ショ糖（砂糖）：構造、供給源、用途と健康

構造と性質

ショ糖中のグルコース単位とフルクトース単位は、α(1→2)βグリコシド結合で結ばれている。この結合により、ショ糖は非還元糖となる。ショ糖は白色の結晶性粒子として現れ、水に容易に溶け、加熱するとカラメル化する。スクラーゼ（インベルターゼともいう）などの酵素は、消化または加工の際にこの結合を切断する。その結果、しばしば転化糖と呼ばれるグルコースとフルクトースの混合物が生じ、甘味や褐変の挙動はショ糖と異なる。

存在と生産

ショ糖は緑色植物によって合成され、師部における炭水化物の主要な輸送形態として機能する。主要な商業的原料はサトウキビとテンサイであり、これらからショ糖を抽出、清澄化、結晶化して工業規模で生産する。植物はショ糖を生産して輸送する一方、動物やその他の高等生物は通常これを合成しない。これらの生物は食物からショ糖を得て、代謝のために単糖へと分解する。

用途と例

ショ糖には幅広い用途がある。

• 食品・飲料の甘味付け、製パン、製菓。甘味に加え、かさと食感を付与する。
• 保存および漬け込み。高濃度の糖は微生物の増殖を抑制する。
• エタノールやその他のバイオ製品を生産するための発酵原料。
• 医薬品および化粧品。風味をマスキングしたり、製剤を安定化したりするために用いられる。

歴史と産業上の発展

人類は何世紀にもわたり植物原料からショ糖を精製し、茎や根からこれを抽出して結晶化する方法を徐々に発展させてきた。時代とともに加工技術と世界貿易が発達し、精製ショ糖は広く利用可能となって、食文化と経済に影響を与えた。現在では、伝統的なサトウキビ精製とテンサイ糖の加工が、主要な工業的製造経路として併存している。

健康、区別と注目すべき事実

ショ糖は食事由来エネルギーの高密度な供給源であるが、それ自体では微量栄養素をほとんど含まない。過剰摂取はう蝕と関連し、肥満や代謝性疾患に関するより広い公衆衛生上の議論にも関わるとされるため、健康に関する指針では節度ある摂取が強調される。化学的・栄養学的に、ショ糖は単糖やラクトース、マルトースなどの他の二糖類とは異なる。構成糖が吸収される前に加水分解されなければならない。さらに技術的な詳細については、炭水化物化学と植物代謝に関する次の項目を参照。植物におけるショ糖生産、動物の炭水化物処理。