功能性低聚糖在食品中的應(yīng)用(共7頁)

1、食品化學(xué)課程(kchng)論文功能性低聚糖在食品(shpn)中的應(yīng)用 摘要(zhiyo)：隨著環(huán)境污染，繁忙的工作以及飲食的不合理導(dǎo)致了人類的各種慢性疾病發(fā)病率正在不斷上升，人們生活水平的不斷提高，人類對于健康的要求也越來越高。保健食品行業(yè)也應(yīng)運(yùn)而生，其中功能性低聚糖在保健食品找起著舉足輕重的作用，本文將對保健食品以及功能性低聚糖進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞:保健食品；功能性低聚糖1.保健食品的類型保健食品是指具有特定保健功能或者以補(bǔ)充維生素、礦物質(zhì)為目的的食品，即適宜于特定人群食用，具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能，不以治療疾病為目的，并且對人體不產(chǎn)生任何急性、亞急性或者慢性危害的食品?？傮w來說可以分為四類：第一類：營

2、養(yǎng)型。比如蜂王漿、花粉、維生素、葡萄糖等。這類產(chǎn)品對人體有營養(yǎng)補(bǔ)充作用，它們只為增加營養(yǎng)所需，從日常飲食中可以攝取，但并沒有確切的功效。第二類：強(qiáng)化型。比如鈣、鐵、鋅、硒等微量元素。對身體缺什么補(bǔ)什么，但不能防止流失，過度服用對身體有害。其特點是：補(bǔ)了以后明顯見效，癥狀改善。但如果一段時間不吃它了，又回到原來的狀態(tài)，不能根本地解決問題。第三類：功能型。如深海魚油、甲殼素、卵磷脂等。對身體某個器官有調(diào)理的作用。它針對我們身體內(nèi)的某個器官進(jìn)行調(diào)節(jié)，但也有缺點，就是它功能單一，過度服用有依賴性。如深海魚油，它有軟化血管的功能，可降血壓，但它解決不了血管里脂肪、膽固醇、自由基堆積過多的問題，所以高血壓

3、患者不能完全依賴它。第四類：機(jī)能因子型。主要為食用菌、番茄紅素、茶多酚等。這類保健品多數(shù)由天然生物所提取，并制成復(fù)方制品，具有高提純度，擁有前三者的所有(suyu)功能，對身體的各個器官都有保健作用。但也可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分類(fn li)，例如：保健食品主要分為營養(yǎng)素補(bǔ)充劑和具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能的功能性產(chǎn)品。營養(yǎng)素補(bǔ)充劑：指以補(bǔ)充一種或多種維生素、礦物質(zhì)而不以提供能量為目的的產(chǎn)品。其作用是補(bǔ)充膳食供給的不足(bz)，預(yù)防營養(yǎng)缺乏和降低發(fā)生某些慢性退行性疾病的危險性。此類產(chǎn)品僅限于補(bǔ)充維生素和礦物質(zhì)。 （2）國家食品藥品監(jiān)督管理局公布的保健食品的27種功能：（申請功能數(shù)量不受限制）1、增強(qiáng)免疫力功能

4、,2、改善睡眠功能,3、對化學(xué)性肝損傷有輔助保護(hù)功能,4、增加骨密度功能,5、提高缺氧耐受力功能,6、對輻射危害有輔助保護(hù)功能,7、緩解體力疲勞功能,8、緩解視疲勞功能,9、祛痤瘡功能,10、祛黃褐斑功能,11、改善皮膚水份功能,12、改善皮膚油份功能,13、輔助降血脂功能,14、輔助降血糖功能,15、抗氧化功能,16、輔助改善記憶功能,17、促進(jìn)排鉛功能,18、清咽功能,19、輔助降血壓功能,20、促進(jìn)泌乳功能,21、減肥功能,22、改善生長發(fā)育功能,23、改善營養(yǎng)性貧血功能,24、調(diào)節(jié)腸道菌群功能,25、促進(jìn)消化功能,26、通便功能,27、對胃黏膜損傷有輔助保護(hù)功能 另外，也可以從目標(biāo)人群

5、來分，保健食品分類包括中老年人保健品，兒童保健食品，青年保健食品，從功能類別來看，又可分為養(yǎng)顏美容，補(bǔ)腎保健，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌等等。 2.功能性低聚糖2.1功能性低聚糖的分類低聚糖，或稱寡糖，是由210個單糖通過糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖，分功能性低聚糖(functionaloligosaccharide)和普通低聚糖兩大類。功能性低聚糖現(xiàn)在研究認(rèn)為包括水蘇糖、棉籽糖、異麥芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖、低聚異麥芽酮糖、低聚龍膽糖、大豆低聚糖、低聚殼聚糖等。人體腸道內(nèi)沒有水解它們（除異麥芽酮糖外）的酶系統(tǒng)，因而它們不被消化吸收而直接進(jìn)入(jnr)大腸內(nèi)優(yōu)先為雙

6、歧桿菌所利用，是雙歧桿菌的增殖因子。2.2功能性低聚糖的生理功能與一般（普通）的低聚糖相比(xin b)，功能性低聚糖具有獨特的生理功能：2.2.1促進(jìn)(cjn)雙歧桿菌增殖功能性低聚糖是腸道內(nèi)有益菌的增殖因子，其中最明顯的增殖對象是雙歧桿菌。人體試驗證明，某些功能性低聚糖，如 HYPERLINK /view/571146.htm t _blank 異麥芽低聚糖，攝入人體后到大腸被雙歧桿菌及某些乳酸菌利用，而腸道有害的產(chǎn)氣莢膜桿菌和梭菌等腐敗菌卻不能利用，這是因為雙歧桿菌細(xì)胞表面具有寡糖的受體，而許多寡糖是有效的雙歧因子。雙歧桿菌是人類腸道菌群中唯一的一種既不產(chǎn)生內(nèi)毒素又不產(chǎn)生外毒素，無致病性

7、的具有許多生理功能的有益微生物。對人體有許多保健作用,如改善維生素代謝，防止腸功能紊亂，抑制腸道中有害菌和致病菌的生長，起到抗衰老、防癌及保護(hù)肝臟的作用等。2.2.2低能量或零能量由于人體不具備分解、消化功能性低聚糖的酶系統(tǒng),因此功能性低聚糖很難被人體消化吸收或根本不能吸收,也就不給人提供能量,并且某些低聚糖如低聚果糖、 HYPERLINK /view/571146.htm t _blank 異麥芽低聚糖等有一定甜度,可作為食品基料在食品中應(yīng)用,以滿足那些喜愛甜食但又不能食用甜食的人(如糖尿病人、肥胖病患者等) 的需要。2.2.3低齲齒性齲齒是我國兒童常見的一種口腔疾病之一,其發(fā)生與口腔微生物

8、突變鏈球菌(St rep2tococcusmutans) 有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),異麥芽低聚糖、低聚帕拉金糖等不能被突變鏈球菌利用,不會形成齒垢的不溶性葡聚糖。當(dāng)它們與砂糖合用時,能強(qiáng)烈抑制非水溶性葡聚糖的合成和在牙齒上的附著,即不提供口腔微生物沉積、產(chǎn)酸、腐蝕的場所,從而阻止齒垢的形成,不會引起齲齒,可廣泛應(yīng)用于嬰幼兒食品。2.2.4防止便秘由于雙歧桿菌發(fā)酵低聚糖產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸能刺激腸道蠕動,增加糞便的濕潤度,并通過菌體的大量生長以保持一定的滲透壓,從而防止便秘的發(fā)生。此外低聚糖屬于水溶性膳食纖維,可促進(jìn)小腸蠕動,也能預(yù)防和減輕便秘。2.2.5水溶性膳食纖維由于低聚糖不能被人體消化吸收,屬于低

9、分子的水溶性膳食纖維,它的有些功能與膳食纖維相似但不具備膳食纖維的物理作用,如粘稠性、持水性和填充飽腹作用等。一般它有以下優(yōu)點:每人每天僅需3 g 就可滿足需要且不會引起腹瀉,微甜、口感好、水溶性良好、性質(zhì)穩(wěn)定、易添加到食品中制成膳食纖維食品。2.2.6生成(shn chn)營養(yǎng)物質(zhì)功能性低聚糖可以促進(jìn)雙歧桿菌(gnjn)增殖,而雙歧桿菌可在腸道內(nèi)合成維生素B1 、B2 、B6 、B12 、煙酸、葉酸等營養(yǎng)物質(zhì)。此外,由于雙歧桿菌能抑制某些維生素的分解菌,從而使維生素的供應(yīng)得到保障,如它可以抑制分解維生素B1 的解硫胺素的芽孢桿菌。2.2.7降低(jingd)血清膽固醇改善脂質(zhì)代謝,降低血壓。

10、臨床試驗證實,攝入功能性低聚糖后可降低血清膽固醇水平,改善脂質(zhì)代謝。研究表明,一個人的心臟舒張壓高低與其糞便中雙歧桿菌數(shù)占總數(shù)的比率呈明顯負(fù)相關(guān)性,因此功能性低聚糖具有降低血壓的生理功效。2.2.8增強(qiáng)機(jī)體免疫能力,抵抗腫瘤動物試驗表明,雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖具有提高機(jī)體免疫功能和抗癌的作用。究其原因在于,雙歧桿菌細(xì)胞、細(xì)胞壁成分和胞外分泌物可增強(qiáng)免疫細(xì)胞的活性,促使腸道免疫蛋白A ( IgA) 漿細(xì)胞的產(chǎn)生,從而殺滅侵入體內(nèi)的細(xì)菌和病毒,消除體內(nèi)“病變”細(xì)胞,防止疾病的發(fā)生及惡化。2.2.9其他除上述功能外,試驗發(fā)現(xiàn)某些功能性低聚糖還有預(yù)防和治療乳糖消化不良、改善腸道對礦物元素吸收的作用。

11、3.幾種主要的低聚糖的結(jié)構(gòu)與功能3.1低聚異麥芽糖低聚異麥芽糖又稱分枝低聚糖，是指葡萄糖以-1,6糖苷鍵結(jié)合而成的單糖數(shù)在2-5不等的一類低聚糖，分子中除了-1,6鍵外，還有-1,4及-1,3鍵等分枝狀，自然界中低聚異麥芽糖極少以游離狀態(tài)存在，而作為支鏈淀粉、右旋糖和多糖等的組成部分，在某些發(fā)酵食品如醬油、酒或酶法葡萄糖漿中有少量存在。低聚異麥芽糖有甜味，異麥芽三糖、異麥芽四糖、異麥芽五糖等隨聚合度的增加，其甜味降低甚至消失。低聚異麥芽糖是功能性低聚糖研究開發(fā)中影響最大、產(chǎn)量最大的品種，一般以淀粉為原料(yunlio)，用全酶法進(jìn)行生產(chǎn)。3.2大豆(ddu)低聚糖大豆(ddu)低聚糖是大豆中所

12、含寡糖類化合物的總稱，主要成分為水蘇糖、棉籽糖及蔗糖。水蘇糖是在蔗糖分子上以-1,6糖苷鍵連接2個半乳糖分子，而棉籽糖則以-1,6糖苷鍵連接1個半乳糖分子。大豆低聚糖是目前所有新型低聚糖中唯一從植物中提取的。水蘇糖、棉籽糖廣泛分布于植物中，特別是豆科植物中含量最多。大豆中含水蘇糖2.7%、棉籽糖1.3%、蔗糖4.2%。在工業(yè)上，大豆低聚糖是以生產(chǎn)大豆蛋白(濃縮大豆蛋白、分離大豆蛋白)的副產(chǎn)物大豆乳清為原料，經(jīng)一系列處理制得。3.3低聚果糖低聚果糖是指在蔗糖分子的果糖殘基上結(jié)合1-3個果糖的寡糖，其組成主要是蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖。日常食用的蔬菜與水果中也含有此類寡糖，尤其是洋蔥、牛蒡、蘆

13、筍和麥類中含量較高。工業(yè)上，低聚果糖有兩種生產(chǎn)方法：以菊芋為原料酶法生產(chǎn)和以蔗糖為原料酶法生產(chǎn)。3.4低聚木糖低聚木糖是由2-7個木糖以-1,4糖苷鍵結(jié)合而成的低聚糖。一般以富含木聚糖的植物(玉米芯、蔗渣、棉籽殼和麩皮)為原料，通過木聚糖酶的水解作用然后分離精制而成。有許多霉菌和細(xì)菌能產(chǎn)生木聚糖酶，工業(yè)上多采用球毛殼霉 ,產(chǎn)生內(nèi)切型木聚糖酶進(jìn)行木聚糖的水解，然后分離制得低聚木糖。低聚木糖產(chǎn)品的主要成分為木糖、木二糖、木三糖和三糖以上木寡糖，其中以木二糖為主要有效成分。低聚木糖的生產(chǎn)工藝包括木聚糖的提取和精制，木聚糖的水解和低聚木糖的純化。3.5海藻糖海藻糖是由2個葡萄糖分子以-1,4糖苷鍵連接

14、而成的非還原性二糖，廣泛存在于微生物、低等動植物體內(nèi)，如菇類、藻類、蝦類及酵母中，海藻糖的存在賦予這些生物以抗干旱、抗高溫、抗冷凍的抗逆特性。海藻糖獨特的抗逆保鮮功能使之成為國際范圍的研究熱點?，F(xiàn)在已開發(fā)出了以淀粉為原料生產(chǎn)海藻糖的技術(shù)。3.6低聚半乳糖低聚半乳糖(r tn)是在乳糖分子的半乳糖基上以-1,4、-1,6鍵連接2-3個半乳糖分子(fnz)的寡糖類混合物。低聚半乳糖是以乳糖為原料，由-半乳糖(r tn)苷酶進(jìn)行半乳糖轉(zhuǎn)移反應(yīng)來生產(chǎn)。乳糖既是半乳糖殘基的供給體，同時也是接受體。3.7帕拉金糖帕拉金糖即-1,3吡喃葡萄糖苷-1,6呋喃果糖，從結(jié)構(gòu)上看，它是異麥芽酮糖，是蔗糖的一種同分異

15、構(gòu)體，Palatinose的命名是由地名Palatine而來，Palatine位于德國，是最初發(fā)現(xiàn)能大量生產(chǎn)這種糖的微生物的地方。后來研究可采用酶法合成這種糖。3.8耦合糖耦合糖是由蔗糖分子的葡萄糖端結(jié)合1至數(shù)個葡萄糖分子所形成的幾種寡糖的總稱，可簡寫為GnF，工業(yè)上生產(chǎn)是以淀粉和蔗糖為原料通過環(huán)狀糊精合成酶作用而制得。4.功能性低聚糖在食品中的應(yīng)用 由于功能性低聚糖具有一些優(yōu)良加工性能和生理功能的特性，使其廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)領(lǐng)域，可部分或全部替代蔗糖。特別是功能性低聚塘低甜度、低熱值特性使其應(yīng)用于保健食品中對提高消費者健康水平有積極作用。4.1 功能性低聚糖在飲料中的應(yīng)用 功能性低聚糖可添加

16、到乳制品的乳酸菌飲料、碳酸飲料、粉末飲料中制成營養(yǎng)型、保健型、美容型等各種飲品。4.2 功能性低聚糖應(yīng)用于焙烤食品 由于功能性低聚糖可發(fā)生美德拉反應(yīng)，所以將其應(yīng)用于焙烤制品中，可使產(chǎn)品產(chǎn)生怡人的色澤。4.3 功能性低聚糖應(yīng)用于糕點、糖果中 功能性低聚糖可替代蔗糖用于糖果、巧果力、膠姆糖、餅干等制品中，并能增強(qiáng)產(chǎn)品的營養(yǎng)保健功能。4.4 功能性低聚糖應(yīng)用于其它食品中 功能性低聚糖除以上應(yīng)用外，還可應(yīng)用于冰淇淋、雪糕、果凍、布丁、沙司、甜昧料、奶粉等產(chǎn)品中，在許多食品中它已部分或全部替代蔗糖，以適于特殊人群的需要。 結(jié)語 功能性低聚糖作為低熱量甜味劑和雙歧桿菌增殖促進(jìn)物質(zhì)，是很有發(fā)展前途的功能物質(zhì)。制取功能性低聚糖的原料來源廣泛，價格低廉，提取、精制工藝簡單，可大大提高植物蛋白生產(chǎn)的附加值，是值得開發(fā)的產(chǎn)品。目前， HYPERLINK /s?wd=%E5%9B%BD%E9%99%85%E5%B8%82%E5%9C%BA&tn=44039180_cpr&fenlei=mv6quAkxTZn0IZRqIHckPjm4nH00T1Y1uhRvnW6vnWf1PvnYuAn30ZwV5Hcvrjm3rH6sPfKWUMw85HfYnjn4nH6sgvPsT6K1TL0qnfK1TL0z5HD0IgF_5y9YIZ0lQzqlpA-bmyt8mh7GuZR8mvqVQL7dugP