第二章 功能性 碳水化合物

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目前应用的真菌多糖
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真菌多糖与生理功效的关系 1.溶解性 溶于水的多糖才会起抗肿瘤作用。 2.分子量与功效的关系 真菌多糖的抗肿瘤与分子量的大小有关。如分子 量大于 16000 Da 时才有抗肿瘤活性。 分子量 16000 Da的虫草多糖就有较强的抗肿瘤作用，而 12000 Da的虫草多糖就失去其抗肿瘤活性。分子量 越大，其抗肿瘤效果越好。 3.黏度 黏度过大，不利于扩散，效果差。
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真菌多糖的功能特点是
（1）提高免疫力 （2）抗肿瘤 （3）抗突变作用 （4）降血压、降血脂、降血糖 （5）抗病毒 （6）抗氧化 （7）抗辐射、抗衰老、抗溃疡等
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真菌多糖抗肿瘤的主要基团：骨架上的羟基基 团。以β（1→3）糖苷键连接的葡聚糖主链，具有 三股螺旋构像，沿主链随机分布着β（1→6）连接 的葡萄糖基，才有这些作用。如果是以α（ 1→3） 连接的，没有抗肿瘤活性。 β（1→3）葡聚糖对异源、同源甚至遗传性肿瘤都 有效。
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作业： 简述大豆膳食纤维的生产工艺及工艺要点。
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第二节 活性多糖
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活性多糖
一般来说，起功能作用的多糖是104分子量以上的多糖。 葡萄糖和果糖分子量180，多糖相当于55个以上葡萄糖才有 生理功能。 其实，我们烧煮各种植物材料的有效物质就是多糖。各 种中草药、蔬菜等。 我们提取多糖的实验条件一般是：80℃，50-60 min.提 取后可用酒精沉淀，就可以得到粗多糖。 生物碱：生物碱太高浓度会刺激我们的粘膜，所以，有些 植物食物需要长时间烧煮，目的使生物碱失活。
• 橘皮 • 椰子渣 • 苹果皮 • 苹果渣 • 梨子渣
蔬菜类
• 甜菜、山芋渣 • 马铃薯、藕渣 • 茭白壳、油菜 • 芹菜、苜宿叶 • 香菇柄、魔芋
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化学法制备不溶性膳食纤维
热水 处理
原料
清洗
粗粉碎
漂洗至中性
酸处理 离心 过滤
粉碎
干燥
滤渣
漂洗至中性
过筛
成品
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酶法制备不溶性膳食纤维
原料 清洗 粗粉碎 水处理 除植酸
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二、L-单糖
L 糖和 D糖，就是镜影的关系。 L 糖在自然界极少存在。 L 糖在人体内不参与人体消化吸收，不产生能量。
L 糖的甜度与D糖一致，适宜于糖尿病患者食用。
L 糖不被细菌微生物所利用，不能被口腔微生物发酵，因此不
会引起龋齿。
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动物多糖
自然界中存在的物质是多糖.多糖中数量最大的 是纤维素,其次是甲壳素,再次是淀粉. 淀粉很早就能 食用,目前经过改性可利用 甲壳素,今后的发展就是 纤维. 1823年,一位法国科学家A. Odier 从甲壳昆虫 的翅鞘中分离出白色的残渣,命名为Chitin. 1878年， 有人用盐酸水解 Chitin 得到氨基葡萄糖和醋酸， 1859年，法国人将Chitin放在农KOH溶液中煮沸， 洗净后可溶于有机酸中。1894年，F.HoppeSeiler 把这种化学修饰过的Chitin 叫做
百度关于磷酸果糖的介绍 http://baike.baidu.com/view/1092626.htm
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THE END
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离心沉淀
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挤压膨化法制备可溶性膳食纤维
原料 粗粉碎 挤压 粉碎 过筛 沉淀物 水提取
离心沉淀
上清液
干燥
精制
冷冻干燥
过滤
成品
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膳食纤维的食用量
正常人每天保证 15-25克 膳食纤维。 由于食物中含有一定量的膳食纤维，因此作 为保健品大多推荐每天不溶性膳食纤维 5克， 可溶性膳食纤维5克，总共10克的保健份量。
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第二章 功能性碳水化合物
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Contents
1 2 3
第一节 膳食纤维 第二节 活性多糖 第三节 功能性单糖 第四节 功能性低聚糖 第五节 多元糖醇 第六节 强力甜味剂
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5 6
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本章重点介绍的内容有
1.不溶性膳食纤维 2.活性多糖 真菌多糖 果胶 植物多糖 3.功能性低聚糖：菊粉、大豆低聚糖等 4.单糖衍生物：磷酸果糖
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第一节 膳食纤维
最早我们所发现的碳水化合物是淀粉、纤维。但随 着研究的深入，发现某些碳水化合物能够增强机体的 免疫力、肠癌、痔疮、糖尿病、降低血脂、调节肠道 功能等方面的生理功能。
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一、不溶性膳食纤维
定义Definition: 膳食纤维（Dietary fiber)是指那些不被人 体消化吸收的多糖类碳 水化合物与木质素的总 称。 虽然膳食纤维在人 体口腔、胃、小肠内不 被消化吸收，但人体大 肠内的某些微生物仍能 降解它的部分组成成分。 而膳食纤维被降解 后的某些成分，被认为 产生生理功能。
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植物多糖
很多植物和草药就富含多糖。这些多糖具有清除 自由基、抗炎、降血压、降血糖、降脂等作用。 如人参多糖、山药多糖、枸杞多糖等具有降血糖 的作用。
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第三节 功能性单糖
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一、ຫໍສະໝຸດ Baidu糖
单糖有葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖等。根据偏 振光通过糖溶液时的旋转方向，可分为“左旋糖”和 “右旋糖”，分别为“L-”和“D-”。
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可溶性
不可溶性
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特性与功能
改善胃肠功能
吸水膨胀特性
吸附有机物 离子交换
减肥 调节血脂
解毒
调节糖代谢 调节血糖 调节肠内菌群 清除自由基
抗癌
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膳食纤维的生理功能和作用
1. 促进排便 由于不溶性膳食纤维有很多的亲水基团，具有很强的持水 力，同时，到了大肠的时候只有极少数被微生物所利用，因此 能够增加粪便量，从而促进大肠蠕动。

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壳聚糖的作用原理 原理：人体的死细胞、人体垃圾都是带负 电的物质，而低聚壳聚糖则是自然界唯一带 正电的动物纤维。因而，壳聚糖与明矾相似， 起到无毒絮凝剂的作用，可深入到细胞里面， 将垃圾清除，基于这个原理，今年来，发现 一些甲壳素和壳聚糖的低聚糖有重要的生物 活性。 更重要的是，甲壳中的软壳就是壳聚糖， 就是说，人体的软组织是壳聚糖。
通常接触的单糖几乎都是D-糖，其中属于功能性单 糖的只有D-果糖一种。
果糖主要在蜜糖中存在。
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果糖 果糖在人体中的生理功能：
果糖的代谢不受胰岛素的制约，糖尿病患者可食用。 果糖不易转化为脂肪，适宜于减肥者和老年人食用。 果糖的迅速供能，其供能比葡萄糖快，它无需通过胃来消化, 不在血液中维持稳定的渗透压，而直接进入小肠就被吸收， 可在运动型饮料以及功能性饮料上添加。 理解： 1.可以看出，果糖没有葡萄糖重要，因为它不需要在血液中 有恒定值。 2.果糖主要是运动型饮料添加的，但由于价格高，易于吸潮 ，因此在食品工业较少应用。
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3.几种主要的真菌多糖
1.香菇多糖：主要应用于慢性病毒性肝炎和作为原发 性肝癌等恶性肿瘤辅助治疗。提高免疫力。 2.银耳多糖：提高免疫力、抗辐射、抗氧化、抗肝炎、 抗炎和抗红细胞凝集。 3.虫草多糖：主要对肺和肾起保健作用。 4.灵芝多糖：10 Da -1000 Da 分子量的多糖活性最 强。 5.茯苓多糖
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不溶性膳食纤维的生产 如大豆膳食纤维、豌豆膳食纤维、番茄 膳食纤维等。
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膳食纤维的制备工艺
原料 工艺流程 （去蛋白、脂肪、 淀粉）
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粮谷类 • 麦麸 • 米糠 • 稻壳 • 玉米 • 玉米渣 • 燕麦麸
豆类 • 大豆 • 豆渣 • 红豆 • 红豆皮 • 豌豆壳
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水果类
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活性多糖包括真菌多糖、植物多糖和动物多糖。

目前，真菌所含的多糖因具有某些独特的生理功 能而成为一门很热门、很活跃的研究课题。很多研 究表明，存在于香菇、金针菇、银耳、灵芝、蘑菇、 黑木耳、竹荪、茯苓和猴头菇等大型食用或药用真 菌中的某些多糖成分，具有通过活化巨噬细胞刺激 抗体产生等而达到提高人体免疫能力的生理功能。 这些多糖由于具备从动物血液中提取的免疫球蛋白 更大的实用性而日益受到人们的重视，此外，其中 大部分还有很强烈的抗肿瘤活性，对癌细胞有很强 的抑制力,是一种免疫增强剂。因此，真菌多糖是一 种很重要的功能性食品基料。
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应用
主要治疗乳腺增生， 肿瘤，减肥方面，试验 的过程会出现“好转” 反应，好转反应是许多 排毒成分的现象，必须 清楚。 用途非常多，可上网 查。包括葡立 这种保健 品。
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三、功能性低聚糖
低聚糖（oligosaccharide)是指由3-9个单糖经 糖苷键连接而成的低度聚合糖。 低聚糖的特点： 人体肠道内没有水解这些低聚糖的酶系统， 因此在消化系统内不被消化和吸收，几乎以完 整状态进入大肠。 低聚糖进入大肠后，优先被双歧杆菌所利用， 因为低聚糖是双歧杆菌的增长因子。
2. 预防肥胖症 由于 不被消化系统所利用，因而产生饱腹感，对于那些吃 多而引起的肥胖症有帮助。
3. 调节血糖水平 由于膳食纤维不被吸收，在餐后能够起到稀释食 物，延缓和降低机体对葡萄糖的吸收速度和数量，起 到稳定血糖的作用。
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膳食纤维的生理功能和作用
4. 降血脂 由于膳食纤维具有较强的吸附作用，因而能 够吸附肠腔内 的胆汁酸的重吸收，阻碍胆固醇的肠肝循环。 5.抑制有毒发酵产物、润肠通便、预防结肠癌 肉类食物经消化吸收后所剩残渣达到结肠后，可能产生许多 有毒的代谢产物，如氨、胺（肝毒素）、亚硝胺（致癌物）、 苯酚与甲苯酚（促癌物）、吲哚等（致癌物）、次级胆汁酸 （致癌物）等。膳食纤维能够对这些毒素有一定程度的吸附、 稀释并排除体外等作用。 6.但膳食纤维能够造成矿物质的流失
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目前商品化的低聚糖有： ①菊粉：低聚果糖 ②大豆低聚糖 ③乳酮糖 ④异麦芽酮糖 ⑤低聚乳果糖 ⑥低聚木糖 ⑦低聚半乳糖 ⑧低聚异麦芽糖
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5. 磷酸果糖
1,6-二磷酸果糖（FDP)，也叫果糖二磷酸钠， 是葡萄糖代谢过程中的重要中间产物和驱动物质， 可改善缺氧条件下心肌细胞的能量代谢，避免在缺 氧或缺血条件下的组织损伤。 当心肌缺血时，如果注射FDP，就可以避开两步 耗能的磷酸化过程，即葡萄糖激酶和磷酸果糖激酶 催化反应。直接刺激丙酮酸激酶产生比葡萄糖酵解 多一倍的ATP，改善和恢复心肌缺氧状态时的能量 代谢，同时还能提高心肌的工作效率。
分解蛋白质
分解淀粉
离心 过滤 成品
干燥
滤渣
漂洗
灭酶
粉碎
过筛
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发酵法制备不溶性膳食纤维
原料 选剔 清洗 磨浆 调料 装罐 装罐
冷却
接种 粉碎 干燥 漂洗
发酵渣
脱水
培养
过筛
成品
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乙醇沉淀法制备可溶性膳食纤维
滤液或 发酵液
三氯 醋酸 处理
调pH
渗析
搅拌
乙醇处理
储存过夜
成品
干燥
再溶于水
沉淀物
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在心功能衰竭时，常伴有肾、脑、肝和肾等器官的功能障
碍，临床上也可应用FDP来改善肾功能。另外动物试验还发 现，FDP对其他器官包括肾、肠、下肢、脑和神经系统、肝 等因缺血而造成的损伤和功能障碍等均有明显改善作用。
所以，心脏功能不良者，应该与辅酶Q10、维生素、左旋 肉碱等一起服用，对心脏有好处。