当前位置:文档之家› 低聚糖和膳食纤维

低聚糖和膳食纤维

低聚糖和膳食纤维
低聚糖和膳食纤维

1 低聚糖认知和发展前景

点击: 168 添加时间: 2007-12-25

中国食品报1月9日刊发了《低聚糖该不该往婴幼儿奶粉里加》的报道文章后,引发了业界对低聚糖管理与发展的关注,很多业内人士致电致函对低聚糖进行咨询。为此特邀请功能糖的权威专家尤新教授,对低聚糖定义、分类、功能、发展给予完整的诠释。

明确低聚糖概念分类

低聚糖是指由2-10个单糖组成的糖类,由于其聚合度低,所以称作低聚糖。而功能性低聚糖,指的是不为人体酶解,在小肠中不被吸收的不消化的低聚糖。但低聚糖进人大肠后,能促进体内双歧杆菌的增殖,即通常所说的双歧因子。2000年国家公布的“功能性低聚糖通用技术规则行业标准”中,规定的功能性低聚糖定义为:一、功能性低聚糖 (functional oligosaccharide)是由2-10个相同或不同的单糖,以糖苷键聚合而成。二、具有糖类某些共同的特性,可直接代替糖料,作为甜食品配料。但不被人体胃酸、胃酶降解。不在小肠吸收,可到达大肠部。三、具有促进人体双歧杆菌的增殖等生理功能。

功能性低聚糖在自然界广泛存在,和人类食物有关的如:香蕉、大麦、洋葱、洋姜中含有低聚果糖;竹笋中含有低聚木糖;大豆中含有水苏糖和棉籽糖;淀粉糖化液中含有低聚异麦芽糖;酸奶中含有低聚半乳糖。特别应指出的是,日本研究发现人乳中也含有低聚半乳糖。

由于自然界食品中功能性低聚糖含量相对较低,所以商品化的功能性低聚糖,是通过天然物富集或用生物合成工业生产的。

低聚糖被欧盟批准为食物配料,而不是食品添加剂。其他地区,如加拿大、澳大利亚、新西兰、以色列亦批准为食品使用,并允许在食品标签上注明有双歧杆菌增殖作用。在日本,早在1995年,厚生省批准明治制果公司的低聚果糖为保健食品配料。在台湾地区,也把低聚糖作为食品配料使用。

在我国,由国家食品工业标准化委员会发酵制品分技术委员会审定,低聚糖作为功能性发酵制品列入标准化体系表,并于2000年后,经国家发改委先后下达了《中华人民共和国轻工行业标准—功能性低聚糖通用技术规则》、《QB/T2491-2000低聚异麦芽糖》及《QB/T2581-2003低聚果糖》三个行业标准。

了解低聚糖开发脉络

日本

国际上对功能性低聚糖的开发以日本较早,品种也最多。大部分用酶法合成,天然提取物居少数。低聚果糖1983年进入市场、低聚异麦芽糖1985年进入市场、

低聚半乳糖 1988年进入市场。近年又有海藻糖、黑曲霉低聚糖相继上市。目前日本市场上功能性低聚糖,主要有低聚异麦芽糖(11000 吨)、低聚半乳糖(6000 吨)、低聚果糖(4500吨)、低聚木糖、低聚乳果糖、乳酮糖、大豆低聚糖、棉籽糖、黑曲霉低聚糖等十多个品种,约3万多吨,年销售额130亿日元(约合人民币17.5亿元)。日本厚生省自1991年开始设立特定保健用食品,包括调整肠道功能、降血脂、降压、防龋齿、预防骨质疏松等功能。

2003年日本特定保健用食品(FOSHU)市场销售额达到54亿美元,比2001年39.2亿美元增长37.6%。其中改善肠道功能〈用低聚糖〉的34.56亿美元,占64%、控制体重11.2%、调节血糖4.9%、防龋齿14.2%、骨健康2.1%、调节血压1.6%、调节胆固醇2%。其终端产品有各种饮料(53%)、小食品 (13.1%)、肉鱼蛋白食品 (4.5% )、汤类(4.8% )、谷物食品(5.8% )、糖片(5%) 等。

欧洲

欧洲国家如比利时、法国、荷兰,也有多年开发低聚糖的历史,主要利用其不消化性,作为脂肪代替品,作为膳食纤维,用于低热量食品。主要品种有低聚果糖和低聚半乳糖。欧洲较早开发菊苣经热水浸提得到菊粉,(是一种高聚合度的果聚糖,平均聚合度7-60,主要为可溶性膳食纤维),这是欧洲比较流行在食品中使用的脂肪代用品,后来进一步发展到用菊粉酶解制低聚果糖。

法国

Leroux公司拥有菊苣原料资源3万多吨,年生产菊粉、低聚果糖及用菊粉和低聚果糖加工的各种食品总计在2万吨。比利时Orafti低聚果糖应用于酸乳,饮料,乳酪,馅料,冰棋淋,培烤食品,巧克力,糖果,肉制品等。比利时的FYOS 产品,1994年5月进入市场,是一种低聚果糖饮料,其配料为低聚果糖、脱脂乳糖、水、蔗糖、果汁、香精。

荷兰Borculo公司用乳糖经β-半乳糖酶加工,制得低聚半乳糖。可应用于乳品、婴儿食品,也可用于糖果、饮料。其商品低聚半乳糖浆的成分是:半乳低聚糖58%—65%、乳糖21%—28%、葡萄糖20%-23%、半乳糖1%—4%、总固体75%。

中国

我国低聚糖的研究,始于20世纪八十年代。但形成工业规模和商品化,则到“九五”期间。1996年,由中科院微生物所和山东保龄宝合作,在禹城建成全国第一个年产2000吨的低聚异麦芽糖工厂。1997年,由无锡江南大学和云南天元公司合作,第一家利用蔗糖酶法生产低聚果糖生产企业于昆明投产。由于功能性低聚糖不仅具有水榕性、不消化性,是调整肠道功能的双歧因子,而且有一定甜度、粘度等某些糖类的属性,作为食品配料易为食品加工企业和消费者接受,可广泛在低热量食品、减肥食品中应用。另外,高纯度(95%)低聚糖可用于糖尿病人食品和防龋齿食品,此外功能性低聚糖在饲料、医药、植保等方面,还有市场空间,因此发展迅速。目前,我国各种低聚糖生产能力约有5万吨,实际年产量达4万吨。主要品种有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖、水苏糖等。但实际年产以万吨计的品种有低聚异麦芽糖,年产以千吨计的品种为低聚果糖、水苏糖。其他品种的年产量很有限。目前功能性低聚糖,已在国内各种饮料、食品中

作为配料广泛使用。在保健食品中,我国批准的改善肠道润肠通便功能的保健食品中,使用的低聚糖有低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等。

低聚异麦芽糖经卫生部食品监督检验所生理生化和临床试验,确认其双歧杆菌增殖作用。国内低聚糖较早应用于功能食品进入市场的产品的有乐百氏健康快车酸奶、宝灵宝酸奶、儿童宝润喉糖、娃哈哈AD 钙奶等。

云南天元公司所产低聚果糖浆被批准为保健食品,其功效成分为低聚果糖,保健功效为:调节肠道菌群、润肠通便、免疫调节、调节血脂。

低聚果糖较早进入保健食品市场的有娃哈哈双博士AD钙奶,山西汾酒厂在传统“竹叶青”酒中加低聚果糖,强化了保健功能。

理清低聚糖5种功能

1、低甜度低热量

低聚糖是一种低甜度、低热量,能溶于水不消化性糖类,人体摄入后基本上不增加血糖、血脂。市场上较常用的品种有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖(见表)。

低聚糖有利于人休肠内双歧杆菌的增加,同时抑制肠内有害菌及腐败物质的形成,从而提高机体免疫力。根据品种不同,其有效摄入量有很大差异,如低聚异麦芽糖为10—15克;低聚果糖为5一7克;低聚半乳糖为3—5克;低聚木糖为0.7克等。

在人体肠内粪便中约1/3为各种菌类。乳酸菌、双歧杆菌属有益菌。大肠杆菌和粪杆菌既有害也有益,属于中性。金黄葡萄球菌和干酷杆菌为有害菌。人们摄取食物,在口腔部位,细菌总量在食物中达100万—1000万。到达胃部在胃酸的作用下仅剩下1万。到达十二指肠在胆酸作用下降到2000以下。进入小肠由于胃酸被中和,胆汁被吸收,菌量开始上升,大肠杆菌和乳酸菌大量繁殖。进入大肠,在无氧状态下,厌氧菌、双歧杆菌等大量繁殖,总量达100亿以上。

实验证明用低聚异麦芽糖浆调制成2%的培养液接入活化的婴儿双歧杆菌厌氧培养37℃ 3天。培养结果表明培养液刚接种时透光100%活菌数3.9×105,在低聚异麦芽糖浆营养液中,透光度降到4.5,活菌数达2×109。实验说明,即使低聚异麦芽糖浆中总糖的40%还是葡萄糖和麦芽糖,功能成分只占50%以上,但已明显对双歧菌有较好的增殖效果。

服用低聚果糖,可促进肠道菌群中双歧杆菌、肠杆菌等有益菌的数量显著性增加(12倍以上),产气夹膜梭菌等有害菌的数量显著性减少(30倍以上)。

双歧杆菌的功能,主要是抑制有害菌感染,抑制肠内腐败、合成维生素B 族、促进肠蠕动、防治腹泻、增强免疫等。临床试验证明饮食含有B.Breve双歧杆

菌的食物,5周粪便中大肠杆菌和粪杆菌明显下降,尿中氨和Indican(尿蓝母)明显减少。

双歧杆菌在人类出生时,每克粪便中含达130亿以上,离乳期100亿,成长期经稳定一段时间后,慢慢趋于减少,到老年期明显下降。而大肠杆菌在出生时也在130亿,成年期有下降趋势降到5000万,但到老年期又上升。

母乳中因含有低聚半乳糖,所以婴儿的双歧杆菌多。1978年发现低聚半乳糖对双歧杆菌的增殖作用。低聚半乳糖的摄入量,按每人2.5—3克,连续服用,双歧菌能增殖一倍。通便的用量是10克。服用3周后,胆汁酸和二次胆汁酸浓度下降,粪便变软。二次胆汁酸对形成肠癌有促进作用。

不消化性糖在大肠中经双歧菌利用酵解,产生有机酸和氢。通过人体呼吸排气中所含氢的分析,可以确认是否是不消化性糖。一般超过20ppm时才能称不消化性糖。对摄入低聚半乳糖进行试验分析其呼出气体,结果1小时后氢浓度达

20ppm;3.5小时后达70ppm;8小时后降为40ppm。

3、促进钙吸收作用

欧洲研究者经多年研究证实低聚果糖不仅能促进钙吸收而且能提高骨矿物质密度,减轻骨质疏松的危险。

日本对低聚半乳糖对促进钙吸收作用进行大鼠实验,结果显示,大鼠大腿骨钙吸收率从148增至156,钙保留量每天从21.6毫克增至24毫克。这可能和双歧菌发酵低聚糖,产生乙酸、丁酸、丙酸有关。

4、防龋

高纯低聚糖不被造成龋齿的链球菌利用,不被口腔酶液分解,有防龋功能。但应注意,市场商品低聚糖有效物只有50%时,即商品中还残留有葡萄糖,麦芽糖,蔗糖等糖类,不能作防龋食品配料使用。

5、调节肠道

低聚糖有调整肠道功能,润肠通便,能有效缓解老年人的便秘。每天服用50型—低聚异麦芽糖15—20克,经常服用,对习惯性便秘者有明显效果。但也不宜一次摄入过多,否则会导致腹泻。日本市场销售的低聚糖食品标签,均注明不宜摄入过量。

有些低聚糖如低聚麦芽糖包括麦芽三糖到麦芽七糖,它们只是在物理性能上如耐寒、低黏度、抗变性方面比麦芽糖好能生产性能各异的甜食,但它们易消化,不具备对双歧杆菌的增殖功能。

随着经济的发展和生活的提高,全国居民的健康状况,有了明显改善。但由于饮食结构不合理,如脂肪摄入量过多等原因,各种常见病、多发病的患病率增加。

据全国居民的健康状况调查报告指出高血压患病率18.8%,总人数1.6亿多;糖尿病患病率2.6%,大城市达6.4%,全国患病人数2000多万,另有近2000万糖耐量异常;糖尿病协会报告为4000—5000万人;成人超重率22.8%,总人数2亿人,大城市超重患病率达30%,全国肥胖率7.1%,达6000多万人,儿童肥胖率8.1%;血脂异常患病率18.6%,达1.6亿人。以上高血压、高血脂、肥胖病、超体重、脂肪肝等疾病,均和高血脂有一定关系。

如何通过改善饮食结构,采用功能食品的形式,来控制人体的血脂水平,以预防和控制冠心病的发生和发展,这是全世界医药、食品、营养界关注的热点。功能食品包括各种营养食品、保健食品、膳食补充剂,特别是一些以普通食品和饮料为载体,添加具有防病抗病功能因子的功能食品,是当今国内外食品工业新的增长点。

发达国家针对三高症、超体重的普遍性,如美国成人超体重60%,十分强调低热量、低脂肪食品的开发。目前美国市场非常流行一种低碳水化合物产品,意思是食品中的可消化性糖类(包括淀粉、蔗糖、麦芽糖、葡萄糖等)很少,而不消化性的纤维(包括水溶性和水不溶性的纤维素)比较多。这种食品能满足消费者的口感,但又不会增加体重。过去五年,美国有1000种以上的低碳水化合物产品进入市场,但价格未见下降。

日本市场各种功能食品289种,其中调整肠道功能的低聚糖类占61种、食品纤维类50种。

归纳起来,国际上针对三高症和超体重者开发了三大类功能配料,一是糖醇,二是膳食纤维,三是低聚糖。

低聚糖的优越性在于低聚糖既有食糖替代品糖醇的功能,具有一定甜度和某些糖类的属性;又有纤维素促进肠道有益菌的繁殖、抑制有害菌滋长的功能,完全适合高血脂和超体重人群功能食品的要求。且在价格上比糖醇和膳食纤维,具有竞争优势。

归纳低聚糖促进要素

1、加强宣传推广工作

低聚糖对消费者来说还是一个新生事物,真正了解它的消费者并不多。据欧洲有关单位调研,消费者对功能性低聚糖的认知度:日本为70%, 法国为16%,德国为9%,英国为3%。

罗盖特美国公司管理者访问中国时,曾对我国开发的功能性低聚糖,特别是用淀粉原料生产的低聚异麦芽糖,十分感兴趣。认为低聚异麦芽糖水溶性好,有甜味、口感好,既是不消化性纤维,又有双歧杆菌增殖作用,应是价廉物美有发展前途的好产品,要好好向消费者宣传,并希望将其引进美国市场。

要通过各种宣传渠道,恰如其分地宣传低聚糖的功能。让食品界和消费者更多地了解什么是功能性低聚糖。功能性低聚糖作食品配料有哪些技术含量。含功能性低聚糖的食品对人体健康有哪些功效。不断提高食品界和消费者的认知度。促使功能性低聚糖的市场,逐渐扩大。

要正确引导消费,应在产品包装上标明低聚糖含量,每日合理食用量。并应说明低聚糖系不能消化的糖,和糖醇一样,吃多了会润肠,引起下泻,不能将其作为一种新糖源,简单取代蔗糖。

此外应不失时机地扩大对国际宣传,功能性低聚糖行业应组织起来,形成联合舰队,参加各大洲的食品展会, 要让世界看到有中国特色的、有相当规摸和影响的功能低聚糖展台。以便使中国功能低聚糖,更多走向国际市场。

2、加强应用研究开发

如低聚糖应用于老年食品、儿童食品、特殊营养食品、乳制品、面食制品,谷物早餐,调味料,副食等。特别要开发一日三餐用功能低聚糖的应用技术。要加强和

乳品工业协会、焙烤糖制品工业协会、饮料工业协会等相关行业协会的协作,参与他们的活动,在各行业协会的支持下,开展多样化品种的应用开发和推广。

还应开展低聚糖在医药,植保、饲料等方面新领域的应用研究。只要应用领域扩大了,市场也随之扩大。例如日本消费低聚果糖4500吨,其中3000吨用于食品,1500吨用于饲料,占33%。

3、加强技术创新,不断提高质量和降低成本

特别是低聚异麦芽糖的转苷酶,目前尚依赖进口,所以应集中力量研究国产高转化率的酶新品种以及转苷酶能多次重复利用。要采用高新分离技术,膜技术及色谱分离技术,进一步提高产品的纯度和卫生指标。此外,要研发特殊功能的新品种,如不同糖构成的低聚糖和具有抗氧化功能的新品种。研究从粮谷加工副产物中提取天然功能低聚糖,以及从葡萄糖母液中分离提取低聚糖。

综上所述,功能低聚糖具有广宽的发展前景。今后其发展方针,应该是资源多样化,品种多样化,功能更加突出和明显,价格不断降低,使低聚糖在功能食品市场中,占有更大的份额,为广大消费者的健康造福。

2 中国低聚糖的研发现状与前景

2009年01月14日星期三 09:16

《中国低聚糖的研发现状与前景》

随着糖链生物学功能的揭示与认识,糖生物学正成为一个新科学前沿,继基因工程、蛋白质工程之后,糖工程已成为最引人注目的新生物技术学科。功能性低聚糖作为新生理活性物质,在疾病诊断与防治、营养与保健、植物生长及抗病、畜牧养殖等方面的应用倍受关注,在国际上已经发展成为一个利用基因工程、蛋白质工程、糖工程等现代生物技术手段,并涉及医学、化学、工程等学科,应用于食品、医药、饲料、农业各领域的重要产业。

能性低聚糖的开发已开辟了许多新的工业应用领域,2002年全球的低聚糖产量已达到15万吨,创造了400亿美元的功能食品市场,100亿美元的功能饲料市场,而低聚糖药物展现了无限商机,低聚糖农药、低聚糖肥料同样引人注目,功能性低聚糖已成为全球生物技术产业中突出的亮点。我国具有低聚糖产业发展的特色与资源优势,在健康、农业、环境等领域压力需求的背景,应抓住机遇,充分跟进先进理论,大力发展自主技术,功能性低聚糖的研究及应用不仅有助于提高我国的学术地位,并将在我国形成新的明星产业。

一、功能性低聚糖的生物学意义与应用价值

糖、脂类、蛋白质和核酸是构成有机生物体的四大类化合物。其中糖是一类主要由C,H,O元素组成的化合物,在自然界中分布最广泛,含量最丰富,参与各种生理活动,有着广谱的化学结构和生物功能。现代生物学发展史中,对于糖的研究最早可以追溯到1891年EmilFischer对()一Glucose的右旋构型的证明,之后以对糖酵解和糖异作用的研究为代表的生物化学发展阶段是糖化学研究的鼎盛时期。

但在此的几十年间,一方面,先是在蛋白质研究后,在核酸研究方面的巨大突破和迅速进展吸引了人们的注意力;另一方面,由于糖类本身在结构方面的复杂性和特殊性,使得对其进行分离、分析和合成都极端困难,研究手段上的落后制约了糖类研究快速发展,最终使对糖的研究仍局限于糖类的代谢以及其结构功能上,远远地落后于蛋白质和核酸。并且使人们形成了一种错误认识,即糖在生物体中的作用只是作为结构材料(如植物体的纤维素,动物体的几丁质等)和储能物质,并不参与对生命活动的调控。但近年来发现体内糖基化几乎对于所有蛋白质的活性以及各种物物过程中都是必需的,同时也发现许多天然生命活动中的地位。而从1970年代以来,在糖类分离和结构分析等方面取得的重大突破也使糖类研究在近30年来得以快速发展,并由此诞生了一个新的分支学科——糖生物学(glycobiology)。低聚糖作为糖生物学中重要的研究对象,通过对其进行的多个方面的研究,人们已经对低聚糖的作用与意义有了初步的认识。根据糖类物质的水解情况可以将其分类为单糖、低聚糖和多糖,单糖是不能再被水解成更小分子的糖,而单糖通过还原性末端的羟基与其它单糖的羟基形成糖苷键,就进而构成了有直链或支链结构的低聚糖或多糖。1996年国家公布的《功能性低聚糖通用技术规则行业标准》中,规定的功能性低糖的定义为:(1)功能性低聚糖是由2—10个相同或不同的单糖聚合而成;(2)具有糖类某些共同的特性,可直接代替蔗糖,作为甜食配料,但不被人体胃酸、胃酶降解,不在小肠吸收,可到达大肠;(3)具有促进人体双歧杆菌的增值等生理特性。1986年由美国能源部资助,美国佐治亚大学建立了复合糖研究中心(CCRC),专门进行低聚糖结构的收集工作,到目前为止已记录了49,897个不同结构的低聚糖。低聚糖这种在结构上的复杂多样性一方面使在研究方法上对低聚糖的分离、分析、合成都有极端的困难;另一方面,也解释了低聚糖在生命活动中的功能多样性的结构基础,并暗示低聚糖可能是生物体中另一类携带有生物信息的载体,在其丰富的结构中隐藏着一个巨大的信息库,为生命活动提供有限的其因转译外的多产性。

二、功能性低聚糖的发展状况

低聚糖在国外风靡了几年以后,很快就被引人国内,在发酵行业掀起了一股不大不小的浪潮。近年来不少企业纷纷上马,生产能力3万吨/年左右,总设计能力超过5万吨/年。我国目前一些饮料、奶制品生产厂家正在使用低聚糖作为其产品的原辅料,生产出酸奶、饮料等,获得了较好的经济效益。但是对低聚糖的宣传上还不够普及,绝大多数的老百姓对低聚糖了解的甚少。

低聚糖之所以被普遍看好,缘于它优异的生理功能,它是“双歧因子”,具有双歧杆菌增殖功能。可以说消费者对“双歧因子”的认知程度直接影响着低聚糖类产品的销售。据介绍,日本认识“双歧因子”生理功能的人数占国民总数的70%以上,而我国不到1%。

业内人士普遍认为,这并不是没有市场,因为仅有1亿人口的日本能销售11000吨,12亿人口的中国市场应该更大,尤其是在人们普遍重视保健的今天,低聚糖是有市场优势的。但只有消费者对低聚糖的功能、特性以及对肠内细菌、双歧杆菌和功能性低聚糖三者关系认识提高后,才会根据需要积极选购低聚糖产品及添加低聚糖的功能食品。因此企业必须在增加生产的同时,采取多种形式开展普及“双歧

因子”功能的知识。否则不断增多的生产企业只能在这块局限的市场中竞争,直接限制和阻碍这个很有前途的产品的发展。目前出现的低价倾销现象就说明了这一点。

也有专家指出,对低聚糖生理功能片面夸大宣传的趋势也很值得警惕。低聚糖是一类物质的名称,其品种繁多。而不同品种其物化性能、生理功能亦有所差异,并不是所有的低聚糖都具有增殖双歧杆菌的作用。因而,不能够一提低聚糖就说是双歧因子的低聚糖,况且各个品种的增殖作用也不尽相同。有的每日一小汤匙(3-8克)已够,有的则需要数十克。另外,原料来源、生产方法或所用菌株的不同,都会对双歧杆菌的增殖效果有很大影响,因而应正确宣传低聚精的功能,才有利于整个行业的发展。

据介绍,目前我国已有两个品种开始工业化生产,即低聚异麦芽糖和低聚果糖,其中低聚糖异麦芽糖约占全国产量的90%。因此生产企业还应在产品的健康开发方面加大力度,积极推广在更广阔领域的应用。科研单位应针对应用研究下些功夫,生产企业也不应坐等机遇,要主动出击,积极与相关行业联合发展,拓展低聚糖应用的市场。

1996年报道,世界各国低聚糖产量约8.5万吨,主要在日本和欧洲国家,北美、韩国有少量,我国不包在内。因为1996年以前,国内有关科教单位对功能性低聚糖如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚甘露糖、低聚木糖的研究工作已开展若干年,但实现工业化则是这一年刚刚开始。第一个全新建设的用淀粉原料酶法转化低聚异麦糖生产线,1996年在山东保龄宝生物技术有限公司试车成功。港台地区则有永丰经纶公司,蔗糖原料用酶法转化小批量生产低聚果糖。经过“九五”的发展,我国功能性低聚糖已形成一定规模,上市的商品有低聚糖麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、水苏糖等。2000年功能性低聚糖总产量约3万吨,主要品种是低聚异麦芽糖,同年,国家批准了低聚糖异麦芽糖的行业标准和功能性低聚糖的能用技术标准,为规范行业发展发挥了重要作用。目前有一定生产规模,生产低级聚异麦芽糖的有山东禹城、滨州、沂水、定陶,河南孟州,浙江杭洲,新疆乌鲁木齐等;低聚果糖有云南昆明,江苏张家港,广东江门等;低聚木糖、水苏糖也于期试产。

三、典型功能性低聚糖

低聚糖(oligosaccharides)广泛存在于各种天然食物中,如水果、牛奶、蜂蜜、蔬菜等。在过去十几年中,低聚糖作为低热值甜味剂被广泛应用,日本、欧洲应用较普遍。1991年日本政府为“特殊健康用途的食品(FOUHU)”立法,低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖和帕拉金糖被列其中,同年有450种产品使用了低聚糖。到1996年FOUHU又批准了58种食品,有34种低聚糖被列为功能性食品添加剂,有乳酮糖、乳果糖、低聚木糖、异麦芽糖。低聚糖的主要作用是使肠道内双歧杆菌增殖,保持良好的肠道环境,同时低聚糖又是一种膳食纤维。日本食品专家指出:低聚糖是功能性食品基料中最有发展前途的产品。日本是生产低聚糖最主要的国家,而低聚糖的使用则遍布世界各地,低聚糖的种类和生产目前全世界约有低聚糖产品十余种。除乳酮糖外,1991年低聚糖的产量约3.5万吨,1995年则超过6.5万吨。资料表明1995年乳酮糖的产量已超过了2万吨,新的专利产品正不断出

现,而且有一半生产低聚糖的公司正在开发新的产品。

除大豆低聚糖和乳酮糖外,其它低聚糖都采用酶法生产,多是由简单的乳糖、蔗糖等双糖为底物,由转移酶催化合成,或是多糖限制性水解制得,如淀粉、菊粉、木聚糖,其生成的产物是单糖和不同链长的低聚糖,可用膜分离、色谱分离的方法除去低分子糖达到纯化的目的。

l.低聚半乳糖(Galato-oligos。charides)母乳喂养的婴儿肠道中双歧杆菌数目最多,这归功于人奶中的低聚半乳糖,因此,低聚半乳糖做为双歧杆菌的增殖因子引起人们的关注。低聚半乳糖是以高浓度乳糖做底物,在具有半乳精基转移活性的口半乳糖苷酶(EC3.2.l.23)的作用下,首先将乳糖水解成半乳糖和葡萄糖,然后再将半乳糖转移到乳糖的半乳糖基上,制得的低聚半乳糖是在乳糖中的半乳精基一侧结合1-4个分子的半乳糖的混合物。目前世界上主要生产公司有日本的YaKnitHosha、Nissin制糖公司、SnowBrand奶制品。SnowBrand奶制品生产的低聚半乳糖只用在自己的婴儿配方奶粉中,不向外出售;此外,Borculo乳清制品已在荷兰生产和销售低聚半乳糖,日本Unitika已获准生产,并即将面市。

2.乳酮糖(Lactulose)与低聚半乳糖一样也以乳糖为原料。乳糖经碱石灰处理后得乳酮糖,乳糖是由半乳糖和葡萄糖组成的,而乳酮糖则是有半乳糖与果糖以β-(1-4)糖苷键合形成的双糖。乳酮糖在小肠内不被消化吸收,到达大肠被双歧杆菌利用,具有较高的增殖活性,因此乳酮糖被列为低热值甜味剂和功能性食品添加剂。乳酮糖除用做食品添加剂外,还在医药上用于治疗便秘和静脉系统的脑病。德国Slvay是世界上最大的乳酮糖制造厂家,每年约生产1万吨乳酮糖,90%用于药品,如:Duphalac,Bifiteral、Chronulac、Cephulac。日本Morinaga奶制品是另一主要生产厂家,其产品主要用于食品添加剂,并每年向欧洲出口3000吨乳酮糖;在比利时还设立了经销机构。德国的MeleiGmbH采用Morinaga的技术生产乳酮糖。意大利的InalcoSPA也生产乳酮糖。在北美生产乳酮糖的公司有Canlac公司(加拿大)和SignaSA(墨西哥)、CIC联合公司和AlutFoods公司(加拿大);Canlac产品的市场主要是加拿大、美国和塞浦路斯。

3.乳果糖(Lactosucrose)乳果糖是以乳糖为原料生产的第2个双歧因子低聚糖。它以乳糖和蔗糖门(1:1)为原料,在β-呋喃果糖苷酶(ES3.2.26)催化作用下,将蔗糖分解的果糖基转移至乳糖还原性末端C1位羟基上,生成半乳糖基蔗糖即乳果糖。日本生产乳糖的分司有Ensuiko精糖公司、HyashibaraShin公司、生物制药有限公司。近年来,乳果糖的产量不断增加。1992年Ensuiko公司年产500吨,1994年产量增加三倍,超过1600吨。

4.低聚果糖(Fructo-dlgosacchatdts)从产量上看,低聚果糖是低聚糖家族中重要的成员。低聚果糖生产方法有2种,最终产物也略有不同。第一种方法以蔗糖做底物,采用β一呋喃果糖苷酶转果糖基作用,在蔗糖分子的β(1-2)糖昔键上与l-3个果糖分子结合,形成的蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖

(GF4),属于果糖和蔗糖构成的直链杂低聚精;产物中还有果糖、葡萄糖和反应不完全的底物蔗糖。采用色谱法除去单糖和双糖可制得高纯度的低聚果糖。MeijiSeikaKaisha是日本生产低聚果糖的最大公司,产品的商品名为“Meioligo”。Meiji还与法国的BesninSac合资(Beghin-Me切生产低聚果糖,商品名为“Actilight”。此外,CheilFoodsandChemicals公司(南韩)也生产低聚果糖。

用于生产低聚果糖的第二种方法是控制菊粉的水解度,水解生成的产物与酶反应产物类似,但在葡萄糖末端不全是以β(l-2)糖昔键与果糖相连。水解生成的低聚果糖的链比酶反应的链长。布鲁塞尔的BelgianORAFTI公司从菊苣中提取菊粉生产低取聚果糖,商品名为“Raflilose”;产品有不同纯度,有粉末和糖浆。“Raftilose”牌产品中低聚果糖链长度从2-9。从菊苣中提取的菊粉中,含有低聚果糖和一些多聚糖。ORAFTI公司的菊粉产品名为“Rafliline”,是含有>50个果糖基的多聚精。比利时的Cosucra公司也生产类似产品,商品名为“Fibruline”。这些长链的多聚糖现已用作脂肪的替代物。

5.帕拉金糖(Palatinose)低聚糖,帕拉金糖也叫异麦芽酮糖。是麦芽酮糖合成酶(ECS.4.99.11)作用于蔗糖生成的。帕拉金糖是二糖,甜度比蔗糖低,不会引起龋齿,可被小肠消化吸收,因此,不是双歧杆菌增殖因子。然而帕拉金糖分子内脱水缩合形成帕拉金低聚糖,则不被人胃肠消化吸收而达到大肠,促进双歧杆菌的增殖。帕拉金低聚糖由日本的Mitsui制糖公司生产。

6.葡萄糖基蔗糖(ClycosylSucrose)葡萄糖基蔗糖又叫偶合糖,是以麦芽糖和蔗糖为原料,通过环状糊精合成酶(EC2.4.1.19)合成的三糖。葡萄糖基蔗糖的甜度是蔗糖的一半,与其他低聚精一样可以作为甜味剂的替代物,可以预防龋齿,可被肠道酶水解,因而减少了肠道内双歧杆菌对其的利用率,然而在食品中葡萄糖基蔗糖的另一重要特性是可以防止结晶和褐变反应发生及极强的保水性能。目前主要生产公司是日本的HayashibanaShit公司。

7.低聚麦芽糖(Malto-oligosaccharides)低聚麦芽糖在小肠内被水解吸收,因而达不到结肠,不能被结肠内的双歧杆菌利用。NaKaKuKi在他的一篇关于低聚麦芽糖的文献中提出,使用高麦芽糖浆,人体内残余的低聚麦芽糖可以抑制肠道内有害菌如产气荚膜梭状芽抱杆和肠道内细菌的生长,因此,低聚麦芽糖对改善肠道内菌群结构极有益。

低聚麦芽糖是葡萄糖基以α(l-2)糖苷键连接,是在解枝酶如支链淀粉酶(EC.3.4.1.41)、异淀粉酶(EC3.2.1.68)及各种。淀粉酶的作用下水解淀粉生产的不同链长低聚麦芽糖,这些a一淀粉酶具有不同的反应特性,因此可以生产出不同链长和不同低聚麦芽糖含量的糖浆。NikonShikuhinKaKo是日本生产低聚麦芽糖的最大厂家。

8.低聚异麦芽糖(Isomalto-oligosaccharides)是所有低聚糖产品中产量最大的一种,低聚异麦芽糖也是以淀粉为原料生产的。低聚异麦芽糖是α-D-葡萄糖基以

α(1-6)糖苷键结合,是双歧杆菌的增殖因子。在低聚异麦芽糖的混合物中即合葡萄糖基以α(1-6)糖音链结合的低聚糖,又含葡萄基以α(1-4)糖苷键结合的低聚糖,如潘糖。低聚异麦芽糖的酶法合成反应分两步,第一步是a淀粉酶

(EC3.2.1.l)将淀粉液化,第二步由β-淀粉酶(EC3.2.1.2)将酶化的淀粉水解成麦芽糖,a葡萄糖着酶(ES.2.1.20)再将其转化成低聚异麦芽糖。

9.龙胆低聚糖〔Gentlo-oligosaccharides)是由若干个葡萄糖基以β(1-6)糖着键链合的化合物,是以葡萄糖浆为原料,在葡萄糖基转移酶的作用下合成的。龙胆低聚糖在人的胃及小肠不被利用,因此可被双歧杆菌和乳杆菌利用。NihonShokuhinKaKo公司是生产该糖的唯一公司商品么为“Gentose”目前年产量只有300-400吨。

10.大豆低聚糖(Soybean-oligosaccharides)与其他低聚糖不同,大豆低聚糖是直接从原料中提取的。大豆分离蛋白和浓缩蛋白的付产物大豆乳清中含有大豆低聚糖。大豆低聚精是由水苏糖、棉子糖、蔗糖和少量的单粗构成。采用膜分离技术可以从大豆乳糖中分离出大豆低聚精经浓缩和干燥制成糖浆和粉末产品。水苏糖和棉子糖都是对消化糖,是双歧杆菌的增殖因子。日本的CalPis食品工业公司生产大豆低聚糖。中国黑龙江省天菊集团也生产低聚糖。

11.低聚木糖(XyIO-Oligosacchandes)低聚木糖在低聚糖的市场上占据比重较小,但随着低聚糖市场的不断扩大,其生产和需求将不断增加。1994年Sun-tory 有限公司(日本)生产大约70吨低聚木糖,1998年达300多吨,低聚木糖可以促进肠道内双歧杆菌增殖,主要用来制造功能性饮料。生产低聚木糖的原料是从玉米芯中提取的多聚木糖,由endol.4p木聚糖酶(EC3.2.二.8)控制多聚木糖的水解,采用超滤和反渗透除去大分子和小分子糖,制取高纯度的低聚木糖。

自20世纪90年代以来,日本功能性低聚糖市场日趋成熟,年消费逐渐增加,日本每年消费具有双歧杆菌作用的低聚糖,从1993年的2万多吨,到1999年增至3万多吨。和过去发表的年消费量比较,每年约少1.5万吨,主要是由于去掉了每年消费1万吨低聚麦芽糖和4000吨帕拉金糖,因为这两种不具有双歧杆菌的增殖作用。其中消费最多的品种是低聚异麦芽糖,达1.1万吨。在日本也是单价最便宜的品种,每公斤仅140日元,但6年来总消费量增加不多,只增长15.78%。如按年销售计算,据日本Yakult药品工业最近提供的2000年功能性低聚糖销售额统计,则低聚半乳糖销售额居首位。给我们提出了几个值得思考的问题:第一是日本功能性低聚糖近年来维持在每年3万吨左右;第二是低聚木糖单价2500日元/kg,比低聚异麦芽糖140日元/kg高17.85倍,但年消费量只有650吨,只及低聚异麦芽糖的5.9%;第三是消费量6000吨居第二位的低聚半乳糖,其单价500日元/kg,比低聚异麦芽糖高3.57倍,年销售额居所有功能性低聚糖之首,达300亿日元(约相当于2.5亿美元)。

因此,我国的功能性低聚糖在“十一五”期间应该怎样发展、发展的品种、数量、速度,重点开发主要的应用途径,这些均是低聚糖生产经营者最关心的问题。应该提出一个为国内有关方面有导向作用、可供参考的低聚糖发展规划,防止造成不必要的经济损失。在欧洲市场,功能性低聚糖也有一定的历史,但较日本为晚。据欧洲有关单位调研消费者对功能性低聚糖的认知度表明:日本70%,法国16%,德国9%,英国3%。现在欧洲国家对功能性低聚糖作为人类和动物食物的功能研究工作十分重视,很多科教单位投入力量进行研究,如荷兰Wageningen农业大学,比利时Louvain大学,瑞典Lund大学,英国Dunn临床研究中心,荷兰TNO等。由于地域和生活习惯的原因,欧洲国家低聚糖的原料,生产工艺和品种,和东方国家不完全相同。虽然功能性低聚糖技术已开始进入欧洲,但目前欧洲市场的主要功能性低聚糖商品,只有低聚半乳糖和低聚果糖,不像日本有10多种。还有一种菊粉,其组成的基本单元也是低聚果糖,但其聚合度在2-60,而低聚果糖的聚合度一般为2-7和3-8,能广泛应用于食品和饲料。荷兰乳清产品Borculo公司和欧洲Miwon公司用乳制品工业副产品乳清,经酶反应制取低聚半乳糖,不仅应用于乳品、饲料、糖果,还用于婴儿食品。比利时RT子公司Orafit和法国Leroux公司用菊苣水浸提取的菊粉,经酶解生产低聚果糖。法国和日本各占50%合资BMI

(Beghin-MeijiIndustres)公司,则用比利时公司产蔗糖原料酶法生产低聚果糖。低聚果糖有较好的风味,可以和蔗糖或代替蔗糖用于各种食品,据法国Leoux公司介绍,欧洲较早开发菊苣产品主要为了解决脂肪代用品,大量的菊蕊用热水浸提得到较大相对分子质量的菊粉,这就是欧洲比较早在食品中使用的脂肪代用品,后来才进一步发展到用菊粉酶解制低聚果糖。1998年,该公司参加在上海举办的中国国际食品添加剂展览会,据称该公司拥有菊苣原料资源3万多吨,年生产菊粉、低聚果糖,以及用菊粉和低聚果糖加工的各种食品总计在2万吨。2000年在德国法兰克福的欧洲健康食品配料展览会,功能性低聚糖的参展企业有:荷兰Borculo、Sensus、Cargill蛋白食品欧洲分部;比利时EBS、Orafti;德国

IGV.KadenBiochem、VKMuhlen;法国Leroux、Sucaflore;日本Kimitsu、Nichimen,我国也有两个企业参加。欧洲企业的低聚果糖大部分均用菊苣提取。其中Orifti和Leroux均号称是菊苣提取物领先于世界的企业。

四、功能性低聚糖的应用开发

1、功能性食品配料作为功能食品的提出,日本远比西方要早。所有食品均含某些维持健康和生理机能的营养成分,但功能食品应该具有独特的生理活性和功效。在1984年,日本文部省就在“食品机能系统的解析的拓展”中强调食品的第三功能,使用功能食品这一名称,并推动国内广泛的研究;在民间,由企业组成了功能食品联络机构。就在1990年,有一种用低聚糖和维生素C配制的功能饮料“OligoCC”,当年销售达9000万瓶。1991年厚生省实施营养改善法,建立自愿申报审批的特定保健用品管理办法,把一部分功能食品纳入这一范畴,但规定必须是加工食品形式,如乳制品、谷物食品饮料、Google排名、糖果等,不包括像药丸、胶囊、复合剂或其他类似于有特殊防病作用的食品,也不在其内,但功能性低聚糖配制的调整肠道帮助消化外,尚有控制血压、中和脂肪,补充矿物质,控制血糖,降低胆固醇,防龋齿等。据日本保健和营养协会(JHNFA)报道,1999年特定保健用食品销售总额1.824亿美元,其中用低聚糖作帮助消化的特定保健食品销售额8912万美元,占总销售额的4%。所使用的低聚糖品种有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、乳果糖、乳酮糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等。所制食品有饮料、药、饼干、布丁、发酵乳、调味醋、巧克力等。截至1999年10月,特殊保健食品已批准171种,新近批准用功能性低聚糖配制具有双歧杆菌增殖调节肠道功能的品种有Nippon制粉用棉籽糖的汤类,Lotte用低聚木糖的糖果,EzakiGlico用乳果糖的饼干和糖果。在欧洲,功能性低聚糖不作为食品添加剂管理,作为食品配料广泛应用于各类食品,像Orafti低聚果糖成功应用于酸乳、饮料、乳酪、馅料、冰淇淋、焙烤、巧克力、糖果、肉制品等。如比利时的FYOS和西班牙市场的Sveltesse 是含低聚果糖的乳饮料;荷兰市场的MusliNotenreep是含低聚果糖的米粉点心prculoDomo等公司生产的低聚半乳糖,由于其热稳定性好,能应用于乳制品,饮料、糖果、点心、冷冻甜点、面包、果酱、蜂制品、肉制品等,例如有低聚半乳糖2-4g/瓶和3-4g/100ml的清凉饮料、2-3g/100g的特制婴儿饼干,1-4g/100g的脆米饼等。在我国,虽然功能性低聚糖的工业化生产始自1996年,但经五年发展,已具有一定规模,年产3万吨左右。目前大部分作为食品配料使用,从绝对消费量来看,已和目标接近。在食品工业中的应用,我国较多地应用于含乳饮料,少量用于

糖果、酒类,有一部分作为保健品或保健品的配料上市,有很多食品还没有涉及。总的来说,应用的品种较少,即使用得较多的饮料,在饮料行业中也是小品种。保健食品也是花色繁多,绝对用量较小的部门。和日本、欧洲比较,还有很多食品行业的应用尚待开发,要根据中国的国情,中国人的饮食习惯,向着能进入一日三餐的方便营养食品和满足社会不同人群特殊食品需要的方向去努力开拓。

2、低聚糖饲料:我国饲料工业已发展成为我国工业体系中重要的支柱产业之一,已跃居世界第二大生产大国。按照1996-2020年我国饲料工业发展中、长期发展规划,到2010年我国配合饲料的产量达到1亿吨,浓缩饲料1200万吨,预混合饲料300万吨,对饲料添加剂的需求将大幅增加,低聚糖饲料添加剂将大有作为。低聚糖对动物也有和人体相似的功效。自1960年以来有很多报道,但在饲料中大规模使用是近十多年的事,只是在低聚糖有了工业规模生产以及能被饲料工业接受的适当价格以后才有可能。低聚糖添加于饲料的主要功效为:(1)促进双歧杆菌增殖;(2)提高排便速度;(3)减少血氨浓度;(4)增进矿物质吸收;(5)增强免疫能力。关于饲用实验效果,现将国内外不同品中低聚糖的饲用结果列于表2。

表2低聚糖的饲用实验效果

品种用量结果

低聚甘露糖 0.5~1g/kg 仔猪增重5.2%,肉比料降低10%

低聚半乳糖 1~2g/kg 仔猪增重6~8%,肉比料降低2%

低聚果糖 0.25~0.5% 仔猪30天增重2kg/头

低聚异麦芽糖 1~2g/kg 仔猪增重3~4%

低聚果糖 0.1~1% 1000条鱼增重47kg

低聚异麦芽糖 0.2% 仔鸡增重37g/只,肉料比降低3%

此外还有不少关于低聚糖对预防沙门氏菌感染以及减少幼禽畜下痢的报道。最近,国内不少单位和低聚糖生产企业配合进行的试验结果也确认,低聚糖作为饲料的功能性添加剂,其结果是肯定的。

3、低聚糖农药:21世纪人类面临的挑战中,粮食对人类生存与发展具有重要意见。我国现在耕地占世界的7%,到2005年人口将达到13.5左右,将占世界总人口的25%。保持农业可持续发展,农药在我国具有重要地位。低聚糖新型生物农药具有以下优点:水溶性好;对人畜无害;不污染环境;长期或多次诱导不会使植物产生特异抗病性;使用剂量低而且价格与有机农药相近。低聚糖农药在水果、蔬菜病害防治中的安全性也是低聚糖农药的特色。随着目前人们对绿色食品的需求量日趋增加,低聚糖农药的市场将越来越大,寡聚糖生物农药作为一类新型的植物激素及植物抗性激活因子在农作物生长发育和病虫害防治中具有广阔的开发前景。

4、低聚糖生化肥料:低聚糖对土壤微生物也有菌群调节作用,能提高化肥的利用率。当前,对环境的污染贡献率已达到40%。使用生化肥料是农业领域中的向往,低聚糖素大有作为。科学技术的进步与生物技术的发展,对人类的生活产生了重要的影响,不仅仅是社会经济的空前繁荣,同时也有环境、健康等领域的空前压

力。低聚糖的异军突起,已介入了医药、食品、饲料及农业领域,对缓解社会压力、提高人们生活水平具有重要作用。

五、发展思路

1.政府积极推动低聚糖的科普宣传,加大科研经费投入,产业政策引导。

2.企业与科研院校合作加强基础研究与应用研究,为市场与客户服务。

3.重点突破,研究开发产业关键技术,重视技术平台,突破几种重要低聚糖生成的关键酶及生化工程技术。

4.加强国际合作,促进信息交流。

3 以洋姜为原料生产低聚果糖

点击: 280 次发布时间: 2006-12-31 12:23:00

本技术是以洋姜为原料生产低聚果糖,低聚果糖是一种功能性食品添加剂,具有热量值极低、促进肠内双歧杆菌的繁殖、高可溶性与乳化性、有良好的耐热和耐酸稳定性等特点。该产品

在食品工业中可用于奶制品、饮料、糖果糕点、面包;在医药制品中可作为赋形剂或甜味剂以及

用在饲料添加剂上等方面,用途非常广泛。

【技术水平】该项目经过多年的基础工作和开发性研究,建立了500吨/年工业化中试生产基地。中试项目已通过验收和鉴定,鉴定结果为以植物洋姜为原料经酶水解成低聚果糖技术居国内

研制、开发领先水平,工艺为国内首创。

【技术指标】外观为淡黄色清亮透明糖浆,无嗅无味,柔和甘甜,易溶于水,甜度是蔗糖的50%,热量仅为1.5kcal/g。产品符合轻工行业标准要求。

【市场分析】低聚果糖最初由日本研制成功并工业化生产,韩国、台湾也有厂家生产。仅日本年需求量即达到4~5万吨。在欧、美许多发达国家对该产品的需求量约为20~30万吨。国内

研究、开发、生产才刚刚起步,主要以低聚异麦芽糖为主,但低聚异麦芽糖综合性能不如低聚果

糖。国内生产出的产品供不应求,使用单位原料主要从国外进口。随着产品在食品、保健和饲料

方面的应用扩大,其优异的功能已被消费者认可,未来市场潜力很大。

【接产条件】以年产500吨低聚果糖糖浆为基础。主要设备:发酵、过滤、分离、浓缩等。

建筑面积:主车间面积500~800M2。主要能源:水:50T/小时;电:总装机容量600Kw;汽:

4T/小时锅炉。生产定员:35~50人。投资总额:400万元。

膳食纤维的作用

食物纤维是一种特殊的营养素,其本质是碳水化合物中不能被人体消化酶所分解的多糖类物质。食物纤维有数百种之多,其中包括了纤维素、半纤维素、果胶、木质素、树胶和植物黏胶、藻类多糖等。 @维护肠道健康的“多面手”。 肠道是人体中最大的免疫器官,70%的淋巴分布于肠道之中。膳食纤维对于肠道的保护作用不容小觑。肠道年龄的界定主要是以肠道内有益菌 群与有害菌群的比例作为判断依据。而膳食纤维能够促进有益菌生长、抑制有害菌繁殖,从而维持正常的肠道功能。 另外,如果食物在肠内的时间太长,肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠黏膜接触。会造成有害物质的吸收和黏膜细胞受到伤害。粪便在肠内的时间过长,各种毒素的吸收会导致肠道肿瘤发生。而膳食纤维可使肠道中的食物膨胀变软,促进肠道蠕动和排便,所以减少了致癌物质在肠道内的停留时间,能够预防肠癌。 @治疗糖尿病的有力武器。 经过科学研究,可溶性膳食纤维在降低餐后血糖及胆固醇浓度方面有突出的贡献。由于膳食纤维可以使胃肠通过时间大大增加,而且吸水后体积增加并有一定黏度,所以延缓了葡萄糖的吸收。过去糖尿病患者的保健食品大多是不溶性纤维,而现在可溶性膳食纤维的广泛应用,必将进一步改善糖尿病患者的饮食质量和治疗效果。 @预防心脑血管疾病。 肝脏中的胆固醇会转变成胆酸,到达小肠后能帮助消化脂肪,然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。可溶性纤维可以让胆酸不被小肠肠壁吸收,而通过消化道排出体外。于是,当肠内食物再进行消化时,肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充胆酸,从而降低了血液中的胆固醇含量。这样一来,冠心病和中风的发病率也会大大降低。 @减少胆结石的发生。 胆结石形成的原因是胆固醇合成过多及胆汁酸合成过少。增加膳食纤维,可降低胆汁中胆固醇含量,减少胆汁酸的再吸收,起到预防胆结石的 作用。 @起到减肥的作用。 在控制能量摄人的同时,摄人富含纤维的膳食会起到减肥的作用。为大多数富含纤维的食物,如谷物、全麦面、豆类、水果和蔬菜中只有少

膳食纤维的作用有哪些

膳食纤维的作用有哪些 膳食纤维的作用有哪些 食物纤维是一种特殊的营养素,其本质是碳水化合物中不能被人体消化酶所分解的多糖类物质。食物纤维有数百种之多,其中包括了纤维素、半纤维素、果胶、木质素、树胶和植物黏胶、藻类多糖等。 @维护肠道健康的“多面手”。 肠道是人体中最大的免疫器官,70%的淋巴分布于肠道之中。膳食纤维对于肠道的保护作用不容小觑。肠道年龄的界定主要是以肠道内有益菌 群与有害菌群的比例作为判断依据。而膳食纤维能够促进有益菌生长、抑制有害菌繁殖,从而维持正常的肠道功能。 另外,如果食物在肠内的时间太长,肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠黏膜接触。会造成有害物质的吸收和黏膜细胞受到伤害。粪便在肠内的时间过长,各种毒素的吸收会导致肠道肿瘤发生。而膳食纤维可使肠道中的食物膨胀变软,促进肠道蠕动和排便,所以减少了致癌物质在肠道内的停留时间,能够预防肠癌。 @治疗糖尿病的有力武器。 经过科学研究,可溶性膳食纤维在降低餐后血糖及胆固醇浓度方面有突出的贡献。由于膳食纤维可以使胃肠通过时间大大增加,而且吸水后体积增加并有一定黏度,所以延缓了葡萄糖的吸收。过去糖尿病患者的保健食品大多是不溶性纤维,而现在可溶性膳食纤维的广泛应用,必将进一步改善糖尿病患者的饮食质量和治疗效果。 @预防心脑血管疾病。 肝脏中的胆固醇会转变成胆酸,到达小肠后能帮助消化脂肪,然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。可溶性纤维可以让胆酸不被小肠肠壁吸收,而通过消化道排出体外。于是,当肠内食物再进行消化时,肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充胆酸,从而降低了血液中的胆固醇含量。这样一来,冠心病和中风的发病率也会大大降低。 @减少胆结石的发生。 胆结石形成的原因是胆固醇合成过多及胆汁酸合成过少。增加膳食纤维,可降低胆汁中胆固醇含量,减少胆汁酸的再吸收,起到预防胆结石的 作用。

膳食纤维的作用

膳食纤维的作用有哪些 食物纤维是一种特殊的营养素,其本质是碳水化合物中不能被人体消化酶所分解的多糖类物质。食物纤维有数百种之多,其中包括了纤维素、半纤维素、果胶、木质素、树胶和植物黏胶、藻类多糖等。 @维护肠道健康的“多面手”。 肠道是人体中最大的免疫器官,70%的淋巴分布于肠道之中。膳食纤维对于肠道的保护作用不容小觑。肠道年龄的界定主要是以肠道内有益菌 群与有害菌群的比例作为判断依据。而膳食纤维能够促进有益菌生长、抑制有害菌繁殖,从而维持正常的肠道功能。 另外,如果食物在肠内的时间太长,肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠黏膜接触。会造成有害物质的吸收和黏膜细胞受到伤害。粪便在肠内的时间过长,各种毒素的吸收会导致肠道肿瘤发生。而膳食纤维可使肠道中的食物膨胀变软,促进肠道蠕动和排便,所以减少了致癌物质在肠道内的停留时间,能够预防肠癌。 @治疗糖尿病的有力武器。 经过科学研究,可溶性膳食纤维在降低餐后血糖及胆固醇浓度方面有突出的贡献。由于膳食纤维可以使胃肠通过时间大大增加,而且吸水后体积增加并有一定黏度,所以延缓了葡萄糖的吸收。过去糖尿病患者的保健食品大多是不溶性纤维,而现在可溶性膳食纤维的广泛应用,必将进一步改善糖尿病患者的饮食质量和治疗效果。 @预防心脑血管疾病。 肝脏中的胆固醇会转变成胆酸,到达小肠后能帮助消化脂肪,然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇。可溶性纤维可以让胆酸不被小肠肠壁吸收,而通过消化道排出体外。于是,当肠内食物再进行消化时,肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充胆酸,从而降低了血液中的胆固醇含量。这样一来,冠心病和中风的发病率也会大大降低。 @减少胆结石的发生。 胆结石形成的原因是胆固醇合成过多及胆汁酸合成过少。增加膳食纤维,可降低胆汁中胆固醇含量,减少胆汁酸的再吸收,起到预防胆结石的 作用。 @起到减肥的作用。

膳食纤维的组成、特性、功能及在食品加工中的应用

鳖婆堡塞全鱼蔓主旦三些皇些堂垄叁堡!!塑!:杰鋈!婆塞整治病的钱财就会滚滚流向西方人的口袋。以前科学落后,中国人缺乏开发西药的实力。西方的西药跃期占有我国的大量市场.如果今天我们的领导者和科学研究者在选题、决策上失误.将会使大量的中草药资源流失,或变成西草药,或变成西药,我们只能给我们的子孙后代留下一个中草药的空白。愧对子孙。 其实用研究西药的方法、手段研究重要,并无损我中华民族古老的医药文化,与传统的中医药理论也不对立。可以想象:如果我们用先进的分离技术高效的分离材料,获得了中药物质中的有限成分纯品,不是可以将药用机理研究的更深入吗.如果我们再将其进行新的配伍,是完全可能开发出有我们自己知识产权的新药,只有这样,我们才能利用知识产权这一武器保护我们的中医药资源。 当然,这里除了观念和习惯努力的干扰外,确实也受到分离技术的材料的限制。 我非常希望经过我们大家共同的努力,不仅可以开发出我们自己的高效分离材料,也能为我国的生物及医药产品的升级.发展取得更大的成果,也许会有这么一天,我们的中药有效成分大多被确定,中药剂型得到重大突破性改进,而且这一切都已受到知识产权的保护,全世界人民在受到西药的毒副作用的困扰下,大量选用新型的中药,那时中华民族可就真正强大了。 3在固相合成,组合化学领域中的应用 活性多肽是生化药物中非常活跃的一个领域,主要包括:多肽激素,生长调节因子及一些抗生素药物如:胸腺激素(肽),促皮质素。降钙素,颉氨霉素,环孢菌素,多糖菌素,以往用均相化学合成法,费时费工。纯度不高。现在采用固相合成,则可利用计算器自动化完成。这里的一个关键技术就是使用了高分子有机载体。 除了多肽的固相合成,人们还发展了寡核苷酸及寡糖的固相合成。 固相合成的技术的发展,使人们在组合化学中得到了充分的体现。 膳食纤维的组成、特性、功能及在食品加工中的应用 薛胜平胡淑美张秋红王立巧张香香 (华北制药康欣有限公司,石家庄050015) 摘要:本文对膳食纤维的组成、特性、功能及在食品工业上的应用做了阐述,指出添扣膳食纤维的保健食品及食品在21世纪将有极广阔的应用前景. 关键词:膳食纤堆,功鸽,应用,保健食品 尺^ 自19世纪80年代德国人在研究饲料中提出“粗纤维“一词以来。对纤维索等多糖类碳水化合物的研究日益深入.1972年Torwell首次提出膳食纤维的概念。1976年他将膳食纤维定义为:不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素.1987年Englyst以非淀粉多糖的概念代替膳食纤维,从专业的角度更合适,但人们仍然袭用膳食纤维一词。 一42

膳食纤维的分类和作用

膳食纤维的分类和作用 蛋白质、糖、脂肪、维生素、无机盐、水是人体所必需的六种营养素,在人们的生命活动中起着至关重要的作用,也是人们进行合理饮食搭配的主要考虑因素。我国原来是以植物性食品为主食的国家,但是近年来随着人民生活水平的逐渐提高,人们的饮食习惯已发生了很大的改变,随之而来的是肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病和恶性肿瘤等疾病的发病率有所增加,这些疾病不仅在老年人群中很常见,在中青年人群中也开始增加,甚至少年儿童的成人病发病率有所上升,研究发现食物中脂肪和糖类摄取量过多而植物性食物摄取量不足是导致这一现象发生的重要原因。植物性食物中含量较多的是纤维素,食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素。食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,现在认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。因此,称它为“白金”第七种营养素。由此,纤维素这一物质越来越引起人们的注意,也开始成为众多食品研究者和大众的关注热点。 膳食纤维 定义:膳食纤维(dietary fiber,DF)是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖和木质素。 一、膳食纤维分类 (一)DF包括一大类具有相似生理功能的物质,按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。 可溶性膳食纤维主要是 ①植物细胞壁内的储存物质和分泌物 ②部分半纤维素 ③部分微生物多糖 ④合成类多糖,如果胶、魔芋多糖、瓜儿胶、阿拉伯糖等; 不溶性膳食纤维包括 ①半纤维素 ②不溶性半纤维素 ③木质素 ④抗性淀粉 ⑤一些不可消化的寡糖 ⑥美拉德反应的产物 ⑦虾、蟹等类动物表皮中所含的甲壳素

⑧植物细胞壁的蜡质与角质 ⑨不消化的细胞壁蛋白。 1.纤维素(cellulose)在化学结构上与淀粉相似,是以β-1,4糖苷键连接的直链聚合物,不能被人类肠道淀粉酶所分解。草食动物由于其瘤胃中微生物能产生纤维素酶,故可以利用纤维素功能。 2.半纤维素(hemicellulose)与纤维素一样主要以β-1,4糖苷键连接,也存在β-1,3 糖苷键,根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体。有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。 3.木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内,但它并不是真正的碳水化物,而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物,它与纤维素、半纤维素共同构成植物的细胞壁。 4.果胶(pectin)果胶主链成分为半乳糖醛酸酯,典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖,是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质。它可在热溶液中溶解,而在酸性溶液中遇热形成凝胶,在食品加工中做为增稠剂使用。 5.抗性淀粉(RS)包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似,故归入膳食纤维。它属于不溶性膳食纤维,但通常兼具可溶性膳食纤维的特点,可用做葡萄糖的缓释剂,用于降低餐后血糖。有动物研究表明,在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长,增加大肠双歧杆菌的数目。 6.不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖(non-digestible oligosaccharide,NDO)是有3~9个单聚糖合成的短链多糖。这些多糖可能由相同或不同的单体聚合、并经不同的键连接而成。NDO是某些植物如豆科籽实、谷物中的天然成分(棉子糖—存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水苏糖)。此外,还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂,例如可以通过部分水解菊粉制备低聚果糖(FOS),由乳糖制备低聚半乳糖(TOS)。NDO的生理功能和化学性质均取决与其化学组成。NDO大多可溶于水,乙醇及体液,但在体内PH条件下却相当稳定,NDO的营养功能源于其独特的发酵品质,也被称为双歧因子。纤维素、半纤维素不具有类似的功能,这可能是由于异质性造成的,NDO对外源性的非特异性刺激作用可以阻止不良微生物区系的建立。 7.树胶(gum)和粘胶(mucilage)是由不同的多糖及其衍生物组成。阿拉伯胶(arabicgum)、瓜儿胶(guargum)属于这类物质,可用于食品加工作为稳定剂。(二)根据来源不同,膳食纤维可分为以下六类。

膳食纤维

膳食纤维分类和作用膳食纤维 定义:膳食纤维(dietary fiber,DF)是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖和木质素。 (一)膳食纤维分类 DF包括一大类具有相似生理功能的物质,按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。 可溶性膳食纤维主要是 ①植物细胞壁内的储存物质和分泌物、 ②部分半纤维素、 ③部分微生物多糖 ④合成类多糖,如果胶、魔芋多糖、瓜儿胶、阿拉伯糖等; 不溶性膳食纤维包括 ①半纤维素 ②不溶性半纤维素 ③木质素 ④抗性淀粉 ⑤一些不可消化的寡糖 ⑥美拉德反应的产物 ⑦虾、蟹等类动物表皮中所含的甲壳素 ⑧植物细胞壁的蜡质与角质 ⑨不消化的细胞壁蛋白。 1.纤维素(cellulose)在化学结构上与淀粉相似,是以β-1,4糖苷键连接的直链聚合物,不能被人类肠道淀粉酶所分解。草食动物由于其瘤胃中微生物能产生纤维素酶,故可以利用纤维素功能。 2.半纤维素(hemicellulose)与纤维素一样主要以β-1,4糖苷键连接,也存在β-1,3 糖苷键,根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体。有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。 3.木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内,但它并不是真正的碳水化物,而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物,它与纤维素、半纤维素共同构成植物的细胞壁。 4.果胶(pectin)果胶主链成分为半乳糖醛酸酯,典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖,是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质。它可在热溶液中溶解,而在酸性溶液中遇热形成凝胶,在食品加工中做为增稠剂使用。 5.抗性淀粉(RS)包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似,故归入膳食纤维。它属于不溶性膳食纤维,但通常兼具可溶性膳食纤维的特点,可用做葡萄糖的缓释剂,用于降低餐后血糖。有动物研究表明,在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长,增加大肠双歧杆菌的数目。 6.不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖(non-digestible oligosaccharide,NDO)是有3~9个单聚糖合成的短链多糖。这些多糖可能由相同或不同的单体聚合、并经不同的键连接而成。NDO是某些植物如豆科籽实、谷物中的天然成分(棉子糖—存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水苏糖)。此外,还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂,例如可以通过部分水解菊粉制备低聚果糖(FOS),由乳糖制备低聚半乳糖(TOS)。NDO的生理功能和化学性质均取决与其化学组成。NDO大多可溶于水,乙醇及体液,但在体内PH条件下却相当稳定,NDO的营养功能源于其独特的发酵品质,也被称为双歧因子。

食品营养学练习题 第九章 水与膳食纤维

第九章水与膳食纤维 一、填空 1、粮豆含水分的高低与储藏时间的长短和加工密切相关,粮谷的安全水分为12%-14% 。 2、食品中含有的纤维素是由β-葡萄糖借β-(1,4)糖苷键组成的多糖,人体消化道没有分解此类糖苷键的水解酶,故不能消化纤维素。 3、医院膳食中基本膳食分为:普通饭软饭半流质流质四种。 4、人体水分的来源大致可分为饮料水,食物水和代谢水三类。 5、血液中含水最多,约为 85% 。 二、选择 1、以下哪项是膳食纤维的主要特征? A.提供能量 B.节约蛋白质作用 C.吸水作用 D.构成细胞和组织成分 2、以下哪项属于膳食纤维。 A.纤维素、维生素 B.纤维素、果胶 C.糊精、木质素 D.淀粉、庶糖 3、细胞内的含水量约占体内总量的。 A. 2/3 B. 1/3 C. 1/4 D. 3/4 4、果胶的主链由半乳糖醛酸通过连接而成。 A. β-1,4-糖苷键 B. β-1,6-糖苷键 C. α-1,4-糖苷键 D.α-1,6-糖苷键 5、通常被消费的膳食纤维有一半在中被细菌发酵。 A. 十二指肠 B. 空肠 C. 回肠 D. 结肠 三、名词解释 1、膳食纤维: 四、简答 (一)简述水的生理功能。 五、论述 (一)试论述膳食纤维的主要成分及作用。 第九章水与膳食纤维(答案) 一、填空 1、12%-14% 2、β-葡萄糖借β-(1,4) 3、普通饭软饭半流质流质 4、饮料水代谢水 5、85% 二、选择 CBACD 三、名词解释 1、膳食纤维:指不能被人体消化吸收的可食碳水化合物及其类似物,这些物质不能被小肠消化吸收,但在大肠中可全部或部分发酵。包括多糖、低聚糖、木

膳食纤维的分类与膳食纤维的作用

膳食纤维的分类与膳食纤维的作用 膳食纤维是最近经常出现在我们视野中的一个词汇随着人们健康意识的加强人们对于饮食的构成以及营养元素的占比越发的看重,其中膳食纤维就是一个比较常见并且对于人体饮食方面比较重要的物质那么膳食纤维究竟有着怎样的作用呢? 随着人产对健康的重视,食物所膳食纤维是最近经常出现在我们视野中的一个词汇随着人们健康意识的加强人们对于饮食的构成以及营养元素的占比越发的看重,其中膳食纤维就是一个比较常见并且对于人体饮食方面比较重要的物质那么膳食纤维究竟有着怎样的作用呢? 随着人产对健康的重视,食物所包括什么样的营养物质对身体有利也成为大家关注的重点,尤其是经常说到的膳食纤维,其营养全面性更是大家追求的方面。一般来说,膳食纤维可分为两个大的类型,简单来说就是可溶与不可溶。不过,每个人的身体情况不同,还要根据自身现象来选择适合自己的食物。 膳食纤维是一种多糖,它既不能被胃肠道消化吸收,也不能产生能量。因此,曾一度被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。 然而,随着营养学和相关科学的深入发展,人们逐渐发现了膳食纤维具有相当重要的生理作用。以致于在膳食构成越来越精细的今天,膳食纤维更成为学术界和普通百姓关注的物质,并被营养学界补充认

定为第七类营养素,和传统的六类营养素——蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质与水并列。 (一)分类与作用 根据是否溶解于水,可将膳食纤维分为两大类: 膳食纤维=可溶性膳食纤维+不可溶性膳食纤维,“可溶、不可溶,作用各不同”。 1.可溶性膳食纤维 来源于果胶、藻胶、魔芋等。魔芋盛产于我国四川等地,主要成分为葡甘聚糖,是一种可溶性膳食纤维,能量很低,吸水性强。很多研究表明,魔芋有降血脂和降血糖的作用及良好的通便作用;可溶性纤维在胃肠道内和淀粉等碳水化合物交织在一起,并延缓后者的吸收,故可以起到降低餐后血糖的作用; 2.不可溶性膳食纤维 最佳来源是全谷类粮食,其中包括麦麸、麦片、全麦粉及糙米、燕麦全谷类食物、豆类、蔬菜和水果等。不可溶性纤维对人体的作用首先在于促进胃肠道蠕动,加快食物通过胃肠道,减少吸收,另外不可溶性纤维在大肠中吸收水分软化大便,可以起到防治便秘的作用。 3.膳食纤维 如果将上述两者结合起来,膳食纤维的作用可列出长长的一串: (1)抗腹泻作用,如树胶和果胶等; (2)预防某些癌症,如肠癌等; (3)治疗便秘;

膳食纤维概述

《膳食纤维、益生元与菊粉健康知识汇编》 第一部分 膳食纤维 1-1 膳食纤维的基本概念 1-1-1 “膳食纤维”的名称由来 膳食纤维(dietary fiber ,DF)一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现,当时只有“粗纤维”之说,用以描述不能被消化吸收的食物残渣,且仅包括部分纤维素和木质素。当时通常认为粗纤维对人体不具有营养作用,甚至吃多了还会影响人体对食物中营养素,尤其是对微量元素的吸收,对身体不利,一直未被重视。 此后,通过一系列的调查研究,特别是近来人们发现,并认识到那些不能被人体消化吸收的“非营养”物质,却与人体健康密切有关,而且在预防人体某些疾病如冠心病、糖尿病、结肠癌和便秘等方面起着重要作用,与此同时,也认识到“粗纤维”一词概念已不适用,因而将其废弃改称为膳食纤维。 1-1-2 膳食纤维的定义 我国《食品营养标签管理规范》指出:“膳食纤维是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物,其聚合度DP ≥ 3、不能被人体小肠消化吸收、对人体有健康意义的物质。包括纤维素、半纤维素、果胶、菊粉及其他一些膳食纤维单体成分等。” 1-1-3 膳食纤维的分类 膳食纤维通常被认为是一类不能被人体消化酶类消化,主要由可食性植物细胞壁残余物(纤维素、半纤维素、木质素等)及与之缔合的相关物质组成的化合物。依据其溶解度情况,可分为水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维两种。相比而言,水溶性膳食纤维因其具有良好的加工性能和更优的生理功能而被广泛应用(如菊粉)。 1-1-4 常见的膳食纤维 1-1-4-1 常见食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性膳食纤维。水溶性膳食纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,有助于调节免疫系统功能,促进体内有毒重金属的排出。所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水准之上,还可以帮助糖尿病患者改善胰岛素水平和三酸甘油脂。 1-1-4-2 菊粉是最常见的水溶性膳食纤维补充剂,由于菊芋可生长种植于贫瘠土壤,不需要添施化肥,而且没有病虫害,不需要施农药;有的高科技企业如英纽林(北京)科技有限公

膳食纤维的基本知识

膳食纤维的基本知识 一.膳食纤维的基本知识 1.1膳食纤维的分类及相关概念 1.1.1 膳食纤维的概念 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和(美国化学家协会),一般是指不易被消化酶消化的多糖类食物成分,聚合度≥3的碳水化合物和木质素,主要来自于植物的细胞壁(中国营养学会)。基于以上定义,膳食纤维包括很多不被人体小肠消化的物质,如纤维素、半纤维素、树胶、β-葡聚糖、胶质、木质素、葡聚糖、果聚糖、抗性淀粉和糊精等。 1.1.2 膳食纤维的分类 1,根据膳食纤维在水中溶解性不同,将其分为2个基本类型,即:水溶性膳食纤维(SDF)与不溶性膳食纤维(NDF)。 水溶性膳食纤维(SDF)是可溶于温水或热水,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及分泌物,另外还包括微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质,如果胶、树胶和粘液等,还有半乳甘露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等,部分半纤维素。 不溶性膳食纤维(IDF)是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、部分半纤维素、木质素、原果胶、角质、壳聚糖、植物蜡和二氧化硅及不溶性灰分等。此外,功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍认为属

于膳食纤维。此部分纤维在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去后不能消化的残渣。 虽然低聚果糖和其它类型的复杂碳水化合物传统意义上并不被认为是纤维,但它们确实符合必要的标准,现在被接受为一些膳食纤维的形式。 2,根据在大肠内的发酵程度不同,膳食纤维可分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维。 部分发酵类纤维包括:纤维素、半纤维素、木质素、植物蜡和角质等;完全发酵类纤维包括:β-葡聚糖、果胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。 一般说来,完全发酵类纤维多属于可溶性纤维,而部分发酵类纤维多属于不溶性纤维,但也有些例外,例如羧甲基纤维(CMC)易溶于水,但几乎不被大肠内的菌群所发酵。 1.2 粗纤维 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角

膳食纤维的作用与常见食物含量

膳食纤维的作用与常见食物含量 山野国际霍永明高级营养师膳食纤维的定义: 膳食纤维是一种重要的非营养素,它是碳水化合物中的一类非淀粉多糖及寡糖等不消化部分。越来越多的研究表明,膳食纤维的摄入与人体健康密切相关。过量摄入膳食纤维会影响维生素、铁、锌、钙、等的消化吸收,但是摄入足会增加便秘、肥胖、糖尿病、心血管疾病和某些癌症发生的危险。所以与食物中的其他营养素一样,为了保持健康,膳食纤维的摄入量也应在适宜的范围之内。 膳食纤维的定义有两种,一是从生理学角度将膳食纤维定义为哺乳动物消化系统内未被消化的植物细胞的残存物,包括纤维素、半纤维素、果胶、树胶、抗性淀粉和木质素等;二是从化学角度将膳食纤维定义为植物的非淀粉多糖加木质素。 膳食纤维的分类: 膳食纤维可分为可溶性膳食纤维与非可溶性膳食纤维。可溶性膳食纤维包括部分半纤维素、果胶、树胶等;非可溶性膳食纤维包括纤维素、木质素等。 膳食纤维的主要特性: 1,吸水作用 膳食纤维具有很强的吸水能力或与水结合能力。此作用可使肠道中粪便的体积增大,加快其转运速度、减少其中有害物质接触肠壁的时间。 2,黏滞作用 一些膳食纤维具有很强的黏滞性,能形成黏液性溶液,包括果胶、树胶、海藻多糖等。 3,结合有机化合物作用 膳食纤维具有结合胆酸和胆固醇的作用。 4,阳离子交换作用 膳食纤维的与阳离子交换作用与糖醛酸的羧基有关,可在胃肠内结合无机盐,如钾、钠、铁等阳离子形成膳食纤维复合物,影响其吸收。 5,细菌发酵作用 膳食纤维在肠道内易被细菌酵解,其中可溶性膳食纤维可完全被细菌所酵解,而非溶性膳食纤维则不易被酵解。酵解后产生的短链脂肪酸如乙酯酸、丙脂酸和丁酯酸均可作为肠道细胞和细菌的能量来源。 膳食纤维的生理功能: 1,有利于食物的消化过程 膳食纤维能增加食物在口腔咀嚼时间,可促进肠道消化酶分泌,同时加速肠道内容物的排泄,这些都有利于食物的消化吸收。 2,降低血清胆固醇 膳食纤维可结合胆酸,故有降血脂作用,此作用以可溶性纤维(如果胶、树胶、豆胶)的降脂作用较明显,而非溶性纤维无此作用。

膳食纤维基本知识

一.膳食纤维的基本知识 1.1膳食纤维的分类及相关概念 1.1.1 膳食纤维的概念 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和(美国化学家协会),一般是指不易被消化酶消化的多 糖类食物成分,聚合度≥3的碳水化合物和木质素,主要来自于植物的细胞壁(中国营养学会)。基于以上定义,膳食纤维包括很多不被人体小肠消化的物质,如纤维素、半纤维素、树胶、β- 葡聚糖、胶质、木质素、葡聚糖、果聚糖、抗性淀粉和糊精等。 1.1.2 膳食纤维的分类 1,根据膳食纤维在水中溶解性不同,将其分为2个基本类型,即:水溶性膳食纤维(SDF)与不溶性膳食纤维(NDF)。 水溶性膳食纤维(SDF)是可溶于温水或热水,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及分泌物,另外还包括微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质,如果胶、树胶和粘液等,还有半乳甘露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等,部分半纤维素。 不溶性膳食纤维(IDF)是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、部分半纤维素、木质素、原果胶、角质、壳聚糖、植物蜡和二氧化硅及不溶性灰分等。此外,功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍认为属于膳食纤维。此部分纤维在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去后不能消化的残渣。

虽然低聚果糖和其它类型的复杂碳水化合物传统意义上并不被认为是纤维,但它们确实符合必要的标准,现在被接受为一些膳食纤维的形式。 2,根据在大肠内的发酵程度不同,膳食纤维可分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维。 部分发酵类纤维包括:纤维素、半纤维素、木质素、植物蜡和角质等;完全发酵类纤维包括: β-葡聚糖、果胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。 一般说来,完全发酵类纤维多属于可溶性纤维,而部分发酵类纤维多属于不溶性纤维,但也有 些例外,例如羧甲基纤维(CMC)易溶于水,但几乎不被大肠内的菌群所发酵。 1.2 粗纤维 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。通常蔬菜、水果、粮谷类所含的食物纤维都叫粗纤维(目前我们国家还没有粗纤维的定义,只是一个习惯称呼而已)。粗纤维是膳食纤维的一部分,在测定中,是植物组织用一定浓度的酸、碱、醇和醚等试剂,在一定温度下,经过一定时间的处理后所剩下的残留物,其主要成分是纤维素和木质素。 酸性洗涤纤维(ADF):用酸性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后,残 留的不溶解物质的总和,包括纤维素、木质素及少量的硅酸盐等。 中性洗涤纤维(NDF):用中性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后,残 留的不溶解物质的总和,包括构成细胞壁的半纤维素、纤维素、木质素及少量的硅酸盐等。 1.3 膳食纤维的主要成分 1.3.1 不溶性膳食纤维 纤维素(Cellulose),是不溶性膳食纤维的基本结构,一种由β葡萄糖分子以β-糖苷键连接起来的直链聚合物,由300-500个葡萄糖缩合而成,最多能达到1000个葡萄糖单体。自然界分布最广、含量最多的一种多糖,占自然界碳含量50%以上,一般木材中,纤维素占40-50%,还有10-30%的半纤维素和20-30%的木质素。不溶于冷水、热水、烯酸和稀碱溶液。人体内的淀粉酶只能水解α-1,4-糖苷键,而不能水解β-1,4-糖苷键,因此纤维素不能被人体胃肠道的酶消化; 半纤维素(Hemicellulose),是由一些单糖如阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和木糖混合组成的一 种聚合物,是一种具有支链的异质多糖,也不溶于冷水、热水和烯酸,但能溶于稀碱溶液(半纤维素中的某些成分是可溶的,在谷类中可溶的半纤维素被称之为戊聚糖,它们可形成黏稠的水溶液并具有降低血清胆固醇的作用),与烯酸加热时比纤维素更易水解,具有亲水性。原来 是从总纤维素中以17.5%NaOH至24%KOH提取出来的多糖成分的总称,而没有相应的特定的化学结构。半纤维木聚糖在木质组织中占总量的50%,它结合在纤维素微纤维的表面,并且相互连接,这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。

膳食纤维的分类和作用

膳食纤维的分类和作用 膳食纤维 定义:膳食纤维(dietary fiber,DF)是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖和木质素。 (一)膳食纤维分类 DF包括一大类具有相似生理功能的物质,按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。 可溶性膳食纤维主要是 ①植物细胞壁内的储存物质和分泌物 ②部分半纤维素 ③部分微生物多糖 ④合成类多糖,如果胶、魔芋多糖、瓜儿胶、阿拉伯糖等; 不溶性膳食纤维包括 ①半纤维素 ②不溶性半纤维素 ③木质素 ④抗性淀粉 ⑤一些不可消化的寡糖 ⑥美拉德反应的产物 ⑦虾、蟹等类动物表皮中所含的甲壳素 ⑧植物细胞壁的蜡质与角质 ⑨不消化的细胞壁蛋白。 1.纤维素(cellulose)在化学结构上与淀粉相似,是以β-1,4糖苷键连接的直链聚合物,不能被人类肠道淀粉酶所分解。草食动物由于其瘤胃中微生物能产生纤维素酶,故可以利用纤维素功能。 2.半纤维素(hemicellulose)与纤维素一样主要以β-1,4糖苷键连接,也存在β-1,3 糖苷键,根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体。有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。 3.木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内,但它并不是真正的碳水化物,而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物,它与纤维素、半纤维素共同构成植物的细胞壁。

4.果胶(pectin)果胶主链成分为半乳糖醛酸酯,典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖,是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质。它可在热溶液中溶解,而在酸性溶液中遇热形成凝胶,在食品加工中做为增稠剂使用。 5.抗性淀粉(RS)包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似,故归入膳食纤维。它属于不溶性膳食纤维,但通常兼具可溶性膳食纤维的特点,可用做葡萄糖的缓释剂,用于降低餐后血糖。有动物研究表明,在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长,增加大肠双歧杆菌的数目。 6.不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖(non-digestible oligosaccharide,NDO)是有3~9个单聚糖合成的短链多糖。这些多糖可能由相同或不同的单体聚合、并经不同的键连接而成。NDO是某些植物如豆科籽实、谷物中的天然成分(棉子糖—存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水苏糖)。此外,还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂,例如可以通过部分水解菊粉制备低聚果糖(FOS),由乳糖制备低聚半乳糖(TOS)。NDO的生理功能和化学性质均取决与其化学组成。NDO大多可溶于水,乙醇及体液,但在体内PH条件下却相当稳定,NDO的营养功能源于其独特的发酵品质,也被称为双歧因子。纤维素、半纤维素不具有类似的功能,这可能是由于异质性造成的,NDO对外源性的非特异性刺激作用可以阻止不良微生物区系的建立。 7.树胶(gum)和粘胶(mucilage)是由不同的多糖及其衍生物组成。阿拉伯胶(arabicgum)、瓜儿胶(guargum)属于这类物质,可用于食品加工作为稳定剂。 (二)膳食纤维的营养功能 1.膳食纤维的理化特性 (1)持水性:DF的化学结构中含有很多亲水基团,因此具有很强的吸水膨胀能力。DF 膨胀可填充胃肠道,增加饱腹感。不同DF的持水性也不同,可溶性DF比不溶性DF持水性强。可溶性DF吸水后,重量能增加到原自身重量的30倍,并能形成溶胶和凝胶,增加胃肠中内容物的粘度,延缓胃中食糜的排空速度。可溶性DF可使胃排空时间明显延长,而不溶性DF 则无此作用。 (2)结合和交换离子:DF化学结构中包含一些羧基、醛基及羟基类侧链基团,呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用,可与钙、镁、锌等阳离子结合,使钠离子与钾离子交换,特别是与有机离子进行可逆的交换。 (3)发酵特性:DF能被肠内微生物不同程度地发酵分解。不同来源的DF被分解的程度也不同,这与其持水性、多糖结构等有关。 (4)吸附螯合有机化合物:DF表面带有很多活性基团,可以吸附螯合胆汁酸、胆固醇、

膳食纤维的分类和作用教学资料

膳食纤维的分类和作 用

膳食纤维的分类和作用 蛋白质、糖、脂肪、维生素、无机盐、水是人体所必需的六种营养素,在人们的生命活动中起着至关重要的作用,也是人们进行合理饮食搭配的主要考虑因素。我国原来是以植物性食品为主食的国家,但是近年来随着人民生活水平的逐渐提高,人们的饮食习惯已发生了很大的改变,随之而来的是肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病和恶性肿瘤等疾病的发病率有所增加,这些疾病不仅在老年人群中很常见,在中青年人群中也开始增加,甚至少年儿童的成人病发病率有所上升,研究发现食物中脂肪和糖类摄取量过多而植物性食物摄取量不足是导致这一现象发生的重要原因。植物性食物中含量较多的是纤维素,食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素。食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,现在认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。因此,称它为“白金”第七种营养素。由此,纤维素这一物质越来越引起人们的注意,也开始成为众多食品研究者和大众的关注热点。 膳食纤维 定义:膳食纤维(dietary fiber,DF)是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖和木质素。 一、膳食纤维分类 (一)DF包括一大类具有相似生理功能的物质,按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。 可溶性膳食纤维主要是 ①植物细胞壁内的储存物质和分泌物 ②部分半纤维素 ③部分微生物多糖 ④合成类多糖,如果胶、魔芋多糖、瓜儿胶、阿拉伯糖等; 不溶性膳食纤维包括 ①半纤维素 ②不溶性半纤维素 ③木质素

④抗性淀粉 ⑤一些不可消化的寡糖 ⑥美拉德反应的产物 ⑦虾、蟹等类动物表皮中所含的甲壳素 ⑧植物细胞壁的蜡质与角质 ⑨不消化的细胞壁蛋白。 1.纤维素(cellulose)在化学结构上与淀粉相似,是以β-1,4糖苷键连接的直链聚合物,不能被人类肠道淀粉酶所分解。草食动物由于其瘤胃中微生物能产生纤维素酶,故可以利用纤维素功能。 2.半纤维素(hemicellulose)与纤维素一样主要以β-1,4糖苷键连接,也存在β-1,3 糖苷键,根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体。有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。 3.木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内,但它并不是真正的碳水化物,而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物,它与纤维素、半纤维素共同构成植物的细胞壁。 4.果胶(pectin)果胶主链成分为半乳糖醛酸酯,典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖,是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质。它可在热溶液中溶解,而在酸性溶液中遇热形成凝胶,在食品加工中做为增稠剂使用。 5.抗性淀粉(RS)包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似,故归入膳食纤维。它属于不溶性膳食纤维,但通常兼具可溶性膳食纤维的特点,可用做葡萄糖的缓释剂,用于降低餐后血糖。有动物研究表明,在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长,增加大肠双歧杆菌的数目。 6.不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖(non-digestible oligosaccharide,NDO)是有3~9个单聚糖合成的短链多糖。这些多糖可能由相同或不同的单体聚合、并经不同的键连接而成。NDO是某些植物如豆科籽实、谷物中的天然成分(棉子糖—存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水苏糖)。此外,还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂,例如可以通过部分水解菊粉制备低聚

膳食纤维的理化特性及其对人体的保健作用

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

膳食纤维的理化特性及其对人体的保健作用 作者:聂凌鸿, NIE Ling-hong 作者单位:淮阴工学院食品科学与工程系,江苏淮安,223002 刊名: 安徽农业科学 英文刊名:JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):2008,36(28) 被引用次数:8次 参考文献(18条) 1.RICCARDI G Dietary fiber in treatment of diabetes:Myth or rearty 2002(02) 2.郑建仙功能性膳食纤维 2005 3.陆克峰;杨海军膳食纤维在功能性食品中的应用及其发展前景[期刊论文]-中国食物与营养 2004(05) 4.欧土益;高孔荣;黄惠华麦麸膳食纤维清除NO2-的研究 1997(03) 5.REDDY B S Carcinogenosis effect on cancer 1997 6.AOE S Different dietary fixes have significantly different effect on cancer 1993 7.张爱霞;陆淳;马明膳食纤维与人体健康[期刊论文]-中国食物与营养 2005(03) 8.周坚;肖安红功能性膳食纤维食品 2005 9.赵建民烹饪营养学 2001 10.马汉武中国膳食营养指南 1991 11.佚名膳食纤维的定义及主要成分 2008 12.董文彦三种膳食纤维降血脂、通便与减肥作用的比较研究[期刊论文]-中国粮油学报 2000(02) 13.GRIFFENBERG L The effect of dietary fiber on bowel function following radical hysterectoomy:A randomized trial[外文期刊] 1997 14.JACORS L R;FIBERS D Different effect on colonic canoer 1986 15.LOO J V Effect on cancer of soluble DF 1999 16.TARkSAVA T;MAGADIA M Different effect on cancer of dietary fibers 1974 17.欧上益;高孔荣;李炎麦麸膳食纤维对有胡磷农药的吸附作用 1998(04) 18.佚名膳食纤维研究的历史和意义(下) 2003 引证文献(8条) 1.雷敏.董钊钊膳食纤维对健康的影响[期刊论文]-河北医药 2011(4) 2.王文侠.张慧君.宋春丽.杨勇.张黎挤压蒸煮提高豆渣中水溶性膳食纤维含量的研究[期刊论文]-齐齐哈尔大学学报(自然科学版) 2010(1) 3.王文侠.张慧君.宋春丽.杨勇.张秀超纤维素酶法制备高活性大豆膳食纤维工艺的研究[期刊论文]-食品与机械2010(2) 4.杨杨.陶陶.姬诺膳食纤维在结肠癌防治中的作用[期刊论文]-医学综述 2010(10) 5.周冬丽.盖钧镒.魏安池.杨君丽豆渣添加量对豆腐凝胶特性和保水性的影响[期刊论文]-粮油食品科技 2010(2) 6.蒋丽.杨汝德.廖彩虎.朱慧莉体重控制的膳食研究[期刊论文]-现代食品科技 2009(11) 7.张世仙.杨春梅.吴金鸿.王正武豆渣膳食纤维提取方法及功能研究进展[期刊论文]-西南师范大学学报(自然科学版) 2009(4)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档