《功能性食品》课程教学大纲 课程名称(英文)：Functional Food 课程代码： 课程类别：(专业课) 学时：48 学分：3 考核方式：考试 适用对象：食品营养与检测专科专业 一、课程简介 本课程是食品专业方向学生的一门专业课。功能性食品被誉为“21 世纪的食品”，它是当今食品科学与工程研究领域的前沿学科，涉及到化学、生化、医学、药学、食品工程等众多学科。 通过本课程的学习，使学生掌握和了解功能性食品的概念和发展，将前面所学的基础课程和专业课程知识综合运用，利用我国食品资源、结合我国国情来研究和开发出保障人类健康的功能性食品，成为功能性食品研究、开发、管理、生产等方面的专业人才。 二、教学目的及要求 1、系统地学习和理解与功能性食品科学相关的基础知识； 2、了解或掌握各类功能性因子或成分的生理功能； 3、了解各类功能性食品资源的特点； 4、了解或掌握各类功能性食品的作用机制； 5、理解和掌握功能性食品的设计原则； 6、了解我国各类功能性食品的评价方法； 7、为学生从事有关功能性食品的生产、科学研究和产品创新打下基础。 三、与其它课程的关系 功能性食品学，是食品科学与预防医学相关内容相互融合而成的一门综合科学，涉及功能性食品生物化学、营养学、生物学、工程学和管理学等内容，是食品科学与工程及相关专业的专业选修课程。 四、教学内容 第一章绪论 （一）目的与要求 了解功能性食品的研究、应用及市场状况。 （二）教学内容： 1．掌握功能性食品的概念或定义； 2．了解功能性食品的演替过程； 3．了解功能性食品基本特征及分类； 4．了解我国功能性食品的发展现状及发展趋势。 第二章功能因子
功能性食品》课程教学大纲 课程名称（英文）:Functional Food 课程代码： 课程类别：（专业 课） 学时：48 学分：3 考核方式：考试 适用对象：食品营养与检测专科专业 一、课程简介 本课程是食品专业方向学生的一门专业课。功能性食品被誉为“21 世纪的食 品” ，它是当今食品科学与工程研究领域的前沿学科，涉及到化学、生化、医学、药学、食品工程等众多学科。 通过本课程的学习，使学生掌握和了解功能性食品的概念和发展，将前面所学的基础课程和专业课程知识综合运用，利用我国食品资源、结合我国国情来研究和开发出保障人类健康的功能性食品，成为功能性食品研究、开发、管理、生产等方面的专业人才。 二、教学目的及要求 1、系统地学习和理解与功能性食品科学相关的基础知识； 2、了解或掌握各类功能性因子或成分的生理功能； 3、了解各类功能性食品资源的特点； 4、了解或掌握各类功能性食品的作用机制； 5、理解和掌握功能性食品的设计原则； 6、了解我国各类功能性食品的评价方法；
7、为学生从事有关功能性食品的生产、科学研究和产品创新打下基础。 三、与其它课程的关系功能性食品学，是食品科学与预防医学相关内容相互融合而成的一门综合科学，涉及功能性食品生物化学、营养学、生物学、工程学和管理学等内容，是食品科学与工程及相关专业的专业选修课程。 四、教学内容 第一章绪论 （一）目的与要求了解功能性食品的研究、应用及市场状况。 （二）教学内容： 1．掌握功能性食品的概念或定义； 2．了解功能性食品的演替过程； 3．了解功能性食品基本特征及分类； 4．了解我国功能性食品的发展现状及发展趋势。 第二章功能因子 （一）目的与要求： 1.掌握功能因子的概念（在功能性食品中起生理作用的成分。又叫生理活性成 分或有效成分）； 2.了解功能因子的种类； 3.理解功能因子产生功能作用的原因及功能因子的构效关系。 （二）教学内容： 第一节功能性碳水化合物
第八章功能性油脂 本章要点 1.多不饱和脂肪酸的结构、分类、生理功能及来源 2.多不饱和脂肪酸的分析 3.多不饱和脂肪酸的保护与安全性 4.磷脂的分类、结构及理化性质 5.磷脂的生理功能 6.脂肪替代物的产生及分类 第一节多不饱和脂肪酸 一、多不饱和脂肪酸的结构与分类 多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids, PUFA）是指含有两个或两个以上双键且碳链长为18～22个碳原子的直链脂肪酸，是研究和开发功能性脂肪酸的主体和核心，主要包括亚油酸（LA）、γ-亚麻酸（GLA）、花生四烯酸（AA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等。其中，亚油酸及亚麻酸被公认为人体必需的脂肪酸（EA），在人体内可进一步衍化成具有不同功能作用的高度不饱和脂肪酸，如AA、EPA、DHA等。 脂肪酸种类繁多，专业术语较复杂，目前有三种命名体系并存，包括IUPAC标准命名法、速记命名或“omega”（ω）序列命名法以及俗称三种。比如根据系统命名法，EPA应为5，8，11，14，17-二十碳全顺五烯酸；ω序列命名法为C20∶5ω-3（EPA），C表示碳原子，20表示碳数，5表示双键数，ω-3表示双键的位置。由于ω序列命名法以及俗称相对简便而且目前在国内外专业文献中广泛使用，因此，本章将使用ω序列命名法以及俗称。 多不饱和脂肪酸因其结构特点及在人体内代谢的相互转化方式不同，主要可分成ω-3、ω-6两个系列。在多不饱和脂肪酸分子中，距羧基最远端的双键是在倒数第3个碳原子上的称为ω-3或n-3多不饱和脂肪酸，如，在第6个碳原子上的，则称为ω-6（n-6）多不饱和脂肪酸。 ω-3和ω-6两个系列的主要种类及化学结构如下: ω-3 系列：包括十八碳三烯酸（俗称α-亚麻酸）（ALA）；二十碳五烯酸（EPA）；二十二碳六烯酸（DHA）。 ω-6系列：包括十八碳二烯酸（俗称亚油酸）（LA）；十八碳三烯酸（俗称γ-亚麻酸）
?第六章降血脂地功能性食品 ?一、脂类地生理功能 血脂包括脂肪和类脂,类脂是磷脂、糖脂和固醇地总称. ①脂肪是主要地能量来源,是糖和蛋白质地二倍. ②磷脂、糖脂和胆固醇是细胞膜地成分. ③磷脂中地胆碱对脂肪有亲合力,促进脂肪由肝脏通过血液输送出去,防止脂肪肝. ④磷脂阻止胆固醇在血管内壁地沉积,预防心血管疾病. ⑤脑和神经都需有磷脂和糖脂. ⑥固醇是体内合成激素地必需物质. ⑦脂溶性维生素A、D、E、K与脂肪一起才能在肠道被吸收. ⑧皮下脂肪层有保温作用.“谈脂色变”是不对地,关键是控制血脂不要过高. ?复习类脂：是生物体内类似油脂地物质,在细胞地生命功能上起重要作用. 复习磷脂地生理功能： ①调整生物膜地形态和功能.生物膜受到自由基地损伤时磷脂可修复被损伤地生物膜. ②促进神经传导,提高大脑活力,增强智力.人脑地200亿个神经细胞依靠乙酰胆碱来传递信息.食物中地磷脂被机体消化吸收后释放出胆碱,随血液循环系统送至大脑,与醋酸结合生成乙酰胆碱. ③促进脂肪代谢,防止脂肪肝.磷脂中地胆碱对脂肪有亲合力,促进脂肪以磷脂形式由肝脏通过血液输送出去,防止脂肪在肝脏中地积聚. ④降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病.磷脂能阻止胆固醇在血管内壁地沉积并清除沉积物,预防心血管疾病. ?二、高脂血症地概念 ?血浆中地脂类(血脂)：是指血浆中所含地脂类,包括甘油三酯(TG)、磷脂(PL)、胆固醇酯、胆固醇(CH)以及游离脂肪酸(FFA),胆固醇酯和游离胆固醇为总胆固醇(TC).除游离脂肪酸直接与血浆白蛋白结合运输外,其余地脂类均与载脂蛋白结合,形成水溶性地脂蛋白转运.(血液由血浆和悬浮其中地血细胞组成.) ?血浆脂蛋白：指人血浆中地脂-蛋白质复合物.血浆脂蛋白可以把脂类(三酰甘油、磷脂、胆固醇)从一个器官运输到另一个器官. ?补充：胆固醇 18世纪人们从胆石中发现,1816年化学家本歇尔将这种具脂类性质地物质命名为胆固醇,分两类： 高密度胆固醇：对心血管有保护作用,称之为“好胆固醇”. 低密度胆固醇：偏高时冠心病地危险性就会增加,称之“坏胆固醇”. 高胆固醇导致心脑血管疾病,如动脉硬化、冠心病和脑中风.但长期素食、偏食导致低胆固醇血症对身体造成极大地危害,因为胆固醇是合成肾上腺皮质激素、性激素、胆汁酸及维生素D等地重要原料,更是构成细胞膜地主要成分,保持细胞膜地稳定性,胆固醇水平过低细胞膜地稳定性减弱,弹性降低,脆性增加,当血压骤然升高时,血管易破裂出血,造成脑出血. 利用密度离心法可将脂蛋白分为以下四类： 乳糜微粒(CM)：颗粒最大,约500nm,脂类含量高达98％,蛋白质含量少于2％,密度极低,运输甘油三酯和胆固醇酯从小肠到组织肌肉和脂肪组织. 极低密度脂蛋白(VLDL)：脂类占85％-90％,在肝脏中生成,运输到全身组织后被分解为三酰甘油、脱辅基蛋白和磷脂,最后转变为低密度脂蛋白. 低密度脂蛋白(LDL)：把胆固醇运输到组织,经过一系列复杂地过程与受体结合并被细胞吞食.高密度脂蛋白(HDL)：在肝脏中生成,负责清除细胞膜上过量地胆固醇.
功能性油脂的研究现状 功能性油脂的概念【1】 功能性油脂是一类具有特殊生理功能的油脂，是对人体有一定保健功能、药用功能以及有益健康的一类油脂，是指那些属于人类膳食油脂，为人类营养、健康所需要，并对人体一些相应缺乏症和内源性疾病，特别是现今社会文明病如高血压、心脏病、癌症、糖尿病等有积极防治作用的一大类脂溶性物质。主要包括有多不饱和脂肪酸：亚油酸，α-亚麻酸，γ-亚麻酸，二十碳五烯酸（EPA）和二十碳六烯酸（DHA）;磷脂：卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、丝氨酸磷脂等;及现在新兴起的结构油脂。 1、多不饱和脂肪酸【1,2】 多不饱和脂肪酸（PUFA）是功能性油脂研究和开发的主体，它们一般是指含两个或两个以上双键、碳链长度在18或18以上的脂肪酸，根据其结构又分为n-6和n-3两大系列。前者主要有亚油酸(18:2) ，γ-亚麻酸(18:3)，花生四烯酸(20:4)等；后者主要有α-亚麻酸(18:3)，二十碳五烯酸(EPA，20:5)，二十二碳六烯酸(DHA，22:6)等。 1.1多不饱和脂肪酸对免疫功能的影响 n-6 PUFA在免疫同时具有抑制和刺激作用。亚油酸在体内能被代谢为花生四烯酸，可以进一步氧化为二十烷类，如PGE2、白三烯、血栓烷等，对免疫调节有重要作用。n-3PUFA 对免疫有抑制效果，富含n-3 PUFA的食品具有抗炎作用与免疫抑制作用。 鱼油富含n-3 PUFA，包括EPA、DHA等。研究显示，鱼油有较强的免疫调节作用，其效果取决于剂量、时间和疾病类型。鱼油能降低对内毒素以及细胞因子的反应，对一些细菌性疾病、慢性炎症、自身免疫疾病有一定辅助治疗作用。健康人补充鱼油能降低单核细胞和中性粒细胞的化学趋向性，降低细胞因子的分泌。此外，鱼油对类风湿性关节炎、感染性肠炎以及一些哮喘病也有一定的作用。 1.2多不饱和脂肪酸与心血管疾病的防治 研究表明：膳食中n -3 PUFA摄人量与心血管疾病发病率和死亡率成负相关。在日常膳食中合理补充鱼油，对心血管疾病的防治可产生较明显的作用。 n-3 PUFA对心血管疾病的防治作用可能是通过抗血栓形成而实现的。EPA通过促进某些二十类烷酸的合成，降低血小板的凝聚和血液粘稠度。动物模型试验表明，鱼油可防止血小板沉着于血管壁，阻断因脂质浸润所引起的内皮细胞损伤和管壁增厚等动脉粥样硬化的病理进程。 1.3多不饱和脂肪酸其他作用 n-3系列脂肪酸中的EPA和DHA主要来自源于深海鱼油，α-亚麻酸来自于植物油脂，它们不仅能抑制血小板聚集、防止血栓形成和降低血清总胆固醇、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白和升高血清高密度脂蛋白，还能抑制癌症的产生和转移。多数学者认为，n-3系列脂肪酸对肿瘤细胞具有抑制作用，而其他脂肪酸则具有促进作用或无作用 2、磷脂【1,2,3】 磷脂（Phospholipid），也称磷脂类、磷脂质，是含有磷酸的脂类，属于复合脂。磷脂组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的尾，另一端为疏水（亲油）的长烃基链。由于此原因，磷脂分子亲水端相互靠近，疏水端相互靠近，常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其它分子共同构成脂双分子层，即细胞膜的结构。
五种功能性油脂介绍 1.小麦胚芽油wheat germ oil 小麦胚芽油是以小麦胚芽为原料经过亚临界低温萃取技术制取的一种谷物胚芽油。它集中了小麦的营养精华，富含油酸、亚油酸、亚麻酸、甘八碳醇及多种生理活性组分。维生素E含量为植物油之冠，已被公认为一种具有营养保健作用的功能性油脂，具有很高的营养价值，被营养学家誉为天然维生素E的仓库。维生素E，α、β、γ、δ四种类型全具备，生理活性效能是合成维生素E的30倍，易被人体吸收。在体内防止氧化脂质的生成，保护细胞膜，抑制自由基，促进人体新陈代谢，延缓机体衰老，改善肝功能，降低胆固醇，提高免疫力，是为数不多的真正应用于人类抗衰老的抗氧化剂。能预防和辅助治疗一些中老年疾病，如心脏病、脑中风、心肌梗塞、高血脂、动脉硬化、肺气肿、更年期障碍、贫血、肌肉营养不良等。小麦胚芽油中人体必需不饱和脂肪酸含量高达80%以上，仅亚油酸的含量就占到55%以上。不饱和脂肪酸能保持细胞膜的相对流动性，保证细胞的正常生理功能，使胆固醇酯化，降低血中胆固醇及甘油三酯，降低血液粘稠度，改善血液微循环，提高脑细胞的活性，增强思维能力和记忆力。 2.葡萄籽油grape seed oil 葡萄籽油是由葡萄种子经亚临界低温萃取精制而成的纯天然制品，呈漂亮而自然的淡黄色或淡绿色。葡萄籽油的主要成份是亚油酸与原花青素，亚油酸含量达70%以上。亚油酸可以抵抗自由基，抗老
化，帮助吸收维生素C和E，强化循环系统的弹性，降低紫外线的伤害，保护肌肤中的胶原蛋白，改善静脉肿胀与水肿，预防黑色素沉淀。原花青素有保护血管弹性，保护肌肤免于紫外线的荼毒，预防胶原纤维和弹性纤维的破坏，使肌肤保持应有的弹性及张力，避免皮肤下垂及皱纹产生。渗透力强，清爽不油腻，极易被皮肤吸收，任何肤质均适用。亚油酸是人体必需而又为人体所不能合成的脂肪酸。同时，葡萄籽油还能防治心血管系统疾病，降低人体血清胆固醇和血压，其营养价值和医疗作用均得到国内外医学界及营养学家的充分肯定。 3.杏仁油almond oil 杏仁油颜色微黄透明，味道清香。它不仅是一种优良的食用油，还是一种高级的润滑油，可耐-20℃以下的低温，可作为高级化妆品及优质香皂的重要原料，还可提取香精和维生素。杏仁油的营养成分主要为不饱和脂肪酸。它所含的不饱和脂肪酸主要为油酸、亚油酸和亚麻酸。杏仁油中不饱和脂肪酸的含量占脂肪酸总量的95%以上。不饱和脂肪酸具有软化血管、防止动脉硬化的功效，可降低高血压、高血脂及心脑血管疾病发生的几率。杏仁油还富含蛋白质、维生素E、无机盐、膳食纤维及人体所需的微量元素（V A1、VB2、VB5、VC、VE 等），具有润肺、健胃、补充体力的作用，其苦杏仁甙更是天然的抗癌活性物质。 4.亚麻籽油flaxseed oil 亚麻籽油具有纯正清郁的坚果气味。亚麻籽油含有大量的不饱和脂肪酸，它是目前Ω-3多不饱和脂肪酸含量最高的植物油脂。亚麻籽
9.1微生物功能性制品 9.1.4 微生物功能性多糖和微生物功能性油脂 9.1.4.1微生物功能性多糖 微生物多糖是细菌、真菌和蓝藻等微生物在代谢过程中产生的对微生物有保护作用的生物高聚物，根据在细胞内不同的存在形式，通常被分为3类：构成微生物细胞成分的胞内多糖；粘附在细胞表面上的胞壁多糖；分泌到培养基的胞外多糖，包括微荚膜、荚膜、粘液团和菌胶团。 微生物多糖除了对微生物自身具有生物学意义外，重要的是它具有安全无毒、理化性质独特、用途广泛、易与菌体分离，可通过深层发酵实现工业化生产等优良特性。与植物多糖相比较，微生物多糖的生产周期短，不受季节、地域、病虫害的影响，具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景。 1、细菌多糖 微生物发酵合成的食品胶最具代表性的有黄原胶和葡聚糖，他们属于细菌多糖。微生物胞外多糖的生产在上个世纪50年代引起了人们的注意。主要是利用甘蓝黑腐病黄单胞菌合成多糖—黄原胶。 （1）黄原胶
黄原胶(Xanthan gum) ，又称汉生胶，是野油菜黄单胞杆菌（Xanthomonas campestris）以碳水化合物为主要原料，经发酵生产的一种用途广泛的微生物胞外多糖。1952年由美国农业部依利诺斯州皮奥里尔北部研究所分离到甘蓝黑腐病黄单胞菌，并使甘蓝提取物转化为水溶性的酸性胞外杂多糖而得到。由于该多糖具有很高的黏度、流动触变性和稳定的理化性质，且无毒，是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体，性能最优越的生物胶，广泛应用于食品工业、医药工业、石油开采、纺织工业、农业、陶瓷、印染、香料、化妆品及消防等领域。 1）黄原胶的生产 ①选用菌种 黄原胶发酵所用的菌种一般为野油菜黄单胞菌(亦名甘蓝黑腐病黄单胞菌)，菜豆黄单胞菌( X.phaseoli) 、锦葵黄单胞菌( X. malvacearum) 和胡萝卜黄单胞菌( X. carotae)亦可作为发酵菌种。 ②发酵方式 补料分批发酵较为理想，可避免分批培养过程中底物随时间减少以及连续培养过程中出现底物抑制现象。 ③培养基 C 源常用C源有葡萄糖、玉米浆或葡萄糖浆、蔗糖、谷粒水解物、淀粉等。C源起始浓度一般为2%—5%。在对Xanthomonas campestris J-12的研究中，分别采用蔗糖、葡萄糖和淀粉作为C源进行发酵，测定各组发酵液粘度，提取黄原胶并称重，计算黄原胶
食品中的功能性油脂 第一节多不饱和脂肪酸 一、多不饱和脂肪酸的结构与分类 多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids, PUFA）是指含有两个或两个以上双键且碳链长为18～22个碳原子的直链脂肪酸，是研究和开发功能性脂肪酸的主体和核心，主要包括亚油酸（LA）、γ-亚麻酸（GLA）、花生四烯酸（AA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等。其中，亚油酸及亚麻酸被公认为人体必需的脂肪酸（EA），在人体内可进一步衍化成具有不同功能作用的高度不饱和脂肪酸，如AA、EPA、DHA等。 脂肪酸种类繁多，专业术语较复杂，目前有三种命名体系并存，包括IUPAC标准命名法、速记命名或“omega”（ω）序列命名法以及俗称三种。比如根据系统命名法，EPA应为5，8，11，14，17-二十碳全顺五烯酸；ω序列命名法为C20∶5ω-3（EPA），C表示碳原子，20表示碳数，5表示双键数，ω-3表示双键的位置。由于ω序列命名法以及俗称相对简便而且目前在国内外专业文献中广泛使用，因此，本章将使用ω序列命名法以及俗称。 多不饱和脂肪酸因其结构特点及在人体内代谢的相互转化方式不同，主要可分成ω-3、ω-6两个系列。在多不饱和脂肪酸分子中，距羧基最远端的双键是在倒数第3个碳原子上的称为ω-3或n-3多不饱和脂肪酸，如，在第6个碳原子上的，则称为ω-6（n-6）多不饱和脂肪酸。 ω-3和ω-6两个系列的主要种类及化学结构如下: ω-3 系列：包括十八碳三烯酸（俗称α-亚麻酸）（ALA）；二十碳五烯酸（EPA）；二十二碳六烯酸（DHA）。 ω-6系列：包括十八碳二烯酸（俗称亚油酸）（LA）；十八碳三烯酸（俗称γ-亚麻酸）（GLA）；二十碳四烯酸（俗称花生四烯酸）（AA）。 ω-3 系列结构式 ω-6系列结构式