功能性食品資源 碳水化合物類

1、功能性食品資源第一章 功能因子功能因子：是功能性食品中起生理作用的成分，又稱生理活性成分或有效成分功效成分的分類功效成分的分類 分類分類舉舉 例例功能性糖功能性糖活性多糖、功能性低聚糖活性多糖、功能性低聚糖功能性脂類功能性脂類-3-3、-6-6、磷脂、磷脂aaaa、肽與、肽與PrPr牛磺酸、免疫球蛋白、酶蛋白?；撬?、免疫球蛋白、酶蛋白VitVit和類似物和類似物水溶性、油溶性、生物類黃酮水溶性、油溶性、生物類黃酮礦物元素礦物元素常量元素、微量元素常量元素、微量元素植物活性成分植物活性成分皂苷、生物堿、有機(jī)硫化合物皂苷、生物堿、有機(jī)硫化合物益生菌益生菌雙歧桿菌雙歧桿菌低能量食品成分低能量食品成分

2、 蔗糖替代品、脂肪替代品蔗糖替代品、脂肪替代品5 分類分類 ： 根據(jù)糖類能否水解及水解產(chǎn)物分類：根據(jù)糖類能否水解及水解產(chǎn)物分類：1： 單糖單糖： 不能再被水解的多羥基醛、酮，是糖類的基本單位。不能再被水解的多羥基醛、酮，是糖類的基本單位。 如如:核糖、脫氧核糖、核糖、脫氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、果糖和半乳糖果糖和半乳糖2：低聚糖（寡糖：低聚糖（寡糖)： 由由2-10個(gè)單糖分子縮合而成，水解后生成單糖。個(gè)單糖分子縮合而成，水解后生成單糖。 以雙糖存在最為廣泛，以雙糖存在最為廣泛，蔗糖、麥芽糖和乳糖蔗糖、麥芽糖和乳糖是其重要代表是其重要代表3：多糖：多糖： 由由10個(gè)以上單糖分子縮合而成。如淀粉、糖

3、原、纖維素。個(gè)以上單糖分子縮合而成。如淀粉、糖原、纖維素。4：復(fù)合糖：復(fù)合糖： 與非糖物質(zhì)結(jié)合的糖，如糖蛋白、糖脂。與非糖物質(zhì)結(jié)合的糖，如糖蛋白、糖脂。 日本學(xué)者在1969年報(bào)道的2種具有明顯抗腫瘤活性的香菇多糖結(jié)構(gòu)：主鏈由-1,3糖苷鍵連接的D-葡聚糖。主鏈、上約有23%葡萄糖殘基在C6分支點(diǎn)連有側(cè)鏈。9判斷糖的構(gòu)型原則判斷糖的構(gòu)型原則 在直鏈中以C5的羥基為判斷標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中， C5的羥基參與成環(huán)，此時(shí)以C5上的羥甲基為判斷標(biāo)準(zhǔn)：若其在環(huán)上則為D-構(gòu)型，在環(huán)下的為L(zhǎng)-構(gòu)型。判斷判斷-或或-構(gòu)型的原則構(gòu)型的原則 D-構(gòu)型糖中，半縮醛羥基在環(huán)上的為半縮醛羥基在環(huán)上的為-型，型，半縮醛羥基在

4、環(huán)下的為半縮醛羥基在環(huán)下的為-型。型。-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖HO HCOCH2OHOHOHOH12345610HOOHHOHHOHCH2OHHHOHHOOHHOHHOHCH2OHHOHH-D-(+)-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-(+)-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 CHOOHOHOHHHHCH2OHOHH葡 萄糖 D-COHOHOHHHHCH2OHHOHOH葡 萄糖 D-COHOHOHHHHCH2OHHOHOH葡 萄糖 D-a=+520a=+190a=+1130混合冬蟲(chóng)夏草 冬蟲(chóng)夏草是一種真菌，是一種特殊的蟲(chóng)和真菌共生的生物體。是冬蟲(chóng)夏草真菌的菌絲體通過(guò)各種方式感染蝙蝠蛾（

5、鱗翅目蝙蝠蛾科蝙蝠蛾屬昆蟲(chóng)）的幼蟲(chóng)，以其體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)能量來(lái)源進(jìn)行寄生生活，經(jīng)過(guò)不斷生長(zhǎng)發(fā)育和分化后，最終菌絲體扭結(jié)并形成子座伸出寄主外殼，從而形成的一種特殊的蟲(chóng)菌共生的生物體。入藥部位為菌核和子座的復(fù)合體冬蟲(chóng)夏草生長(zhǎng)周期冬蟲(chóng)夏草生長(zhǎng)的寄主昆蟲(chóng)蝙蝠蛾的一生需要經(jīng)過(guò)蟲(chóng)卵期（約4572天）、幼蟲(chóng)期（約680940天）、蛹期（約4258天）、蝙蝠蛾成蟲(chóng)期（約312天），也就是說(shuō)蟲(chóng)草蝙蝠蛾一生需要2至3年的生長(zhǎng)周期。冬蟲(chóng)夏草生長(zhǎng)環(huán)境 蟲(chóng)草是一種昆蟲(chóng)與真菌的結(jié)合體。蟲(chóng)是蟲(chóng)草蝙蝠蛾的幼蟲(chóng)，菌是蟲(chóng)草真菌，每當(dāng)盛夏，海拔3800米以上的雪山草甸上，冰雪消融，體小身花的蝙蝠蛾便將千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)蟲(chóng)卵留在花葉上

6、。繼而蛾卵變成小蟲(chóng)，鉆進(jìn)潮濕疏松的土壤里，吸收植物根莖的營(yíng)養(yǎng)，逐漸將身體養(yǎng)得潔白肥胖。這時(shí)，球形的子囊孢子遇到蟲(chóng)草蝙幅蛾幼蟲(chóng)，便鉆進(jìn)蟲(chóng)體內(nèi)部，吸引其營(yíng)養(yǎng)，萌發(fā)菌絲。當(dāng)蟲(chóng)草蝙蝠蛾的幼蟲(chóng)食到有蟲(chóng)草真菌的葉子時(shí)也會(huì)成為蟲(chóng)草。 受真菌感染的幼蟲(chóng)，逐漸蠕動(dòng)到距地表二至三厘米的地方，頭上尾下而死。這就是“冬蟲(chóng)”。幼蟲(chóng)雖死，體內(nèi)的真菌卻日漸生長(zhǎng)，直至充滿整個(gè)蟲(chóng)體。來(lái)年春末夏初，蟲(chóng)子的頭部長(zhǎng)出一根紫紅色的小草， 高約二至五厘米，頂端有菠蘿狀的囊殼， 這就是“夏草”。蟲(chóng)草這時(shí)發(fā)育得最飽滿，體內(nèi)有效成份最高，是采集的最好季節(jié)。重達(dá)120斤的“茯苓王”云芝多糖是云芝提取物中的主要活性成份,多糖它是含有糖苷鍵的葡聚糖

7、，并測(cè)出主要是是-1，3和-1，6糖苷鍵。并含有少量-1,4糖苷鍵。 纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纖維素含量接近100%，為天然的最純纖維素來(lái)源。 纖維素的分子式，由D-葡萄糖以-1，4糖苷鍵大分子分子量500002500000，相當(dāng)于30015000個(gè)葡萄糖基。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。是植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素纖維素作為植物的骨架。作為植物的骨架。-1,4-糖苷鍵糖苷鍵 人類膳食中的纖維素主要含于蔬菜和粗加工的谷類中，雖然不能被消化吸收，但有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，利于糞便排出等功能。 草食動(dòng)物則依賴其消化道中的共生微生物將纖維素分解，從而得以吸

8、收利用。 食物纖維素是一種不被消化吸收的物質(zhì)，過(guò)去認(rèn)為是“廢物”，現(xiàn)在認(rèn)為它在保障人類健康，延長(zhǎng)生命方面有著重要作用。因此，稱它為第七種營(yíng)養(yǎng)素。 半纖維素的應(yīng)用之一 半纖維素糖類發(fā)酵酒精是利用生物技術(shù)，由可再生的植物纖維原料制取酒精，一直是國(guó)際關(guān)注的研究熱點(diǎn). 本項(xiàng)目以玉米棒芯為原料，經(jīng)稀酸水解將半纖維轉(zhuǎn)化為戊糖，進(jìn)一步發(fā)酵為酒精。其總體水平為中國(guó)首創(chuàng)，國(guó)際先進(jìn)。此項(xiàng)技術(shù)的中試成功將對(duì)中國(guó)酒精工業(yè)的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用，對(duì)于解決人類將面臨的能源危機(jī)、糧食緊缺及環(huán)境污染等問(wèn)題均具有重大的意義。SWANSON蘋(píng)果果膠膠囊 日本農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu)不久前宣布，過(guò)敏者在一定時(shí)期內(nèi)攝取定量的蘋(píng)果果膠，可使血液

9、內(nèi)導(dǎo)致過(guò)敏的組胺濃度下降，從而預(yù)防過(guò)敏癥的發(fā)生。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員讓14名經(jīng)常過(guò)敏的人每天吃8克蘋(píng)果果膠，3周后的血液檢查結(jié)果顯示，與吃果膠前相比，患者體內(nèi)導(dǎo)致過(guò)敏的組胺濃度下降了24%。保健功能：1.預(yù)防過(guò)敏癥；2.降低血漿膽固醇；3.改善血糖反應(yīng)；4.改善腸胃功能；5.預(yù)防肥胖或減肥;6.排除體內(nèi)毒素；7.提高多種維生素和礦物質(zhì)的生物利用度；8.抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散或腫瘤的形成。1. 調(diào)節(jié)血糖水平(1) 膳食纖維在胃腸內(nèi)吸水以后,使胃、腸擴(kuò)張,產(chǎn)生飽腹感,使胃排空時(shí)間滯后，減少進(jìn)食量,將有助于控制血糖；(2) 膳食纖維進(jìn)入機(jī)體后吸水膨脹形成凝膠系統(tǒng),增加食物粘滯性,會(huì)吸附其他可消化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從而限

10、制其向胃腸道粘膜表面彌散并削弱或抑制胃腸道內(nèi)消化酶與食物接觸；在消化層形成不動(dòng)水層,阻止葡萄糖擴(kuò)散，延緩或阻礙葡萄糖在腸道吸收。這樣,血液中糖分只能緩慢增加。（四）膳食纖維的生理功效目錄目錄-臨界糊精臨界糊精+異麥芽糖異麥芽糖（30%）（5%）葡萄糖葡萄糖 - -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 - -臨界糊精酶臨界糊精酶 腸粘膜上皮腸粘膜上皮細(xì)胞刷狀緣細(xì)胞刷狀緣 消化部位：消化部位： 主要在小腸，少量在口腔。主要在小腸，少量在口腔。 吸收部位：吸收部位：小腸上段小腸上段 麥芽糖麥芽糖+麥芽三糖麥芽三糖（40%）（25%）唾液中的唾液中的- -淀粉酶淀粉酶 口腔口腔 腸腔腸腔 胰液中的胰液中的- -淀粉酶

11、淀粉酶 淀粉淀粉 防治膽結(jié)石： 膽結(jié)石的形成與膽汁膽固醇含量過(guò)高有關(guān)，由于膳食纖維可結(jié)合膽固醇，促進(jìn)膽汁的分泌、循環(huán)。因而可預(yù)防膽結(jié)石的形成。有人每天給病人增加2030克的谷皮纖維，一月后即可發(fā)現(xiàn)膽結(jié)石縮小，這與膽汁流動(dòng)通暢有關(guān)。預(yù)防結(jié)腸癌及直腸癌： 這兩種癌癥的發(fā)生主要與致癌物質(zhì)在腸道內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，和腸壁長(zhǎng)期接觸有關(guān)。增加膳食中纖維含量，使致癌物質(zhì)濃度相對(duì)降低，加上膳食纖維有刺激腸蠕動(dòng)作用，致癌物質(zhì)與腸壁接觸時(shí)間大大縮短。學(xué)者一致認(rèn)為，攝取過(guò)量的動(dòng)物脂肪，再加上攝入纖維素不足是導(dǎo)致這兩種癌的重要原因。膳食纖維的酵解產(chǎn)物丁酸對(duì)結(jié)腸癌的預(yù)防作用P16防治痔瘡： 痔瘡的發(fā)生是因?yàn)榇蟊忝亟Y(jié)而使血液長(zhǎng)

12、期阻滯與瘀積所引起的。由于膳食纖維的通便作用，可降低肛門(mén)周圍的壓力，使血流通暢，從而起防治痔瘡的作用。 膳食纖維不能被人體消化，不能轉(zhuǎn)化為能量，但易被腸內(nèi)細(xì)菌所酵解。膳食纖維可被大腸有益菌部分發(fā)酵或全部發(fā)酵，產(chǎn)生大量短鏈脂肪酸，如乙酸、乳酸等?？烧{(diào)節(jié)腸道pH，改善有益菌的繁殖環(huán)境，使雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌增殖，從而使得雙歧桿菌等有益菌群能迅速擴(kuò)大。腸內(nèi)益生細(xì)菌繁殖的增多，能大大增強(qiáng)腸道及腸粘膜的免疫能力，對(duì)減緩食物中毒、抵抗體外病原菌的入侵十分重要。特別是水溶性膳食纖維。（六）膳食纖維的主要品種1. 玉米膳食纖維2. 甜菜膳食纖維3. 小麥麩皮膳食纖維4. 大豆膳食纖維5. 魔芋膳食纖維（五

13、）膳食纖維的有效攝入量FDA FDA 成人：總成人：總20-35g/d 20-35g/d 不溶性纖維不溶性纖維 70-75%70-75% 可溶性纖維可溶性纖維25-25-30%30%我國(guó)我國(guó) 成人：適宜攝入成人：適宜攝入25g/d 25g/d 中等中等30g/d 30g/d 高能量高能量35g/d35g/d 5 5、膳食纖維的適宜攝入量、膳食纖維的適宜攝入量過(guò)量的膳食纖維對(duì)人體健康具有較大的負(fù)作用：過(guò)量的膳食纖維對(duì)人體健康具有較大的負(fù)作用：（1 1）束縛）束縛CaCa2+2+和一些微量元素。和一些微量元素。（2 2）腹部有不舒適感）腹部有不舒適感 （3 3）干擾營(yíng)養(yǎng)素的吸收利用）干擾營(yíng)養(yǎng)素的吸

14、收利用(1)蔗果三糖(2)蔗果四糖(3)蔗果五糖 FOS進(jìn)入人體后不能被唾液和消化酶分解，直接通過(guò)胃和小腸到達(dá)大腸，被大腸內(nèi)的有益菌主要是雙歧桿菌所利用，使雙歧桿菌得到大量繁殖，同時(shí)產(chǎn)生有機(jī)酸如醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等。抑制腸內(nèi)沙門(mén)氏菌等腐敗菌的生長(zhǎng)，從而起到防止便秘、降低血脂和膽固醇、促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收和腸內(nèi)有毒廢物的排除、提高免疫力等一系列作用。而且其本身由于極難被人體吸收，故屬于低熱量難消化、低齲齒性的可溶性膳食纖維。在中國(guó)，中國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)FOS為潤(rùn)腸通便、調(diào)理腸道菌群的保健食品。 杭州娃哈哈集團(tuán)將低聚果糖添加到其新產(chǎn)品“娃哈哈雙能博士AD鈣奶”中，該產(chǎn)品口味純正，口感良好，具有增加雙歧桿

15、菌，促進(jìn)兒童飲食及生產(chǎn)發(fā)育，改善腸道菌群的顯著功效。應(yīng)用舉例 山西杏花村酒廠生產(chǎn)的傳統(tǒng)產(chǎn)品“竹葉青” 在添加了低聚果糖后，其保健功能得到加強(qiáng)。同時(shí)還使調(diào)配后的酒，口感更加醇厚爽快，使千年老酒煥發(fā)出新的生命力。（1）、超強(qiáng)雙歧因子： 大豆低聚糖片中的主要成分水蘇糖、棉子糖對(duì)人體腸道的有益菌群雙歧桿菌有很好的增殖作用，對(duì)有害細(xì)菌幾乎不起作用。大豆低聚糖在腸道被雙歧桿菌吸收利用，被發(fā)酵降解成短鏈脂肪酸和一些抗菌素物質(zhì)，抑制了外源致病菌和腸內(nèi)固有腐敗細(xì)菌的增殖，減少有毒發(fā)酵產(chǎn)物及有害細(xì)菌酶的產(chǎn)生。（2）、促腸道蠕動(dòng)防止便秘： 大豆低聚糖片具有膳食纖維的黏稠性、持水性和水膨脹性的物理特性，同時(shí)雙歧桿菌發(fā)酵百愛(ài)精致大豆低聚糖后產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，能刺激腸道蠕動(dòng)、增加糞便濕潤(rùn)度、保持一定的滲透壓，促進(jìn)排便，從而防止便秘的發(fā)生。在人體實(shí)驗(yàn)中，每天攝入3克大豆低聚糖片，一周之內(nèi)便可起到防止便秘的效果。 大豆低聚糖的功效（3）、促進(jìn)腸道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生成和吸收： 大豆低聚糖口服液促進(jìn)了雙歧桿菌的增殖，人體腸道內(nèi)能自身合成或促進(jìn)合成維生素B1、維生素B6、維生素B12、煙酸和葉酸等維生素，同時(shí)，還能促進(jìn)鈣質(zhì)和乳制品的消化吸收，迅速給