膳食纖維的基本理論.

1、 膳食纖維的基本理論 XX專業(yè)1001班 學(xué)號(hào) 姓名 Page 2 膳食纖維研究的意義1 膳食纖維的定義及分類2 膳食纖維的主要成分及其特性3 膳食纖維的生理功能4Page 3人類的食物攝入大致經(jīng)過(guò)四個(gè)階段攝取狩獵和攝取狩獵和搜尋得到的搜尋得到的動(dòng)物性食物，動(dòng)物性食物，同時(shí)也有一同時(shí)也有一些野生的植些野生的植物性食物物性食物約一萬(wàn)年前，人類約一萬(wàn)年前，人類建立了最早期的農(nóng)建立了最早期的農(nóng)業(yè)社會(huì)。人們開(kāi)始業(yè)社會(huì)。人們開(kāi)始有意識(shí)地選擇種植有意識(shí)地選擇種植蛋白質(zhì)和淀粉含量蛋白質(zhì)和淀粉含量高、纖維含量低的高、纖維含量低的植物。人類食物以植物。人類食物以動(dòng)物和植物并存動(dòng)物和植物并存進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)后埃進(jìn)入農(nóng)

2、業(yè)社會(huì)后埃及、中國(guó)等文明古及、中國(guó)等文明古國(guó)出現(xiàn)了谷物加工國(guó)出現(xiàn)了谷物加工技術(shù)。這時(shí)人類植技術(shù)。這時(shí)人類植物性食物為主、動(dòng)物性食物為主、動(dòng)物性食物為輔物性食物為輔進(jìn)入工業(yè)社會(huì)，出現(xiàn)了鋼進(jìn)入工業(yè)社會(huì)，出現(xiàn)了鋼制輥式磨粉機(jī)和精細(xì)的篩制輥式磨粉機(jī)和精細(xì)的篩理設(shè)備理設(shè)備, ,技術(shù)上已經(jīng)能夠技術(shù)上已經(jīng)能夠生產(chǎn)精粉精米。進(jìn)入生產(chǎn)精粉精米。進(jìn)入2121世世紀(jì)，人們生活水平大幅提紀(jì)，人們生活水平大幅提高，飲食日趨精細(xì)，導(dǎo)致高，飲食日趨精細(xì)，導(dǎo)致富貴病富貴病( (糖尿病、心血管糖尿病、心血管病、肥胖等病、肥胖等) )越來(lái)越普遍越來(lái)越普遍第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段第四階段第四階段 膳食纖維研

3、究的意義 Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9 進(jìn)入20世紀(jì)90年代，全世界范圍掀起了研究膳食纖維的熱潮，受到來(lái)自不同領(lǐng)域的科學(xué)家，包括醫(yī)生、營(yíng)養(yǎng)學(xué)家、膳食家、食品科學(xué)家、生物化學(xué)家以及與食品法規(guī)、營(yíng)養(yǎng)教育有關(guān)的科學(xué)決策者的廣泛重視。尤其是20世紀(jì)90年代初期，全美國(guó)甚至整個(gè)歐洲共同體國(guó)家掀起了一股研究開(kāi)發(fā)纖維食品的熱潮。以往不被人們重視的食物纖維，像維生素一樣成為人們談?wù)摰闹匾掝}。膳食纖維經(jīng)過(guò)了30多年的研究和發(fā)展，已成為發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛流行的保健食品。在歐美，高纖維素類產(chǎn)品的年銷售已近300億美元。在日本食用纖維素類產(chǎn)品的年銷售為100億美元。專家們認(rèn)為:

4、纖維食品將是21世紀(jì)的主導(dǎo)食品之一。 膳食纖維研究的意義 新生活 新潮流 新需求Page 10 1985年美國(guó)食品與藥物管理局 (FAO)和世界衛(wèi)生組織 (WHO)認(rèn)為 “膳食纖維是指能用公認(rèn)的定量方法測(cè)定的，人體消化器官不能水解的動(dòng)植物組成成分”;目前認(rèn)為 “膳食纖維是指不易被人體消化吸收的，以多糖類為主的大分子物質(zhì)的總稱，包括植物性木質(zhì)素、纖維素、果膠、羧甲基纖維素 (CMC)及動(dòng)物性殼質(zhì)、膠原等”。 膳食纖維的定義及分類 定義Page 11 膳食纖維分為可溶性膳食纖維（SDF）和不可溶性膳食纖維(IDF)兩大類。 膳食纖維的定義及分類 分類Page 12Page 13 膳食纖維的化學(xué)組成

5、包括三大部分:纖維狀碳水化合物 (纖維素);基料碳水化合物 (果膠類物質(zhì)、半纖維素和糖蛋白等);填充類化合物 (木質(zhì)素)。其中，、為構(gòu)成細(xì)胞壁的初級(jí)成分，隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)而生長(zhǎng);為細(xì)胞壁的次級(jí)成分，通常是死組織，沒(méi)有生理活性。來(lái)源不同的膳食纖維其化學(xué)本質(zhì)差異甚大，但基本組成成分則較相似，相互之間的主要區(qū)別表現(xiàn)在各組成成分的相對(duì)含量、分子的糖苷鍵、聚合度以及支鏈結(jié)構(gòu)方面的差異。 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 (一)膳食纖維的化學(xué)組成與化學(xué)結(jié)構(gòu)Page 14 纖維素是由蘆-吡喃葡萄糖基通過(guò)蘆(14)糖苷鍵連接起來(lái)的聚合物，其聚合度大約是數(shù)千。纖維素呈伸長(zhǎng)的長(zhǎng)鏈無(wú)分支結(jié)構(gòu)，兩個(gè)

6、糖苷鍵之間距離為1.03九垃;長(zhǎng)鏈內(nèi)相鄰葡萄糖之間通過(guò)05與03、02與06產(chǎn)生氫鍵作用而增強(qiáng)了葡聚糖鏈的剛性與穩(wěn)定性;葡聚糖鏈之間的氫鍵作用力發(fā)生在葡萄糖殘基O-6上的氫與糖苷鍵 (O-1)上氧之間。曾有人認(rèn)為纖維素并不以平行長(zhǎng)鏈存在，而是盤(pán)繞成螺旋結(jié)構(gòu)，每個(gè)螺旋含兩個(gè)葡萄糖單元。但是這種觀點(diǎn)并不為多數(shù)人所接受，更多的人仍認(rèn)為纖維素鏈?zhǔn)瞧叫信帕械模辽俅蟛糠质沁@樣的。1.纖維素 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 Page 15 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 組成谷物和豆類膳食纖維中的半纖維素主要有阿拉伯木聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖和蘆(13，

7、14)-葡聚糖四種。5阿拉伯木聚糖 (簡(jiǎn)稱阿木聚糖)在小麥和大豆纖維中含量較多?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是蘆-吡喃木糖通過(guò)蘆(14)糖苷鍵連接的線性主鏈木糖殘基的C2 和C3 位置上連接有取代基，其中最主要的是單一的u-吡喃葡糖醛基及其4-O-酯也是常見(jiàn)的取代基。在小麥纖維中，后兩種取代基所占的比例不超過(guò)2%，但也有人報(bào)道為9%。此外，小麥纖維阿木聚糖結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要特征是，其主鏈木糖殘基上C2 和C3位置的取代機(jī)會(huì)相當(dāng)。木糖葡聚糖是組成豆類纖維中最重要的一種不溶性半纖維素，未發(fā)現(xiàn)其存在于小麥或大麥纖維中。其主鏈結(jié)構(gòu)是由蘆-吡喃葡萄糖通過(guò) (14)糖苷鍵連接起來(lái)的，主鏈通過(guò)C6 分支點(diǎn)連有取代基吡喃木糖、木糖

8、與阿拉伯糖或甘露糖組成的低聚糖鏈。 2.半纖維素Page 16 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 果膠是以u(píng)(14)糖苷鍵連接的聚半乳糖醛酸為骨架鏈，主鏈中連有 (12)-鼠李糖殘基，部分半乳糖醛酸殘基經(jīng)常被甲基酯化。該結(jié)構(gòu)是通過(guò)鼠李糖基的C4 位置攜帶取代基阿拉伯低聚糖、半乳低聚糖或阿拉伯半乳低聚糖。果膠類物質(zhì)主要有阿拉伯聚糖、半乳聚糖或阿拉伯半乳聚糖，其中阿拉伯聚糖是由呋喃阿拉伯糖通過(guò) (15)糖苷鍵連接成主鏈，有時(shí)通過(guò)C3 或C2 位連有分支。半乳聚糖是由蘆-吡喃半乳糖通過(guò) (14)鍵連接而成的線性結(jié)構(gòu)。若此鏈上通過(guò)C3 位置連有取代基阿拉伯糖或阿拉伯低聚糖，則成為阿

9、拉伯半乳聚糖。果膠或果膠類物質(zhì)均能溶于水，它們?cè)诠任锢w維中的含量少，但在豆類及果蔬纖維中含量較高。 3.果膠和果膠類物質(zhì)Page 17 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 純凈膳食纖維中的蛋白質(zhì)含量很少，若以專用溶劑分級(jí)出來(lái)的糖蛋白組分約含14%蛋白質(zhì)。由小麥和大豆纖維中分級(jí)出的均屬于富含羥脯氨酸的糖蛋白，但兩者的結(jié)構(gòu)很不一樣。小麥和大豆纖維中糖蛋白的碳水化合物部分均是阿拉伯半乳聚糖。 4.糖蛋白 木質(zhì)素是由松伯醇、芥子醇和對(duì)羥基肉桂醇三種單體組成 的大分子化合物。有關(guān)它的化學(xué)本質(zhì)至今仍未完全弄清楚。已知的木質(zhì)素化學(xué)理論大多是針對(duì)木本植物，對(duì)草本植物木質(zhì)素的研究文獻(xiàn)很少。 5

10、.木質(zhì)素Page 18 膳食纖維的化學(xué)組成特性，奠定了它的一些獨(dú)特性質(zhì)。概括地說(shuō)，其特性主要包括以下五個(gè)方面： 1.具有很高的吸水膨脹力和持水力 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 (二)膳食纖維的特性Page 19Page 202.對(duì)陽(yáng)離子有結(jié)合和交換能力3.對(duì)有機(jī)化合物有吸附螯合作用4.具有類似填充劑的容積作用5.可改變腸道系統(tǒng)中的微生物群系組成，不易被腸內(nèi)細(xì)菌分解 膳食纖維的主要成分及其特性膳食纖維的主要成分及其特性 Page 21 關(guān)于膳食纖維的生理功能，美國(guó)科學(xué)家早在1839年就已提出。Allinson認(rèn)為假如食物中完全不含膳食纖維或麩皮，不但易引起便秘，而且還會(huì)引

11、起痔瘡、靜脈血管曲張和迷走神經(jīng)痛等疾病。1923年，Kellogg博士論述了小麥麩皮的醫(yī)療功能。1936年，英國(guó)Dimmock通過(guò)自己艱辛的研究認(rèn)為小麥麩皮對(duì)治療便秘和痔瘡是有效的?？墒?，這些早期的研究工作當(dāng)時(shí)均未得到人們的重視。直到20世紀(jì)60年代，在大量的研究事實(shí)與流行病調(diào)查結(jié)果基礎(chǔ)上，膳食纖維的重要生理功能才為人們所了解并逐漸得到公認(rèn)?，F(xiàn)在，它已被很多人建議列入繼蛋白質(zhì)、可利用碳水化合物、脂肪、維生素、礦物元素和水之后的第七大營(yíng)養(yǎng)素，它對(duì)人體正常的生理代謝必不可少。 膳食纖維的生理功能膳食纖維的生理功能 Page 22膳食纖維的主要生理作用主要體現(xiàn)為：(1)可增加糞便的重量，防治便秘。(

12、2)有預(yù)防結(jié)腸癌的作用。(3)降低膽固醇，對(duì)防止動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis)有利。(4)防治肥胖癥。(5)膳食纖維對(duì)結(jié)腸憩室性疾病有治療作用。(6)使糖尿病患者的餐后血糖曲線下降。(7)可與陽(yáng)離子結(jié)合，并從腸道排出。 膳食纖維的生理功能膳食纖維的生理功能 Page 231胥晶,張濤,江波.國(guó)內(nèi)外膳食纖維的研究進(jìn)展J.食品工業(yè)科技,2009,6:360-367.2劉成梅,李資玲,梁瑞紅等.膳食纖維的生理功能與應(yīng)用現(xiàn)狀J.食品研究與開(kāi)發(fā),2006,27(1):122-125.3李建文,楊月欣.膳食纖維定義及分析方法研究進(jìn)展J.食品科學(xué),2007,28(2):350-355.4 王放，王顯倫.食品營(yíng)養(yǎng)保健原理及技術(shù).北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，19974王偉琴.糖尿病的飲食治療與膳食纖維J.2003,2:23-25.