00641 糖化學（一）

糖的起源

甜味是五味之一：甜、咸、苦、酸和鮮。甜味給人帶來愉悅感，因此促使人們尋找帶來甜味的食品來源。相反，苦味令人反感。人們在五味中對苦味最爲敏感，並很容易把苦味和有毒、不可食用、藥品等聯係在一起。不管任何國家、地域、文化、種族，甜味食物是最常見的食物之一。最常用的天然甜味劑當屬蔗糖、葡萄糖等糖類。但是，甜味并非糖類的專屬屬性。有機化學中很多化合物有甜味，包括醛、酮和糖醇以及合成甜味劑，比如糖精（Saccharin）、阿斯巴甜（Aspartame）、三氯蔗糖（Sucralose）和甜菊糖（Stevia）。和人類最初的經驗不同，并非所有具有甜味的化合物都是有益的。

根據目前的考古研究，甘蔗起源於東南亞。約6000年前，新幾内亞島上的巴布亞人馴化了紅甘蔗（Saccharum officinarum，又叫秀貴甘蔗）。約5500年前，中國南部沿海的南島族群馴化了竹蔗（Saccharum sinense，也叫做Saccharum barberi）。相比前者，竹蔗可以在緯度、海拔更高的地方生長。3000年前，紅甘蔗向北傳播到中國，出現了紅甘蔗和竹蔗的雜交品種。約在同時，甘蔗傳播到了印度次大陸。^[1]

蔗糖的提取和加工製作似乎起源於印度。有趣的是，主要證據來源于語言學，而不是物質遺存。季羨林在其著作《中華蔗糖史》中考證說，西方主要語言中的「糖」字都有相似的讀音，例如希臘文σάκχαρ、英文sugar、法文sucre、德文Zucker、俄文caxap等。在東方語言中，奧托曼土耳其語شكر （şeker）和波斯語شکر （šakar）也很相似。這些詞的原型很可能都來自梵文sarkara與巴利文sarkkhara，原意為細石子、砂石，借指白糖。在所有這些詞中，梵文sarkara歷史最久，最早出現於西元前3世紀成書的《政事論》中。^[2]因此蔗糖可能是從印度（通過波斯）傳入世界其它地區的。野史傳説，波斯王大流士入侵北印度時看到了甘蔗，終於發現了印度人用「甜草」製作「蜂蜜」的秘密，并把這種「甜草」和製糖方法帶回了波斯。

蔗糖可能於漢代傳入中國，具體路徑已經無法考證。漢代文獻中有「石蜜」一詞，亦稱為「西極石密」或「西國石密」。一般認爲，「西極」或「西國」就是梵文sarkara的音譯，而佛經中的「石蜜」則是梵文sarkara的意譯，其原意就是砂石。敦煌文獻中，還有梵文sarkara的音譯「煞割令」。這説明，指稱糖的中文詞也來源於古印度。唐初，唐太宗派人前往印度摩揭陀囯學習製糖。宋代中國誕生了第一部製糖的專著《糖霜譜》，成書於約1154年。當時的四川遂寧是糖霜之鄉。蘇東坡在詩中寫道，「冰盤薦琥珀，何似糖霜美」。到了明代，中國工匠已經能夠生產和近代相似的白砂糖。^[3]現在孟加拉語和印地語中稱白砂糖為cīnī（意為中國的），可見來自中國的白糖技術又回傳到了印度。

阿拉伯人征服波斯後，將蔗糖的製作方法傳播到了北非和西班牙。西歐人發現白糖則是在西元11世紀之後。這是全球糖貿易的發端。從中古到近代，白糖在西方都是奢侈品，能夠負擔得起的人非富則貴。比如英國王家檔案顯示，1288年，英王亨利三世從地中海的阿拉伯人那裏購買了2700公斤的白糖，花費了相當於今天的6萬英鎊，平均每公斤22英鎊。^[4]

殖民主義興起後，西方列强發現東南亞和南美洲是適合種植甘蔗的理想地點，於是甘蔗種植園和制糖工業大規模興起。即使如此，糖價仍然居高不下。如果能找到在溫帶地區也能生長的含糖植物，勢必改變糖類產品嚴重依賴甘蔗的局面。1747 年，德國化學家馬格拉夫（Andreas Marggraf，1709-1782年）發現，從粉碎的甜菜根提取而形成的晶體和蔗糖晶體是同一種物質。但是，他實驗用的甜菜含糖量低，無法用於工業生產。馬格拉夫的學生繼續他的工作，一方面摸索出從甜菜中提取糖的工藝，另外選育高糖型甜菜。這些甜菜適合在溫帶生長，而且產量高，進一步降低了白糖的價格。現在美國每年源於甜菜的白糖產量約 500 萬噸，佔美國國內糖產量的54%。^[5]

題圖：雲南雙江縣的甘蔗田。（來源：wikicommons，CC-BY-NA 4.0）

引用和注釋

[1] ^{Daniels, John; Daniels, Christian, 1993, Sugarcane in Prehistory. Archaeology in Oceania. 28, 1–7. DOI: 10.1002/j.1834-4453.1993.tb00309.x.}

[2] ^{Artha-śāstra，《政事論》，又譯為《政治論》、《實利論》、《政治經濟理論》，傳統上認為是孔雀王朝政治家考底利耶（Kautilya或Chanakya；约前350年-前275年）所作。該書中還提到另外幾種糖，比如Khand。這是西方語言中candy/candi的詞源。希臘文中的σάκχαρ（sacchar）後來也進入英文，成爲另一個單詞saccharide的詞源，也是糖的意思，但更多用於科技書面語。}

[3] ^{從甘蔗和甜菜中榨取的糖汁經濃縮後顔色非常深，而且有强烈氣味（一般非常難聞）。白砂糖是經過多次結晶、脫色、脫臭之後的高度純净的蔗糖晶體。顏色沒有脫淨的糖就是紅糖。}

[4] ^{https://www.newscientist.com/lastword/mg23331111-300-sugar-sugar/. 1800 年代初，大部分白糖來自西印度群島，糖價降至每公斤10英鎊；一個世紀之後降到每公斤5英鎊。現在白糖的價格約爲每公斤1英鎊。}

[5] ^{https://americansugarbeet.org/who-we-are/sugarbeet-history/.}