功能食品化学及营养学宣讲培训.ppt

第二章 功能性食品化学和营养学 主讲：赵力超 基本概念 功能性食品化学和营养学，是传统食品化学、营养学的发展，是功能性食品学的基础。各种功效成分，是它们的主要研究对象。 功能性食品化学，研究功效成分的来源、制备、结构、性能、分析和应用等内容 功能性食品营养学，研究功效成分对人体的营养保健规律及对各种慢性病的预防、改善作用 第一节 功能性碳水化合物 碳水化合物又称糖类,它和蛋白质、脂肪合称三大类营养物质。 从化学结构上看,碳水化合物是多羟基醛或多羟基酮,或者通过水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。 根据其结构和性制,可以将它分为三类:单糖、低聚糖和多糖。 随着营养学研究的深入，人们发现某些碳水化合物在增强免疫力、 降低血脂、调节肠道菌群等方面的生理功效，这些统称为功能性碳水化合物，主要有活性多糖、功能性甜味剂、黄酮、皂苷等。 活性多糖 功能性甜味剂 其它的功能性碳水化合物 膳食纤维 真菌多糖 植物多糖 功能性低聚糖 强力甜味剂 黄酮、皂苷等 一　活性多糖 定义：由十个以上单糖通过糖苷键连接而成的碳水化合物称为多糖 （一）　膳食纤维　 （二）　真菌多糖 （三） 植物多糖 （一）　膳食纤维 1 定义 目前国际上对膳食纤维还没有一个通用的定义。 １９７６年Trowell 等对膳食纤维的生理学定义为“不能被人体内消化酶水解的多糖类碳水化合物和木质素”。 １９８１承认此定义并建立了统一的检测方法。 随着对膳食纤维认识程度的不断深入，一些新的膳食纤维组成成分不断地被提出，使得膳食纤维的定义一直处于讨论和不断完善中。 ２００１年美国化学家协会给膳食纤维的必威体育精装版定义是：膳食纤维是植物的可食部分或类似的碳水化合物，在人类的小肠中难以消化吸收，在大肠中会全部发酵分解。膳食纤维包括多糖、低聚糖及相关的植物物质。 定义 膳食纤维(Dietary fiber ，DF)是指植物性食品中不能被人类胃肠道消化酶消化,但能被大肠内的某些微生物部分酵解和利用,非淀粉多糖类物质与木质素的合称。 膳食纤维被大肠内微生物降解后的某些成分，被认为是其生理功效的一个起因。 水溶性膳食纤维指可溶于温水或热水，且其水溶液能被４ 倍９５％ 的乙醇再沉淀的那部分纤维，主要是细胞壁内的储存物质和分泌物，包括果胶、树胶、果胶、黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、愈疮胶、葡聚糖、羧甲基纤维素等。 水不溶性膳食纤维是指不溶于温水或热水的那部分纤维，主要是细胞壁的组成部分，包括纤维素、半纤维素、木质素和壳聚糖等。 水溶性膳食纤维有广泛的生理作用，在许多方面具有比不溶性膳食纤维更强的生理功能。 淀粉类食品中一部分不能被人体消化酶消化的淀粉称为抗性淀粉,本质上属非纤维物质,但具有与膳食纤维类似的生理功效,也可在结肠被微生物发酵产生乙酸、丙酸、丁酸等。 膳食纤维的组成复杂,目前尚缺乏公认的科学定义,有人将功能低聚糖和抗性淀粉(ＲＳ)也包括在其中,故食物中的定量方法难以统一,致使膳食纤维的研究存在一定的标准化问题。 （一）　膳食纤维 3 膳食纤维的化学组成 纤维素：β-吡喃葡萄糖通过β-1、4糖苷键连接起来的化合物，聚合度大约是数千，它是细胞壁得主要解后物质。（如图） 半纤维素：阿拉伯木聚糖、木葡萄聚糖、半乳糖甘露聚糖、β-1、3或β-1、4葡聚糖。 果胶：半乳糖醛酸，以α –1、4糖苷键连接而成的聚半乳糖醛酸。 木质素：松伯醇、芥子醇和对羟基肉桂醇三种单体组成的大分子化合物，没有生理活性。难于分离。 纤维素：β--吡喃葡萄糖通过β--1、4糖苷键连接起来的化合物 纤维素：空间立体结构 （一）　膳食纤维 4 膳食纤维的主要物化特性 1、很高的持水力 2、对有机化合物的吸附螯和作用 3、对阳离子有结合和交换能力 4、具有类似填充剂的充盈作用 5、可改变肠道系统中的微生物群系组成 （一）　膳食纤维 5 膳食纤维的生理功效 （1）促进肠道蠕动,清洁胃肠道,减少和预防胃肠道疾病； 膳食纤维具有很强的持水性，其吸水率为无水物的３～８ 倍，甚至高达１０倍。膳食纤维的吸水溶胀性能有利于增加食糜的体积,刺激胃肠道的蠕动,并软化粪便,防止便秘,促进排便和增加便次,起到一种导泄的作用,减少粪便在肠道中的停滞时间及粪便中有害物质与肠道的接触,保持肠道清洁,从而减少和预防胃肠道疾病。 （2）改善肠道菌群,维持体内的微生态平衡,有利于某些营养素的合成； 膳食纤维有利于诱导肠道菌群中的好气性微生物的生长,抑制厌氧菌的生长和繁殖,改善肠道菌群比例,一方面,可增加肠道中有益菌群如双歧杆菌等的优势,减少有害菌活动所产生的有毒物质;另一方面,有利于肠道有益菌合成Ｖ