。琼脂是以半乳糖为主要成分的高分子多糖类，类似于淀粉，但食用后不能被酶分解，所以不能被人体吸收利用。琼脂不溶解于冷水而溶于热水，加热到80℃以上就溶解，冷却到30℃以下即形成凝胶。1%的水溶液在35℃～50℃凝固形成坚实的凝胶，制作果酱时作为增稠剂添加量在0.3%左右。

使用琼脂做增稠剂时要注意：琼脂在pH值低于3.5时难以形成凝胶，pH值控制在3.5～3.7效果最好；加酸后琼脂受热时间越长胶凝能力越弱，因此使用琼脂做增稠剂制作果酱时，在果酱中加酸后必须争取在1小时内完成装罐杀菌过程。

褐藻胶是海藻酸的衍生物，主要成分是多缩甘露糖醛酸，通常以其钠盐形式存在，从马尾藻或海带中提取。制作果酱时作为增稠剂添加量在0.2%。

此外，羧甲基纤维素（CMC）、黄原胶等也常用来制作果酱、果冻制品。

（四）糖制品低糖化原理

按制品含糖量可以把蜜饯类产品分为低糖蜜饯（含糖量低于55%）和高糖蜜饯（含糖量高于55%），传统的蜜饯类产品含糖量都在65%～70%，属于高糖蜜饯。目前生产的低糖蜜饯含糖量在45%左右甚至更低，这就使得产品失去了高糖的保藏作用，因此，低糖蜜饯为保证其贮藏特性，在制作工艺上较传统蜜饯生产有所改进。

（1）采用淀粉糖浆取代40%～50%的蔗糖，既可以降低制品的甜度，又可以保持一定的饱满形状。

（2）添加0.3%左右的柠檬酸，使产品pH值降低至3.5左右，既降低甜度改善风味，又可增强保藏性。

（3）采用热煮冷浸工艺。

（4）通过烘干脱水，控制水分活性在0.65～0.70，可有效的控制微生物的活动，提高其保藏性。

二、果蔬糖制的基本原理