蔗糖（sucrose），俗稱食糖，是自然界廣泛存在于植物中的二糖（雙糖），分子式為C??H??O??。其味甜，能為人體供能，是呈白色無臭結晶或粉末狀固體，密度為1.5805 g/cm3，極易溶于水、甲醇；微溶于乙醇；不溶于乙醚。蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖脫水縮合而成的，在150℃~200℃高溫下，可發生焦糖化反應。
蔗糖廣泛存在于自然界的植物中，如甜菜和甘蔗。其一般可根據生產原料、生產方式、經營習慣等進行分類。其中根據經營習慣可分為白糖、紅糖、青糖、冰糖以及方糖。
蔗糖在人體消化系統內經過消化液分解成為果糖和葡萄糖，經過小腸而吸收，為人體提供能量。蔗糖在食品工業中可作甜味劑、充填劑，糕點的質地改良劑以及保藏劑等；在烹中可起到調味、增色、調節原料質地、反砂及拔絲、殺菌防腐以及調節發酵速度的作用。在醫藥領域，其可作稀釋劑、矯味劑、黏合劑以及包衣材料。
發展歷史
甘蔗的起源及傳播
8000年前，南太平洋的熱帶島嶼新幾內亞島就有了甘蔗的種植，新幾內亞人會通過咀嚼甘蔗段的方式吸取甘蔗汁。幾個世紀以來，人們在貿易過程中將甘蔗向東帶到波利尼西亞，并于公元1世紀傳播到夏威夷王國，人們又將甘蔗向西傳播到印度尼西亞和菲律賓，并在公元前3000年左右將其帶到印度。也正是以印度為起點，甘蔗開始變為世界上最珍貴的商品。到公元前400年，印度人已經發展出一種通過蒸發糖漿制造糖粉的粗工藝，糖漿凝固之后就被稱為“石蜜”。
蔗糖的發現
公元前1世紀，希臘醫生狄奧斯科里季斯（Dioscorides）將食糖描述為：“?一種濃縮的蜂蜜，稱為“糖精”，其發現于印度和阿拉伯的甘蔗中，與鹽相似，容易咬碎。然而，兩個世紀后，約公元350年，印度發展出一種將甘蔗變成顆粒狀晶體的方法，這一演變讓食糖日益流行。食糖成為印度的主要出口產品之一，向西銷往波斯和埃及。
關于制糖的文獻記載出現在公元500年。佛教典籍《律藏》中以類比的方式描述了煮沸汁液、制粗糖蜜和制作糖球的過程，從中可以看出，最初的糖雖然已經通過結晶化而脫離了液體狀態，但還并未有意識地被制作為固體狀——此時的糖呈乳膠狀而非脆而易碎。公元627年，當拜占庭皇帝希拉克略（Heraclius）攻占了波斯君主科斯羅埃斯二世（Chosroes II）在巴格達附近的行宮時，他在一份報告中曾把糖描述為一種“印度的”奢侈品。
蔗糖的傳播
在4—8世紀之間，主要的制糖中心是從印度河三角洲西部到幼發拉底—底格里斯三角洲上波斯灣入海口的沿海地區。從公元700年開始。印度的制糖技術得到了進一步的發展，其中提純和精煉的技術提升最高。
阿拉伯國家也開始產糖。當戰士們在中世紀的戰爭之旅中嘗到了糖的滋味后，阿拉伯人開始向歐洲人販賣食糖。由于當時只有印度和中東產糖，而歐洲的需求又不斷增長，因此食糖的價格居高不下。
阿拉伯人向西方的擴張標志著歐洲人對糖的認識開始發生轉折。從希拉克略皇帝在公元636年戰敗于阿拉伯人，到阿拉伯人公元711年侵入西班牙，在這不到一個世紀的時間里，阿拉伯人在巴格達建立了哈里發政權，占領了北非，并開始了他們對歐洲大陸的征服。在阿拉伯人征服之前就已經存在于埃及的制糖技術，隨著征服的結束而在地中海地區傳播開來。阿拉伯人在西西里、塞浦路斯、馬耳他、羅德斯島（為期較短）、馬格里布大部分地區（特別是在摩洛哥）和西班牙本土（尤其南部海岸），引進了甘蔗以及甘蔗種植技術、制糖工藝。
9世紀左右包括摩洛哥以及其他地區的制糖業與奴隸制有很大關系。在9世紀中期，底格里斯—幼發拉底三角洲地區爆發了一場涉及成千上萬的東非農業奴工的奴隸大起義，而這些奴工當時正是甘蔗種植園的工人。十字軍從他們前任手中攫取了東地中海地區的種植園之后，奴隸制得到了更進一步的發展。此后奴隸制在蔗糖生產中的一直處于顯要地位。
有人認為直到公元996年蔗糖才傳入威尼斯，進而從威尼斯向北方出口（實際的時間可能更早一些）。當時沿著北非，到包括西西里島在內的若干地中海島嶼，甘蔗已經開始種植，在西班牙也已經成為農業試驗的對象。而在此之前，甚至在威尼斯成為歐洲主要的轉口貿易中心以前，蔗糖就已經以各種不同的形式從中東進入了歐洲。波斯和印度，這些最早了解制糖術的地區，多半也是與制糖相關的基本工藝流程的發源地。
中世紀的威尼斯商人在塞浦路斯島上建立了自己的種植園，并發明了水力壓榨機。這些工廠用收獲的甘蔗生產糖漿，然后將果露凝固成小塊或山包狀，以便于運輸。意大利糖商弗朗西斯科·佩戈洛蒂（Francesco Pegolotti）在14世紀出版的手冊中列出了歐洲市場上包括糖粉、糖錠、糖塊和山包狀糖塊在內的十多種糖，其中還有紫羅蘭香和玫瑰香的糖。與此同時，在意大利的主要城市中涌現出許多甜品店，店內出售由糖果錐形糖果盒裝起來的蔗糖產品。
很多世紀里，地中海沿岸地區生產的蔗糖一直供應著北非、中東和歐洲大陸，一直到16世紀晚期。當葡萄牙人和西班牙人前往他們所控制的大西洋屬島去建立制糖業時，蔗糖在西歐還是一種奢侈品、藥材和香料。當蔗糖在地中海的生產開始衰落時，歐洲對蔗糖的認識和欲望卻與日俱增，制糖業重心在轉移到大西洋諸島的同時，歐洲人對蔗糖的需求也在不斷地擴大。
許多生意人得到支持，在大西洋諸島上建立甘蔗（及其他作物的）種植園，使用非洲奴隸作為勞力（使用奴隸進行勞動是西班牙和葡萄牙大西洋島制糖業的特點），為葡萄牙和其他歐洲市場生產糖。正是由于這些種植園的出現，確保了葡萄牙人的貿易路線從非洲向東方延伸。在此之后，制糖業從地中海地區轉移到了包括馬德拉島、加那利群島、圣多美島在內的西班牙和葡萄牙大西洋島嶼殖民地上。但是這些地方的制糖業開展得十分短暫，隨著美洲制糖業的興起而很快走向了終點。
1526年開始，蔗糖作為商品從巴西開始大量運往里斯本；16世紀就成為了巴西糖的世紀。在西班牙的新大陸殖民地，圣多明各和其他加勒比地區的早期成就隨著美洲大陸地區的開發而被超越；在墨西哥、巴拉圭以及南美太平洋沿岸，都種植了甘蔗。
從17世紀開始，英國、荷蘭和法國建立起了加勒比種植園，直到19世紀中期古巴和巴西成為新大陸蔗糖生產的主要中心。在這段較長的時間里，隨著越來越多的西方人消費蔗糖以及個體消費量的激增，蔗糖的產量也在穩步提升。
甜菜制糖的發展
18世紀，安德烈亞斯·馬格拉夫（Andreas?Margraff）在實驗中發現根甜菜含有蔗糖，且與甘蔗中的蔗糖別無二致。1801年，歐洲首家甜菜制糖廠在波蘭地區開業，甜菜種植逐漸普及，不久，更多的甜菜制糖廠很快在法國北部、德國、奧地利、俄羅斯和丹麥開業。糖價便宜了不少，供應給人們的糖的種類也豐富了許多。到19世紀和20世紀，糖從富人的奢侈品變成了普通人的主食，那時甜茶、果醬、糖?果、蛋糕和餅干成了日常食物。
中國制糖史
甘蔗于公元前800年左右從印度傳入中國，從那時起，?中國就有了關于印度甘蔗田的文字記載。中國人最早使用的甜味基礎性調味料是蜜、飴、飭、漿，到唐代及以后才使用糖霜、白糖等。
中國南方是盛產甘蔗的地方，先秦時期就已將甘蔗榨汁來使用。戰國時的《楚辭·招魂》記載：??“鱉炮羔，有柘漿些。” “柘漿”即甘蔗汁。漢魏南北朝時期，則將甘蔗制作成塊狀的石蜜來使用。漢代張衡《七辯》中的“沙飭石蜜”句，表明當時已能將甘蔗汁制成稀薄的并帶固體結晶“沙”的蔗飭，甚至可制成糖塊狀的“石蜜”。
糖霜作為白糖的前身，是在唐代才出現的，是李世民下令派人到印度學習蔗糖制造技術后發展起來，并由居住在四川遂寧縣的一位姓鄒的和尚將制蔗糖工藝完善的。《新唐書》(卷三百二十一《摩揭陀國》）載：?“太宗遣使至摩伽陀取其法，令揚州上諸蔗柞如其劑，色皆逾西域遠甚。“而宋代王灼?《糖霜譜》則記載了唐代大歷年間鄒和尚在四川遂寧發明糖霜之事，并且詳細記載了用蔗糖制作糖霜的方法，成為中國現存最早的一部介紹以甘蔗制糖方法的專著。
2025年7月10日，中國中央電視臺主播說三農官方微博發文表示，天津工業生物技術研究所和大連化學物理研究所研究實現了二氧化碳從頭轉化合成蔗糖的技術。
來源分布
蔗糖廣泛存在于自然界的植物中，是利用光合作用合成的，植物的各個部分（如果實、根、莖、葉、花及種子）都含有蔗糖。例如，甘蔗含蔗糖14%以上，北方甜菜含蔗糖16%～20%。不同樹種的果實含糖的種類不同，其中桃、杏和柑橘中含蔗糖較多，蘋果、梨、柿、枇杷同時含有葡萄糖、果糖和蔗糖，但是蔗糖占比較少。在新鮮水果中蔗糖含量在6%~25%左右。蔗糖一般不存在于動物體內。
理化性質
物理性質
蔗糖為白色無臭結晶或粉狀固體，密度為1.5805 g/cm3，熔點為185.5 ℃。其極易溶于水、甲醇，微溶于乙醇，不溶于乙醚，在25 ℃水中溶解度為200g/100ml 。蔗糖加熱時可能具有特有的焦糖氣味，其甜味僅次于果糖，具有旋光性，天然蔗糖是右旋糖。
化學性質
水解反應
蔗糖沒有還原性，不能被托倫試劑氧化，也不能與苯肼作用生成糖脎。但在無機酸或酶的催化下可發生水解，生成一分子葡萄糖和一分子果糖。
水解后生成的混合物叫作轉化糖，因其中含有一半的果糖，所以轉化糖比原來的蔗糖甜。
與濃硫酸反應
蔗糖遇濃硫酸發生脫水反應：
與高錳酸鉀反應
高錳酸鉀具有氧化性，，與蔗糖發生反應可引起燃燒。
酯化反應
蔗糖與脂質物化合的反應作用通稱為化。蔗糖分子是多元醇化合物，具有8個羥基，其中3個為伯醇羥基，其余5個為仲醇羥基。通過羥基的酯化反應，同羥基結合的脂肪數可為1~8個，即生成單酯、二酯、三酯、四酯、五酯、六酯、七酯、八酯，每種酯有8~70個異構體。
例如，蔗糖與甘油三酯反應生成蔗糖酯
醚化
蔗糖醚化往往得到一些很復雜的混合物：
焦糖化反應
蔗糖在150℃~200℃高溫下，可發生降解作用，經過聚合、縮合生成粘稠狀的黑褐色產物，這就是焦糖化反應。其產物有兩類：一類是焦糖，另一類是醛、類化合物。
分類
食糖的種類很多，分類的方法也不統一。一般可根據生產原料、生產方式、經營習慣等進行分類。
按生產方式分類
按生產原料分類
按經營習慣分類
白糖
白糖：有機制白糖和土制白糖兩種。機制白糖又分砂糖和綿糖兩種。砂糖結晶如砂粒，色白發亮，糖質堅硬，容易保管。綿糖色澤潔白，綿軟細糯，含水量多，較難保管。綿糖按顏色潔白的程度，又分精白和綿白兩種。土制白糖只有綿糖而無砂糖，色澤不及機制的潔白。
紅糖
紅糖：有機制和土制兩種。機制的稱為“赤砂”，結晶為砂粒，含水量多，雨季易溶化，冬季易結塊，保管較難。?質量好的赤砂結晶細，色澤紅艷；質量差一些的結晶粗，色發黑。土制紅糖細而軟糯，色澤深淡不一，有紅、黃、紫、黑數種。以色艷、松燥、無塊粒的為好；色澤黑灰、潮潤、多塊粒的為次。根據顏色由淺到深，紅糖的名稱有：黑糖、黑砂糖、金砂糖、黃砂糖、四級糖、三級糖、片糖和綿糖。
青糖
青糖又叫黃糖，全部是手工生產的，以廣東省最多，都以產地命名。這種糖色澤深淡不一，有黃、紅、灰數種，略帶咸味。以色黃、松燥、無塊粒的為好，色灰、身軟、塊粒多的為次。商業上把上等青糖叫“提莊青”。青糖也有以形態命名的，為片青、條青、碗青、磚青等。
冰糖
冰糖是用砂糖溶化成液體，經過燒制，撈凈雜質，然后放在桶中結晶而成。桶面結成的冰糖呈片狀，色白透明，敲碎后叫“片冰”,又叫“絞冰”。桶底結成的冰糖，不透明，敲碎后叫“塊冰”，又叫“渣冰”。
方糖
方糖是用砂糖加水潤濕后，用壓塊機壓成正方形糖塊，再送至干燥機中烘干而成。
膳食建議
中國國家食品安全風險評估中心認為，糖作為甜味物質，可滿足舌尖上的需求，但糖只提供能量而不提供其它營養素，同時糖攝入多了，還會影響能量及其它營養素的攝入平衡，長遠來看，攝入過量的蔗糖對人體健康不利。專家建議消費者可以從食品配料表認識食品含糖量，從而搭配出健康的膳食。
蔗糖和其他添加糖均為空白能量食物，一些研究認為其與齲病、肥胖等有關，因此提倡攝入營養素/能量密度比值高的食物，以保障人體能量充足和營養的需要、改善腸胃道環境的需要和預防齒的需要。WHO建議蔗糖類的添加糖需要控制在總能量的10%以內，即不超過50g/d，最好能控制在25g/d以內。
生理作用
生理作用
蔗糖在人體消化系統內經過消化液分解成為果糖和葡萄糖， 向人體提供能量。同時，糖分子中的炭架以直接或間接的方式轉化為構成生物體的蛋白質、核酸、脂類等各種有機化合物。
適當食用白糖有助于提高機體對鈣的吸收，其還可用于脾胃虛弱、腹隱痛；冰糖養陰生津，潤肺止咳，對肺熱咳嗽、干咳無痰，咳痰帶血都有很好的輔助療效；紅糖具有益氣、緩沖、助脾化食、補血破等功效，還兼有散寒止痛的作用。長期過量食用蔗糖會引起人體代謝障礙，導致中度肥胖，糖尿病、痛風、胰島素抵抗（并伴有高血壓）等，同時還會增加血液中三酰甘油的含量從而引起高脂血癥和動脈硬化。
蔗糖不耐受癥
蔗糖不耐受癥是一種少見的二糖酶缺乏癥，小腸黏膜刷狀緣有蔗糖轉化酶和異麥芽糖酶的缺乏，同時還有麥芽糖酶活力的減低。由于未吸收的蔗糖在腸內過多，造成滲壓性和發酵性腹瀉。該病是一種遺傳性疾病，是由常染色體的隱性基因所傳遞。一個家庭內可有幾個同胞患病，父母可有血緣結婚。嬰兒在喂母乳期間無癥狀，但當進食含蔗糖、糊精或淀粉食物后，出現發作性的水樣腹瀉，大便呈酸性，可聞到有醋酸味。大便量多，每日可多達300～500g?。癥狀輕重與飲食內蔗糖含量成正比。由于慢性腹瀉和食物在腸道通過過快，可造成輕度營養不良。診斷中做便pH測定（4.0~5.0），糞內DL-乳酸含量>1g/d，層析或電泳法可測出糞內含有蔗糖。可進行蔗糖耐量試驗。治療：飲食內除去蔗糖、糊精和淀粉。用類似母乳或不含糖的代乳粉。癥狀可隨年齡的增長而逐漸改善。
應用領域
食品領域
烹飪應用
食品工業
蔗糖在食品工業中大量用于制作焙烤、軟性飲料和糖果點心類；蔗糖在巧克力制品中作為甜味劑和充填劑；在糕點中作為質地改良劑；在果醬和水果罐頭中作保藏劑；在與酸協同作用下，作果膠的膠囊劑；還可以用來發酵生產乙醇等。
醫藥領域
結構
蔗糖中的葡萄糖和果糖殘基通過α-1，2-糖苷連接，分子中不存在活潑的半縮醛羥基。不能發生互變異構現象。其水溶液沒有變旋光現象。由于不能轉變成具有醛基的開鏈式結構，不能與苯肼縮合生成糖脎，也沒有還原性。
衍生物
蔗糖分子結構，其中碳、氫、羥基的位置與甜度有一定關系。若這些位置被鹵族元素原子所取代，簡稱為鹵代，因所用的鹵素有碘、氯、溴三種，故鹵代作用又分稱為碘代、氯代和溴代。由于蔗糖分子中結構組成位置變化和被鹵素所取代，因此，影響生成的蔗糖衍生物的甜度亦跟著變化，變成超甜、甜、不甜，甚至變成苦味物質。
蔗糖衍生物組成配位和甜度對照表如下：
制備
提取
甘蔗與甜菜制糖的加工方法雖有所不同，但均需經過提汁、清凈、結晶、蔗渣與干粕處理。甜菜提汁是用水經過流送、洗滌、切絲和滲出后得滲出汁；?甘蔗提汁需經切斷、破碎和壓榨，除去蔗渣而得混合汁。把甜菜提汁后得的滲出汁，加入石灰乳進行攪拌，再通入CO?作飽和空氣，然后過濾，除去沉淀物，通入SO?，進行硫漂和多效蒸發， 隨后再經過一次硫漂即得到硫漂糖漿；甘蔗提出的混合汁在進行清凈時，采用混合汁清凈劑進行，結晶時將糖漿繼續蒸煮濃縮，使蔗糖結晶析出，經分離得砂糖和副產品糖蜜。甘蔗經過壓榨除去糖份后的剩余物即是蔗渣。經過提汗后的甜菜廢絲，可作牲畜飼料之用，一般是將廢絲裝入臥式滾筒干燥機內；通入過熱蒸氣，進行加熱和烘干，然后壓成干料。
生物合成
在高等植物中，蔗糖的合成通過蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶兩種途經進行的。
在蔗糖合成酶催化下利用尿二磷酸葡萄糖（UDPG）作為葡萄糖給體與果糖合成蔗糖。而尿苷二磷酸葡萄糖是1-磷酸葡萄糖與三磷酸尿苷（UTP）在UDPG焦磷酸化酶催化下生成的。反應式如下：
在磷酸蔗糖合成酶催化下利用UDPG作為葡萄糖給體，但果糖部分不是游離果糖，而是6-磷酸果糖，合成產物是磷酸蔗糖，再經專一的磷酸酯酶作用脫去磷酸形成蔗糖。
人工合成
人工合成蔗糖的方法是：先將谷物淀粉水解產生葡萄糖，然后在酶的催化作用下將葡萄糖轉變為它的同分異構體—果糖，再用磷酸酶催化合成蔗糖。
二氧化碳也可以轉化合成蔗糖。總的來說分為兩步，第一步，把二氧化碳變成甲醇，這是大連化學物理研究所李燦院士團隊的成果。第二步，把甲醇變為蔗糖，是天津工業生物技術研究所團隊的成果。
測定
蔗糖的檢驗主要是按還原糖的測定方法（直接滴定法和高錳酸鉀滴定法），此外還可以采用高效液相色譜-示差折光檢測器、離 子色譜-安培檢測器等。中國《食品安全國家標準食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》?(GB 5009.8-2016)?中酸水解法的原理為：食品樣品除去蛋白質后，?用鹽酸將蔗糖水解轉化為還原糖，?再按還原糖方法測定，水解前后還原糖含量的差值，乘以還原糖（以葡萄糖計）換算為蔗糖的系數（0.95），即得樣品中蔗糖的含量。?
蔗糖行業現狀
白糖是食品工業中不可或缺的原料，同時也是許多國家重要的戰略物資，其價格波動影響很大。全球糖供需缺口的擴大，不僅影響糖業，還影響全球社會民生的多方面。
根據美國農業部（USDA）2023年4月公布的供需數據，全球糖供需缺口將進一步擴大至593萬噸，庫存消費下調3.78%，紐約期貨交易所數據顯示，食糖價格漲幅創6年來新高，上漲2.2%至每磅（1磅約合0.45千克）23.46美分。相關人士認為，印度與巴基斯坦對食糖出口的限制是影響其價格波動的一大因素。其中國際石油價格的上漲對食糖生產也有不利影響。經濟學家分析認為，油價持續上升，可能導致印度等產糖大國將更多甘蔗糖用于生產乙醇，供應量隨之產生變化，糖的價格頁因此被抬升。
作為蔗糖生產大國，巴西蔗糖行業協會的數據顯示，截至2023年3月16日，巴西主產區累計產糖3358.3萬噸，同比增長4.74%，用于生產糖的甘蔗比例增長至45.93%，出現逆勢增長。
據期貨日報報道，2023年11月初開始是中國糖業的新榨季，其蔗糖產量相比上個榨季增長明顯，新榨季全中國食糖產量預估為1000萬噸，其中甘蔗糖產量為890萬噸，比上個榨季增加100萬噸。此外，甜菜糖產量為110萬噸，進口糖數量為500萬噸，預計消費量為1570萬噸。
參考資料 >
Sucrose.pubchem.2023-11-23
重大突破！我國科學家把二氧化碳變成了糖.百家號.2025-07-17
重大突破！#我國科學家把二氧化碳變成了糖#.微博.2025-07-17
控糖，你可能搞錯了！來看權威建議→.光明網.2023-11-29
全球糖供需缺口正在擴大.中國經濟網.2023-11-30
新榨季我國食糖產量有望明顯增加.中國農業信息網.2023-11-30