功能性食品---活性成分
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✓ 膳 食 纤 维 （ dietary fibre ） 又 称 食 用 纤 维 (edible fibre) ： 1972年，Trowell首次给膳食纤维的定义是“食物中 不被人体消化吸收的植物成分”。 1976年，Trowell修改为“不被人体消化吸收的多糖 类碳水化合物和木质素”。 1999.11.2在84th AACC年会上对膳食纤维的定义进行 了专门讨论。
4. 木质素
松柏醇 芥子醇
对羟基肉桂酸
松柏醇、芥子醇、和对羟基肉桂醇组成，非多糖，细胞壁 的结构成分之一，复杂的三维结构，人和动物都不能消化。
5、抗性淀粉
抗性淀粉(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难消 化淀粉，在小肠中不能被酶解，但在人的肠胃道结肠 中可以与挥发性脂肪酸起发酵反应。
包括：低聚异麦芽糖\ 低聚木糖 低聚半乳糖 低聚果糖 水苏糖 棉籽糖等
低聚异麦芽糖单糖数在3-5不等，各葡萄糖分子之 间至少有一个是α−(1-6)糖苷键结合而成，包括 异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖及以上的各支 链低聚糖。
双歧杆菌增值因子或益生元（prebiotics）。
是众多功能性低聚糖中开发最早、产量最大、应用 最广的一种，被广泛应用于各类保健品、饮品、奶 制品、糖果和面食等。
功能性低聚糖的生理功能：
低热量，难消化； 改善肠道菌群，抑制病原菌； 润肠通便，预防便秘； 预防牙齿龋变； 降低血清胆固醇，调节血脂和血压； 增强机体免疫能力，抵抗肿瘤发生。
二、膳食纤维
（一）概念、分类
✓ 粗纤维（crude fibre）：指植物体经特定浓度的酸、碱、 醇、醚等溶剂作用后的剩余残渣，包括纤维素、半纤维素、 木质素及角质等细胞壁成分。
■ 甜度为蔗糖的0.3-0.6倍,在乳制品、乳酸菌饮料、固 体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、泠饮等多种食品 中应用。
低聚果糖的化学结构
GF2 、
GF3、
GF4
低聚半乳糖是存在于动物乳汁中的一种功能性低聚糖，在乳制品、婴儿食品 中应用较普遍。
低聚糖的有效摄入量
每日：低聚果糖3g；低聚半乳糖2-2.5； 大豆低聚糖2g；低聚木糖0.7g
✓ b) 水不溶膳食纤维：不被人体消化道酶消化且不溶 于热水的那部分膳食纤维，是构成细胞壁的主要成 分，包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶以及 动物性的甲壳素和壳聚糖。
（二）膳食纤维的化学组成 1. 纤维素 （C6H10O5）n 2. 半纤维素
β（1→4）糖苷键连接
直链线性多糖; 细胞壁
主要食品配料：羧甲基纤维素 (CMC)
3、有效摄入量少 ，它可以选择性地促进肠道双歧杆菌的增殖 活性。10-20倍
每日摄取的有效剂量： 低聚果糖 5.0—20.0g 低聚半乳糖 8.0—10.0g 大豆低聚糖 3.0—10.0g 异麦芽低聚糖 15.0—20.0g 低聚木糖：0.7-1.4g
低聚果糖由蔗糖和1～3个果糖基通过β-1,2-糖苷键 与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗果四 糖和蔗果五糖（分别简称为GF2、GF3、GF4）及其 混合物。
（三）膳食纤维的物化特性及功能
天然食品: 马铃薯、香蕉、大米等
高直链淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高达60%
特点：较其他淀粉难降解，在体内消化缓慢，吸收和 进入血液都较缓慢。类似溶解性纤维，具有一定的瘦 身效果。
根据淀粉来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为四类：
✓ RS1(物理包埋淀粉),指淀粉酶无法接近的淀粉,存在于 完整或部分研磨的谷粒、豆粒之中；
目前功能食品中常见活性成分主要包括功能性低 聚糖、活性多糖、功能性油脂、活性肽和蛋白质、 牛磺酸、L-肉碱、褪黑素、皂苷、黄酮类、番茄 红素、原花青素、核酸、益生菌、益生元等。
第1节 功能性碳水化合物
一、功能性低聚糖
功能性低聚糖（functional oligosaccharide）：由2～ 10个单糖以糖苷键结合而成的聚合物.
膳食纤维：凡是不被人体内源酶消化吸收的可食用 植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。
包括纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维 素、寡糖、果胶以及蜡质、角质、软木质和抗性 淀粉等。
膳食纤维的分类：水溶性和水不可溶性两类。
✓ a) 水溶性膳食纤维：不被人体消化道酶消化，但溶 于热水且又能被4倍体积乙醇沉淀的那部分膳食纤维。 主要包括果胶、海藻酸、卡拉胶、琼脂、黄原胶以 及羧甲基纤维素钠盐等。
功能性食品
FUNCTIONAL FOOD
粮油食品学院 李华
第二章 生物活性成分
功能性食品中真正起生理作用的成分，称为生理活性 成分，即功能因子。富含这些成分的物质则称为功能
性食品基料。
第三代保健食品将是21世纪发展的重点，而功能因子 的构效、量效关系及其作用机理的研究是发展第三代 保健食品的关键。
Fra Baidu bibliotek
低聚木糖是一种选择性极高的双歧杆菌增殖因子， 是国内外竞相研究开发的功能性低聚糖之一。 低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以 β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。
制备：将富含木聚糖原料（玉米芯、甘蔗 渣等）经定向水解，分离提纯而得。
低聚木糖独特性能
1、很难为人体消化酶所分解
2、酸、热稳定性好，难发酵，即使在酸性条件下（PH=2.5-7） 加热至100℃也基本不分解。
✓ RS2(抗性淀粉颗粒) ,指未经糊化的生淀粉粒和未成熟 的淀粉粒,存在于生马铃薯、生豌豆、绿香蕉中；
✓ RS3(回生淀粉),指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部 分重结晶,是凝沉的淀粉聚合物,存在于冷米饭、冷面包、 油炸土豆片中；
✓ RS4(化学改性淀粉) ,指由基因改造或化学改性引起淀 粉分子结构发生变化从而产生抗酶性的一类抗性淀粉, 如交联淀粉、接枝频率较高的接枝共聚淀粉等。
主链:木糖、半乳糖或甘露糖 支链:阿拉伯糖或半乳糖 初生壁
3. 果胶及果胶类物质
主链由半乳糖醛酸以α（1→4）糖苷键连接,少量（1→2） 鼠李糖, 部分半乳糖醛酸羧基被甲酯化
天然果胶含有阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、 鼠李聚糖等。溶于水形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有重要作 用。（水果、原果胶分解）
4. 木质素
松柏醇 芥子醇
对羟基肉桂酸
松柏醇、芥子醇、和对羟基肉桂醇组成，非多糖，细胞壁 的结构成分之一，复杂的三维结构，人和动物都不能消化。
5、抗性淀粉
抗性淀粉(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难消 化淀粉，在小肠中不能被酶解，但在人的肠胃道结肠 中可以与挥发性脂肪酸起发酵反应。
包括：低聚异麦芽糖\ 低聚木糖 低聚半乳糖 低聚果糖 水苏糖 棉籽糖等
低聚异麦芽糖单糖数在3-5不等，各葡萄糖分子之 间至少有一个是α−(1-6)糖苷键结合而成，包括 异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖及以上的各支 链低聚糖。
双歧杆菌增值因子或益生元（prebiotics）。
是众多功能性低聚糖中开发最早、产量最大、应用 最广的一种，被广泛应用于各类保健品、饮品、奶 制品、糖果和面食等。
功能性低聚糖的生理功能：
低热量，难消化； 改善肠道菌群，抑制病原菌； 润肠通便，预防便秘； 预防牙齿龋变； 降低血清胆固醇，调节血脂和血压； 增强机体免疫能力，抵抗肿瘤发生。
二、膳食纤维
（一）概念、分类
✓ 粗纤维（crude fibre）：指植物体经特定浓度的酸、碱、 醇、醚等溶剂作用后的剩余残渣，包括纤维素、半纤维素、 木质素及角质等细胞壁成分。
■ 甜度为蔗糖的0.3-0.6倍,在乳制品、乳酸菌饮料、固 体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、泠饮等多种食品 中应用。
低聚果糖的化学结构
GF2 、
GF3、
GF4
低聚半乳糖是存在于动物乳汁中的一种功能性低聚糖，在乳制品、婴儿食品 中应用较普遍。
低聚糖的有效摄入量
每日：低聚果糖3g；低聚半乳糖2-2.5； 大豆低聚糖2g；低聚木糖0.7g
✓ b) 水不溶膳食纤维：不被人体消化道酶消化且不溶 于热水的那部分膳食纤维，是构成细胞壁的主要成 分，包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶以及 动物性的甲壳素和壳聚糖。
（二）膳食纤维的化学组成 1. 纤维素 （C6H10O5）n 2. 半纤维素
β（1→4）糖苷键连接
直链线性多糖; 细胞壁
主要食品配料：羧甲基纤维素 (CMC)
3、有效摄入量少 ，它可以选择性地促进肠道双歧杆菌的增殖 活性。10-20倍
每日摄取的有效剂量： 低聚果糖 5.0—20.0g 低聚半乳糖 8.0—10.0g 大豆低聚糖 3.0—10.0g 异麦芽低聚糖 15.0—20.0g 低聚木糖：0.7-1.4g
低聚果糖由蔗糖和1～3个果糖基通过β-1,2-糖苷键 与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗果四 糖和蔗果五糖（分别简称为GF2、GF3、GF4）及其 混合物。
（三）膳食纤维的物化特性及功能
天然食品: 马铃薯、香蕉、大米等
高直链淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高达60%
特点：较其他淀粉难降解，在体内消化缓慢，吸收和 进入血液都较缓慢。类似溶解性纤维，具有一定的瘦 身效果。
根据淀粉来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为四类：
✓ RS1(物理包埋淀粉),指淀粉酶无法接近的淀粉,存在于 完整或部分研磨的谷粒、豆粒之中；
目前功能食品中常见活性成分主要包括功能性低 聚糖、活性多糖、功能性油脂、活性肽和蛋白质、 牛磺酸、L-肉碱、褪黑素、皂苷、黄酮类、番茄 红素、原花青素、核酸、益生菌、益生元等。
第1节 功能性碳水化合物
一、功能性低聚糖
功能性低聚糖（functional oligosaccharide）：由2～ 10个单糖以糖苷键结合而成的聚合物.
膳食纤维：凡是不被人体内源酶消化吸收的可食用 植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。
包括纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维 素、寡糖、果胶以及蜡质、角质、软木质和抗性 淀粉等。
膳食纤维的分类：水溶性和水不可溶性两类。
✓ a) 水溶性膳食纤维：不被人体消化道酶消化，但溶 于热水且又能被4倍体积乙醇沉淀的那部分膳食纤维。 主要包括果胶、海藻酸、卡拉胶、琼脂、黄原胶以 及羧甲基纤维素钠盐等。
功能性食品
FUNCTIONAL FOOD
粮油食品学院 李华
第二章 生物活性成分
功能性食品中真正起生理作用的成分，称为生理活性 成分，即功能因子。富含这些成分的物质则称为功能
性食品基料。
第三代保健食品将是21世纪发展的重点，而功能因子 的构效、量效关系及其作用机理的研究是发展第三代 保健食品的关键。
Fra Baidu bibliotek
低聚木糖是一种选择性极高的双歧杆菌增殖因子， 是国内外竞相研究开发的功能性低聚糖之一。 低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以 β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。
制备：将富含木聚糖原料（玉米芯、甘蔗 渣等）经定向水解，分离提纯而得。
低聚木糖独特性能
1、很难为人体消化酶所分解
2、酸、热稳定性好，难发酵，即使在酸性条件下（PH=2.5-7） 加热至100℃也基本不分解。
✓ RS2(抗性淀粉颗粒) ,指未经糊化的生淀粉粒和未成熟 的淀粉粒,存在于生马铃薯、生豌豆、绿香蕉中；
✓ RS3(回生淀粉),指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部 分重结晶,是凝沉的淀粉聚合物,存在于冷米饭、冷面包、 油炸土豆片中；
✓ RS4(化学改性淀粉) ,指由基因改造或化学改性引起淀 粉分子结构发生变化从而产生抗酶性的一类抗性淀粉, 如交联淀粉、接枝频率较高的接枝共聚淀粉等。
主链:木糖、半乳糖或甘露糖 支链:阿拉伯糖或半乳糖 初生壁
3. 果胶及果胶类物质
主链由半乳糖醛酸以α（1→4）糖苷键连接,少量（1→2） 鼠李糖, 部分半乳糖醛酸羧基被甲酯化
天然果胶含有阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、 鼠李聚糖等。溶于水形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有重要作 用。（水果、原果胶分解）