1、功功 能能 性性 食食 品品 FUNCTIONAL FOOD粮油食品学院粮油食品学院 李华李华第二章第二章 生物活性成分生物活性成分 l功能性食品中真正起生理作用的成分，称为生理活性功能性食品中真正起生理作用的成分，称为生理活性成分，即成分，即功能因子功能因子。富含这些成分的物质则称为功能。富含这些成分的物质则称为功能性食品基料性食品基料。l第三代保健食品将是第三代保健食品将是2121世纪发展的重点，而世纪发展的重点，而功能因子功能因子的构效的构效、量效关系量效关系及其及其作用机理作用机理的研究是发展第三代的研究是发展第三代保健食品的关键。保健食品的关键。l目前功能食品目前功能食品中中常常见见
2、活性成分主要包括功能性低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、聚糖、活性多糖、功能性油脂、活性肽和蛋白质、牛磺酸、牛磺酸、L-L-肉碱、褪黑素、皂苷、黄酮类、番茄肉碱、褪黑素、皂苷、黄酮类、番茄红素、原花青素、核酸、益生菌、益生元等红素、原花青素、核酸、益生菌、益生元等。第第1 1节节 功能性碳水化合物功能性碳水化合物l功能性低聚糖功能性低聚糖（functional oligosaccharide）：由由2 21010个单糖以糖苷键结合而成的聚合物个单糖以糖苷键结合而成的聚合物. .l包括包括：低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖 低聚木糖低聚木糖 低聚半乳糖低聚半乳糖 低聚
3、果糖低聚果糖 水苏糖水苏糖 棉籽糖等棉籽糖等一、一、功能性低聚糖功能性低聚糖l低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖单糖数在单糖数在3-53-5不等，各葡萄糖分子之不等，各葡萄糖分子之间至少有一个是间至少有一个是(1-6)(1-6)糖苷键结合而成，包括异糖苷键结合而成，包括异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖及以上的各支链麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖及以上的各支链低聚糖。低聚糖。l双歧杆菌增值因子或双歧杆菌增值因子或益生元益生元（prebiotics）。）。l是众多功能性低聚糖中开发最早、是众多功能性低聚糖中开发最早、产量最大产量最大、应用、应用最广的一种，被广泛应用于各类保健品、饮品、奶最广的一种，被广泛应
4、用于各类保健品、饮品、奶制品、糖果和面食等。制品、糖果和面食等。l低聚木糖低聚木糖是一种选择性极高的双歧杆菌增殖因子，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。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，是由低聚木糖又称木寡糖，是由2-72-7个木糖分子以个木糖分子以-1,4-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。糖苷键结合而成的功能性聚合糖。制备：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。低聚木糖独特性能低聚木糖独特性能l 1、很难为人体消化酶所分解 l 2、酸、热稳定性好，难发酵，即使在酸性条件下（PH=2.5-7
5、）加热至100也基本不分解。 l 3、有效摄入量少 ，它可以它可以选择性选择性地促进肠道双歧杆菌的增殖地促进肠道双歧杆菌的增殖活性。活性。10-2010-20倍倍l 每日摄取的有效剂量： 低聚果糖 5.020.0g 低聚半乳糖 8.010.0g 大豆低聚糖 3.010.0g 异麦芽低聚糖 15.020.0g 低聚木糖：0.7-1.4gl低聚果糖低聚果糖由蔗糖和由蔗糖和1 13 3个果糖基通过个果糖基通过-1,2-1,2-糖糖苷键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗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（分别简称为果四糖和蔗果五糖（分别简称为GFGF2 2、GFGF3 3、
6、GFGF4 4）及其混合物。及其混合物。 低聚果糖的化学结构低聚果糖的化学结构 GF2 、 GF3、 GF4l低聚半乳糖低聚半乳糖是存在于动物乳汁中的一种功是存在于动物乳汁中的一种功能性低聚糖，在乳制品、婴儿食品中应用能性低聚糖，在乳制品、婴儿食品中应用较普遍。较普遍。功能性低聚糖的生理功能：功能性低聚糖的生理功能：l低热量低热量，难消化难消化；l改善肠道菌群，抑制病原菌改善肠道菌群，抑制病原菌；l润肠通便，预防便秘润肠通便，预防便秘；l预防牙齿龋变预防牙齿龋变；l降低血清胆固醇，调节血脂和血压降低血清胆固醇，调节血脂和血压；l增强机体免疫能力，抵抗肿瘤发生增强机体免疫能力，抵抗肿瘤发生。 粗
7、纤维（粗纤维（crude fibre）：）：指植物体经特定浓度的酸、碱、醇、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。质素及角质等细胞壁成分。 膳食纤维（膳食纤维（dietary fibre）又称食用纤维）又称食用纤维( (edible fibre) ) ： 19721972年，年，Trowell首次给膳食纤维的定义是首次给膳食纤维的定义是“食物中不食物中不被人体消化吸收的植物成分被人体消化吸收的植物成分”。 1976 1976年，年，Trowell修改为修改为“不被人体消化吸收的
8、多糖类不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素碳水化合物和木质素”。 1999.11.2 1999.11.2在在84th AACC84th AACC年会上对膳食纤维的定义进行年会上对膳食纤维的定义进行了专门讨论。了专门讨论。 二、膳食纤维二、膳食纤维（一）概念、分类膳食纤维膳食纤维：凡是不被人体内源酶消化吸收的可食用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。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、改性纤维包括纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维素、素、寡糖寡糖、果胶以及蜡质、角质、软木质、果胶以及蜡质、角质、软木质和
9、抗性和抗性淀粉等淀粉等。l膳食纤维的分类：膳食纤维的分类：水溶性和水不可溶性两类。水溶性和水不可溶性两类。a) a) 水溶性膳食纤维：水溶性膳食纤维：不被人体消化道酶消化，但溶不被人体消化道酶消化，但溶于热水且又能被于热水且又能被4 4倍体积乙醇沉淀的那部分膳食纤维。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及羧甲基纤维素钠盐等。b) b) 水不溶膳食纤维：水不溶膳食纤维：不被人体消化道酶消化且不溶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于热水的那部分膳食纤维，是构成
10、细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素、分，包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶原果胶以及以及动物性的甲壳素和壳聚糖。动物性的甲壳素和壳聚糖。 l抗性淀粉抗性淀粉(resistant starch)(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难消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。中可以与挥发性脂肪酸起发酵反应。l天然食品天然食品: : 马铃薯、香蕉、大米等马铃薯、香蕉、大米等 高直链淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高达高直链淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高达60%60%l特点：较其他
11、淀粉特点：较其他淀粉难降解难降解，在体内消化缓慢，吸收和，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，具有一定的进入血液都较缓慢。类似溶解性纤维，具有一定的瘦瘦身效果身效果。l根据淀粉来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为四类：根据淀粉来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为四类：RS1(RS1(物理包埋淀粉物理包埋淀粉),),指淀粉酶无法接近的淀粉指淀粉酶无法接近的淀粉, ,存在于存在于完整或部分研磨的谷粒、豆粒之中；完整或部分研磨的谷粒、豆粒之中；RS2(RS2(抗性淀粉颗粒抗性淀粉颗粒) ,) ,指未经糊化的生淀粉粒和未成熟指未经糊化的生淀粉粒和未成熟的淀粉粒的淀粉粒, ,存在于生
12、马铃薯、生豌豆、绿香蕉中；存在于生马铃薯、生豌豆、绿香蕉中；RS3(RS3(回生淀粉回生淀粉),),指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部分重结晶分重结晶, ,是凝沉的淀粉聚合物是凝沉的淀粉聚合物, ,存在于冷米饭、冷面包、存在于冷米饭、冷面包、油炸土豆片中；油炸土豆片中；RS4(RS4(化学改性淀粉化学改性淀粉) ,) ,指由基因改造或化学改性引起淀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。如交联淀粉、接枝频率较高的接枝共聚淀粉等。FDA
13、 成人成人：总总20-35g/d ，不溶性纤维，不溶性纤维 70-75% ，可，可溶性纤维溶性纤维25-30%我国我国 成人成人：适宜摄入适宜摄入25g/d ，中等，中等30g/d，高能量高能量35g/d 国内外已研究开发的膳食纤维共国内外已研究开发的膳食纤维共6 6大类大类3030余种余种。谷物纤维：谷物纤维：豆类纤维豆类纤维 ：水果、蔬菜纤维水果、蔬菜纤维 ：微生物纤维微生物纤维 ：其它天然纤维：其它天然纤维：合成、半合成纤维合成、半合成纤维 ：常见食物中膳食纤维含量常见食物中膳食纤维含量( (单位：单位：g/100g) g/100g) 品种品种含量含量品种品种含量含量品种品种含量含量品种
14、品种含量含量稻米稻米（粳）（粳）0.40.4百叶百叶0.10.1芥菜芥菜0.70.7禽肉及禽肉及乳乳0 0糙米糙米( (标二标二) )0.20.2胡萝卜胡萝卜（黄）（黄）0.70.7苋菜苋菜0.80.8绿豆芽绿豆芽0.70.7小麦粉小麦粉0.40.4胡萝卜胡萝卜（红）（红）0.70.7葱头葱头1.11.1豆腐豆腐0.10.1燕麦燕麦3.13.1白萝卜白萝卜1.01.0百合百合1.01.0莴苣笋莴苣笋0.40.4玉米面玉米面（黄）（黄）1.51.5藕粉藕粉0.30.3莴苣莴苣0.40.4冬笋冬笋0.80.8芝麻芝麻6.26.2土豆土豆0.30.3柑橘柑橘0.40.4桃桃0.40.4花生花生2.7
15、2.7大白菜大白菜0.40.4苹果苹果1.21.2香蕉香蕉0.90.9黄豆芽黄豆芽1.01.0小白菜小白菜0.60.6鸭梨鸭梨1.31.3 l具有生物学功能的多糖又被称为具有生物学功能的多糖又被称为“生物应答效应生物应答效应物物”（biological response modifier，BRM）或活性多糖或活性多糖（active polysaccharide）。）。l活性多糖活性多糖包括来源于包括来源于真菌、植物真菌、植物、海洋生物海洋生物和动和动物的物的多糖。多糖。三、三、功能性功能性多糖多糖（一）真菌多糖（一）真菌多糖l 真菌多糖真菌多糖（fungi polysaccharide）l目前
16、，在全球范围内约有数千种真菌，其中不仅有许多有实目前，在全球范围内约有数千种真菌，其中不仅有许多有实用价值的美味真菌，也有许多具有保健功能的真菌。真菌多糖用价值的美味真菌，也有许多具有保健功能的真菌。真菌多糖广泛存在于香菇、灵芝、银耳、蘑菇、茯苓、黑木耳、猴头菇广泛存在于香菇、灵芝、银耳、蘑菇、茯苓、黑木耳、猴头菇等大型食用和药用真菌中。等大型食用和药用真菌中。多数以多数以-1-1，3-3-糖苷键连接为主的糖苷键连接为主的D-D-葡聚糖或以葡聚糖或以-1-1，3-3-糖苷键、糖苷键、-1-1，2-2-糖苷键为主的甘露糖。糖苷键为主的甘露糖。多数为杂多糖。多数为杂多糖。多数有分支，且分支短时往往
17、活性强。多数有分支，且分支短时往往活性强。多数具有三股螺旋构象。多数具有三股螺旋构象。 l 结构特点结构特点1.1.免疫调节功能免疫调节功能。2.2.抗肿瘤功能。抗肿瘤功能。3.3.抗突变作用抗突变作用。4.4.一些真菌多糖还具有降血压、降血脂、降一些真菌多糖还具有降血压、降血脂、降血糖、抗病毒、抗氧化、抗辐射、抗衰老、血糖、抗病毒、抗氧化、抗辐射、抗衰老、利尿保肝等功能。利尿保肝等功能。l 生理功能生理功能（二）动物多糖（二）动物多糖燕麦、枸杞、红枣、魔芋、山药、人参、芦荟、燕麦、枸杞、红枣、魔芋、山药、人参、芦荟、（三）植物多糖（三）植物多糖 l海洋生物多糖海洋生物多糖（marine po
18、lysaccharide）（1 1）海藻多）海藻多糖：糖：指海藻中所含的各种高分子碳水化合物，是一类指海藻中所含的各种高分子碳水化合物，是一类多组分混合物，一般为水溶性，多具高粘度或凝固能力，如褐多组分混合物，一般为水溶性，多具高粘度或凝固能力，如褐藻酸、褐藻淀粉、褐藻糖胶，琼胶，卡拉胶等。藻酸、褐藻淀粉、褐藻糖胶，琼胶，卡拉胶等。 （2 2）海洋动物多糖：海洋动物多糖：如甲壳动物的甲壳素（如甲壳动物的甲壳素（chitin) )，鱼类，贝类，鱼类，贝类中的糖胺聚糖及酸性粘多糖等，其中中的糖胺聚糖及酸性粘多糖等，其中甲壳质和壳聚糖甲壳质和壳聚糖因具有较因具有较强的生物活性而备受关注强的生物活性而
19、备受关注。（3 3）海洋微生物多糖海洋微生物多糖：主要包括海洋微藻多糖、海洋细菌多糖和主要包括海洋微藻多糖、海洋细菌多糖和海洋真菌多糖。海洋真菌多糖。 第第2 2节节 活性肽和蛋白质活性肽和蛋白质 一、一、活性肽活性肽A A 相对分子量小于相对分子量小于6000 Da6000 Da，具有多种生物学功能的肽。，具有多种生物学功能的肽。蛋白质中蛋白质中2020个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。源于蛋白质的多功能化合物。功能：功能：人体代
20、谢和生理调节、提高免疫力、激素调节、抗人体代谢和生理调节、提高免疫力、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂、易消化吸收菌、抗病毒、降血压、降血脂、易消化吸收，食用安全食用安全性极高，性极高，当前国际保健品界最热门当前国际保健品界最热门的研究课题和极具发的研究课题和极具发展前景的功能因子展前景的功能因子。生产方法生产方法：天然活性肽的提取。细菌、真菌、动植物体天然活性肽的提取。细菌、真菌、动植物体内内化学合成法。液相、固相化学合成法。液相、固相蛋白质水解。酸水解、碱水解蛋白质水解。酸水解、碱水解酶法。酶法。微生物发酵法。微生物发酵法。基因重组法。基因重组法。DNADNA重组技术重组技术l1.1
21、.矿物元素结合肽：矿物元素结合肽：酪蛋白磷酸肽（酪蛋白磷酸肽（CPP）l是目前研究最多的矿物质元素结合肽之一，能与多种矿物质是目前研究最多的矿物质元素结合肽之一，能与多种矿物质元素结合形成可溶性的元素结合形成可溶性的有机磷酸盐复合体有机磷酸盐复合体，促进小肠对，促进小肠对矿物矿物质质吸收吸收。生理功能生理功能（1 1）促进儿童骨骼和牙齿的发育）促进儿童骨骼和牙齿的发育；（2 2）预防和改善骨质疏松）预防和改善骨质疏松; ; （3 3）促进骨折患者的康复）促进骨折患者的康复；（4 4）预防和改善缺铁性贫血）预防和改善缺铁性贫血；（5 5）抗龋齿。）抗龋齿。2.2.酶调节剂和抑制剂：酶调节剂和抑制
22、剂：谷胱甘肽谷胱甘肽( ( GSH GSH）生理功能：生理功能： 碘、乙酸、芥子气、碘、乙酸、芥子气、铅、汞、砷等重金属盐络合、氟化物、铅、汞、砷等重金属盐络合、氟化物、一氧化碳、致癌物质等相结合。一氧化碳、致癌物质等相结合。 -SH -SH基，清除人体内的自由基。抗油质氧化，延长保质期基，清除人体内的自由基。抗油质氧化，延长保质期乙酰胆碱、胆碱酯酶的失衡引起的过敏乙酰胆碱、胆碱酯酶的失衡引起的过敏对放射线、放射性药物或抗肿瘤药物引对放射线、放射性药物或抗肿瘤药物引起的起的白白细胞减少症有预防作用，可用于肿瘤放化疗的辅助治疗细胞减少症有预防作用，可用于肿瘤放化疗的辅助治疗保护肝脏，抑制脂肪肝保
23、护肝脏，抑制脂肪肝单位：mg/100g面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏:100:10010001000人血人血：26263434；鸡血鸡血：58587373；猪血猪血：10101515西红柿、菠萝、黄瓜西红柿、菠萝、黄瓜：12123333甘薯、绿豆芽、洋葱、香菇甘薯、绿豆芽、洋葱、香菇：0.060.060.70.7。3.3.抗菌肽抗菌肽l4.4.神经活性肽：神经活性肽：阿片肽（阿片肽（opioid peptide）l一种一种调节神经系统调节神经系统的活性物质，有激素和神经递质双重功的活性物质，有激素和神经递质双重功能，对中枢神经系统及外周器官起重要作用。分为内源性能，对
24、中枢神经系统及外周器官起重要作用。分为内源性阿片肽和外源性阿片肽。阿片肽和外源性阿片肽。l外源性阿片肽外源性阿片肽可刺激胰岛素和生长抑制素的释放，调节肠可刺激胰岛素和生长抑制素的释放，调节肠道活动，提高摄食量，促进水分与电解质的吸收，具有镇道活动，提高摄食量，促进水分与电解质的吸收，具有镇静去痛、调节情绪和交感神经的作用。静去痛、调节情绪和交感神经的作用。l许多阿片肽可由食物蛋白质酶解得到。许多阿片肽可由食物蛋白质酶解得到。5. 5. 高高F F值低聚肽值低聚肽l 由动物、植物蛋白经酶解后的由动物、植物蛋白经酶解后的支链氨基酸支链氨基酸/ /芳香族芳香族氨基酸氨基酸 比值高的寡肽。比值高的寡肽
25、。l F值：值： 支链氨基酸（支链氨基酸（缬缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）与芳香氨基酸（与芳香氨基酸（酪氨酸、苯丙氨酸酪氨酸、苯丙氨酸）的摩尔比值。的摩尔比值。6.6.降压肽降压肽降压肽降压肽7. 7. 大豆肽大豆肽二二、活性蛋白质活性蛋白质l1.1.免疫球蛋白免疫球蛋白( (Ig) )：具有抗体活性的球蛋白，在动物体内具有抗体活性的球蛋白，在动物体内，由，由B B淋巴细胞合成，分泌进入体液执行体液免疫。淋巴细胞合成，分泌进入体液执行体液免疫。l主要存在于主要存在于血浆血浆中，中，及及其他体液、组织和一些分泌液。其他体液、组织和一些分泌液。l人血浆人血浆Ig分为五类，即分为
26、五类，即免疫球蛋白免疫球蛋白G G（IgG）、）、A A（IgA）、）、M M（IgM）、）、D D（IgD）和）和E E（IgE）。）。l其中其中IgG是最主要的免疫球蛋白，是最主要的免疫球蛋白，约血浆丙种球蛋白的约血浆丙种球蛋白的70%70%。 免疫球蛋白免疫球蛋白 人体内的免疫球蛋白的人体内的免疫球蛋白的来源来源主要有主要有3 3个途径，即母体个途径，即母体遗传、体内免疫器官合成和体外补充。遗传、体内免疫器官合成和体外补充。 资源不足，大规模工业化技术不成熟及价格昂贵资源不足，大规模工业化技术不成熟及价格昂贵 主要作为婴幼儿食品添加剂主要作为婴幼儿食品添加剂，提高免疫力的保健食品提高免疫
27、力的保健食品中也有少量添加中也有少量添加。 目前，目前，功能食品添加剂的免疫球蛋白主要功能食品添加剂的免疫球蛋白主要 来源于初乳、乳清、血清、蛋黄来源于初乳、乳清、血清、蛋黄等。等。l2.2.超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶 生物体内有一个防御系统，即抗氧化酶体系，它们互相生物体内有一个防御系统，即抗氧化酶体系，它们互相配合，能及时清除生物体内多余的氧自由基，使自由基配合，能及时清除生物体内多余的氧自由基，使自由基维持在一定限度内对机体有利而无害。维持在一定限度内对机体有利而无害。 抗氧化酶体系包括抗氧化酶体系包括3 3种种酶酶：超氧化物歧化酶（：超氧化物歧化酶（SOD），），过氧化氢酶（过氧化氢
28、酶（ CAT）, , 谷胱甘肽氧化酶（谷胱甘肽氧化酶（GSH-Px）。）。 SODSOD属于酸性蛋白，对热、属于酸性蛋白，对热、pHpH和蛋白水解酶的稳定性比较和蛋白水解酶的稳定性比较高。通常高。通常pHpH5.3-9.55.3-9.5范围内，范围内，SODSOD催化反应速度不受影响。催化反应速度不受影响。特效：特效：抗衰老、防辐射、消炎、祛斑、抗皱、防抗衰老、防辐射、消炎、祛斑、抗皱、防癌、自身免疫治疗癌、自身免疫治疗化妆品、食品化妆品、食品、医医药药口香糖和口香糖和 饮料饮料：雪糕、豆奶、啤酒、饮料、酸奶雪糕、豆奶、啤酒、饮料、酸奶l3.乳铁蛋白（乳铁蛋白（lactoferrin，LF）乳
29、铁蛋白乳铁蛋白广泛存在于乳汁、唾液、泪液等外分泌液或血广泛存在于乳汁、唾液、泪液等外分泌液或血浆、中性粒细胞中。浆、中性粒细胞中。 人初乳中含量最高，可达人初乳中含量最高，可达6g/L6g/L，在常乳中为，在常乳中为1 12g/L2g/L，牛乳中仅为牛乳中仅为0.7g/L0.7g/L。 目前，商业用的目前，商业用的LFLF来自牛乳，价格高，牛乳铁蛋白已在来自牛乳，价格高，牛乳铁蛋白已在欧洲和日本欧洲和日本被进行商业化生产并用于制造母乳化婴儿奶被进行商业化生产并用于制造母乳化婴儿奶粉或其它功能食品。粉或其它功能食品。4. 金属硫蛋白金属硫蛋白（Meallothionein，MT） 目前所知的目前
30、所知的最有效的自由基清除剂最有效的自由基清除剂，其清除自由基，其清除自由基（OH）的能力约为）的能力约为SOD的几千倍，而清除氧自由基（的几千倍，而清除氧自由基（O）的能力约是谷胱甘肽（的能力约是谷胱甘肽（GSH）的）的25 倍，而且具有很强的抗倍，而且具有很强的抗氧化活力。氧化活力。5. 大豆蛋白大豆蛋白l 存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白的总称，约占大豆存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白的总称，约占大豆总量的总量的30%30%，由于其必需氨基酸组成接近标准蛋白，由于其必需氨基酸组成接近标准蛋白，是一种优质蛋白。主要成分是一种优质蛋白。主要成分11S11S球蛋白（可溶性蛋球蛋白（可溶性蛋白），白），7
31、S7S球蛋白（球蛋白（-与与-浓缩球蛋白浓缩球蛋白）。可溶性）。可溶性蛋白与蛋白与-浓缩球蛋白两者占球蛋白总量的浓缩球蛋白两者占球蛋白总量的70%。l 大豆蛋白的氨基酸模式，能满足大豆蛋白的氨基酸模式，能满足2 2岁岁- -成年人对必需成年人对必需氨基酸的需要。氨基酸的需要。第第3 3节节 功能性脂类功能性脂类一一 、多不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸 分子中含有两个或以上的双键且碳链长为分子中含有两个或以上的双键且碳链长为18-2218-22个碳原子个碳原子的直链脂肪酸。的直链脂肪酸。 -3-3多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸、-6-6多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸。15141181Linoleic
32、 acid,LA,亚油酸-Lindenic acid, ALA,-亚麻酸-Linolenic Acid,GLA,-亚麻酸Arachidonic acid, AA,花生四烯酸Eicosapentaenoic acid,EPA, 二十碳五烯酸Docesahexaenoic acid, DHA, 二十二碳六烯酸-6系列-3系列C20：53（EPA）C20：46（AA）C18：36（ -亚麻酸）C18：26（亚油酸）C22：63（DHA）C18：33（ -亚麻酸）( (一一) )-3-3多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸1 1 -亚麻酸（亚麻酸（C18：33）2 二十碳五烯酸（二十碳五烯酸（EPA）和二十二
33、碳六烯酸（）和二十二碳六烯酸（DHA）来源来源：制备方法制备方法：-3-3多不饱和脂肪酸生理功能多不饱和脂肪酸生理功能（日本的研究成果）（日本的研究成果）-3-3多不饱和脂肪酸的摄入量多不饱和脂肪酸的摄入量1 1 亚油酸（亚油酸（ C18：26 ）2 -亚麻酸亚麻酸 （C18：36）来源来源：3 花生四烯酸花生四烯酸（ C20：46 ）-6-6多不饱和脂肪酸生理功能多不饱和脂肪酸生理功能二、磷脂二、磷脂 （一）（一）磷脂的分类磷脂的分类 1 磷脂的分类（按组成）磷脂的分类（按组成） 2 甘油醇甘油醇磷脂磷脂 （二）（二）磷脂的生理功能磷脂的生理功能 （三）（三）磷脂的应用磷脂的应用三、三、脂肪
34、替代物脂肪替代物脂肪替代物（脂肪替代物（fat substitute）: :能替代脂肪功能的物质能替代脂肪功能的物质，使食品具有类似脂肪的结构及口感，但不产生能量，使食品具有类似脂肪的结构及口感，但不产生能量或产能很低。或产能很低。l代脂肪代脂肪( (fat replacer) ) : :改性的类油脂改性的类油脂或或化学合成酯化学合成酯，不水，不水解，解，不参与能量代谢，耐高温，可应用于煎炸、焙烤等食品不参与能量代谢，耐高温，可应用于煎炸、焙烤等食品中，如蔗糖多酯、羧基酯等。中，如蔗糖多酯、羧基酯等。l模拟脂肪模拟脂肪( (fat mimics) )：以碳水化合物或以碳水化合物或/ /和蛋白质
35、作为基和蛋白质作为基本组分，以本组分，以水状液体系水状液体系来模拟被代替的油状液体系，该类产来模拟被代替的油状液体系，该类产品在美国、丹麦等地均有产品，可用于冷冻食品、乳制品、品在美国、丹麦等地均有产品，可用于冷冻食品、乳制品、人造奶油等。人造奶油等。1.1.代脂肪代脂肪 OORROROROOOORORORRO蔗糖聚酯蔗糖聚酯 C18H35OH2CCH2CCH2COC18H35HOOC(CH2)4OCOOCHH2CH2CCCOOOC16H33OC16H33羧羧 酸酸 酯酯 产产 品品组组 成成制制 造造 公公 司司SimplesseSimplesse牛乳、鸡蛋蛋白，球形颗粒，牛乳、鸡蛋蛋白，球
36、形颗粒，0.1-2m0.1-2m美国美国Nutra-SweetNutra-Sweet公司公司TraiblazerTraiblazer鸡蛋白、乳蛋白和黄原胶，鸡蛋白、乳蛋白和黄原胶，不规则纤维，不规则纤维， 10m10m美国美国KraftKraft通用食通用食品公司品公司LITALITA玉米醇溶蛋白，球形微粒，玉米醇溶蛋白，球形微粒，0.3-3m0.3-3m美国美国OptaOpta食品配食品配料有限公司料有限公司2.2.模拟模拟脂肪脂肪 产产 品品组组 成成制制 造造 公公 司司N-OilN-Oil木薯糊精，木薯糊精，DE5DE5美国国立淀粉与化美国国立淀粉与化学合作公司学合作公司Maltrin
37、Maltrin玉米迈亚糊精，玉米迈亚糊精，DE=4-7DE=4-7美国谷物加工合作美国谷物加工合作公司公司Paselli SA-2Paselli SA-2马铃薯淀粉，马铃薯淀粉，DE3DE3荷兰荷兰AvebeAvebe公司公司Nutrio P-FibreNutrio P-Fibre豌豆纤维豌豆纤维丹麦丹麦DanishDanish糖业加糖业加工厂工厂葡聚糖葡聚糖葡萄糖、山梨醇和葡萄糖、山梨醇和柠檬酸的聚合物柠檬酸的聚合物美国美国PfizerPfizer公司公司第第4 4节节 其他活性成分其他活性成分一、一、牛磺酸牛磺酸 牛磺酸（牛磺酸（taurine）又称）又称-氨基乙磺酸，是一种含硫氨基乙磺酸
38、，是一种含硫的非蛋白的非蛋白质质氨基酸，在体内以游离状态存在，大脑中氨基酸，在体内以游离状态存在，大脑中的浓度非常高，不参与体内蛋白的浓度非常高，不参与体内蛋白质质的生物合成。的生物合成。主要生理功能主要生理功能 促进营养物质代谢促进营养物质代谢； 促进脑组织和智力发育促进脑组织和智力发育； 提高视觉机能提高视觉机能； 防止心血管病防止心血管病； 维持正常生殖功能维持正常生殖功能。l年需求量保持年需求量保持10102020的增长速度，目前全球牛磺的增长速度，目前全球牛磺酸年需求量在酸年需求量在5 5万吨左右。万吨左右。l由于受劳动力成本、环保以及原材料来源等因素的影由于受劳动力成本、环保以及原
39、材料来源等因素的影响，目前全球牛磺酸主要由响，目前全球牛磺酸主要由中国和日本中国和日本生产生产，欧洲和，欧洲和北美等地现在基本上不再生产牛磺酸。北美等地现在基本上不再生产牛磺酸。l全世界牛磺酸总生产能力约为全世界牛磺酸总生产能力约为6 6万万7 7万吨，实际年产万吨，实际年产量为量为5 5万吨左右（中国万吨左右（中国4 4万吨万吨+ +日本日本1 1万吨）。万吨）。l牛磺酸主要的需求国并不是中国，美国和日本是全球牛磺酸的牛磺酸主要的需求国并不是中国，美国和日本是全球牛磺酸的主要消费地区，现在美国、日本、欧盟、东南亚市场上牛磺酸主要消费地区，现在美国、日本、欧盟、东南亚市场上牛磺酸的年需求量分别
40、达的年需求量分别达1 1万多吨、万多吨、1 1万吨、万吨、80008000吨、吨、35003500吨。我国牛吨。我国牛磺酸的年消费量约为磺酸的年消费量约为40004000吨左右。吨左右。l日本市场牛磺酸需求量近年来增长很快，现已成为仅次于美国日本市场牛磺酸需求量近年来增长很快，现已成为仅次于美国的世界第二大牛磺酸消费市场。近来，日本又将牛磺酸列入的世界第二大牛磺酸消费市场。近来，日本又将牛磺酸列入“药食兼用药食兼用”的行列，这更扩大了牛磺酸的应用范围。的行列，这更扩大了牛磺酸的应用范围。l牛磺酸多年来主要用于食品添加剂和传统医药领域，牛磺酸多年来主要用于食品添加剂和传统医药领域，其中用于食品添
41、加剂的量占总需求量的其中用于食品添加剂的量占总需求量的9090以上。以上。l乳制品、运动饮料、能量饮料乳制品、运动饮料、能量饮料l婴幼儿奶粉必须添加一定量的牛磺酸以利于儿童的健婴幼儿奶粉必须添加一定量的牛磺酸以利于儿童的健康成长，康成长，美国和日本（美国和日本（立法规定）；欧美市场上添加立法规定）；欧美市场上添加牛磺酸的保健产品约有牛磺酸的保健产品约有10001000种以上；种以上；l欧美国家，运动饮料已成为仅次于传统碳酸饮料的第欧美国家，运动饮料已成为仅次于传统碳酸饮料的第二大饮料品种，年销售额高达二大饮料品种，年销售额高达5050亿美元，而亿美元，而牛磺酸早牛磺酸早已成为运动饮料已成为运动
42、饮料中最重要的添加剂之一。中最重要的添加剂之一。 牛磺酸几乎存在于所有的生物中，人乳中的牛磺酸含量较牛磺酸几乎存在于所有的生物中，人乳中的牛磺酸含量较多多(425mg/L)(425mg/L)，为成人血清的，为成人血清的1010倍倍, ,远高于牛、马、羊乳远高于牛、马、羊乳。初乳中的牛磺酸远高于成熟乳。初乳中的牛磺酸远高于成熟乳。 在哺乳动物主要脏器中，如心脏、脑、肝脏中含量较高；在哺乳动物主要脏器中，如心脏、脑、肝脏中含量较高；含量最丰富的是海鱼、贝类含量最丰富的是海鱼、贝类，如墨鱼、章鱼、虾，贝类的，如墨鱼、章鱼、虾，贝类的牡蛎、海螺、蛤牡蛎、海螺、蛤（ge)ge)蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚
43、鱼、蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。鱼背发黑的部位牛磺酸含量沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。鱼背发黑的部位牛磺酸含量较多，是其他白色部分的较多，是其他白色部分的5 51010倍。除倍。除牛肉牛肉外，一般肉类外，一般肉类中牛磺酸含量很少，仅为鱼贝类的中牛磺酸含量很少，仅为鱼贝类的1%1%10%10%。二、二、黄酮类化合物黄酮类化合物泛指两个芳环（泛指两个芳环（A A与与B B）通过三碳链相互联结而成的）通过三碳链相互联结而成的一系列化合物，基本结构为一系列化合物，基本结构为C C6 6CC3 3CC6 6，且母核上，且母核上常有羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等取代基常有羟基、甲氧
44、基、甲基、异戊烯基等取代基。OOHOACB豆科植物豆科植物生理功能生理功能 （1 1）保护心血管系统。）保护心血管系统。 （2 2）抗氧化作用。）抗氧化作用。 （3 3）抗肿瘤作用。）抗肿瘤作用。 （4 4）抗炎、抗菌、抗病毒作用。）抗炎、抗菌、抗病毒作用。 （5 5）其他功能：如雌性激素样作用、镇疼作用、）其他功能：如雌性激素样作用、镇疼作用、镇咳祛痰作用等。镇咳祛痰作用等。 芦丁：来源于芸香叶，商品化 三三、番茄红素、番茄红素番茄红素番茄红素( (lycopenelycopene) )是类胡萝卜素的一种。类胡是类胡萝卜素的一种。类胡萝卜素（萝卜素（carotenoidcarotenoid）
45、是指由）是指由8 8个个C C5 5异戊二烯头尾异戊二烯头尾相连（在中心部位是尾尾相连）所组成的一类脂相连（在中心部位是尾尾相连）所组成的一类脂溶性色素，其中包括环化的（如溶性色素，其中包括环化的（如- -胡萝卜素）或胡萝卜素）或无环的（如番茄红素）胡萝卜素以及含有氧原子无环的（如番茄红素）胡萝卜素以及含有氧原子的胡萝卜醇（如叶黄素）等。的胡萝卜醇（如叶黄素）等。番茄红素番茄红素l-胡萝卜素胡萝卜素生理功能生理功能 (1)(1) 清除自由基清除自由基； (2)(2)保护心血管的作用；保护心血管的作用； (3)(3)防癌作用；防癌作用； (4)(4)增强免疫的作用。增强免疫的作用。 四四、原花青
46、素、原花青素原花青素（原花青素（OPC）是一种有着特殊分子结构的）是一种有着特殊分子结构的生生物类黄酮物类黄酮。存在于植物的皮、壳、籽之中并多集中。存在于植物的皮、壳、籽之中并多集中在在叶、杆叶、杆之部位，譬如荷叶、银杏叶、葡萄籽和松之部位，譬如荷叶、银杏叶、葡萄籽和松针、松树皮、苹果皮、花生皮等。针、松树皮、苹果皮、花生皮等。原花青素是最强的自由基清除剂之一。其抗氧化活原花青素是最强的自由基清除剂之一。其抗氧化活性约是维生素性约是维生素C C的的2020倍，维生素倍，维生素E E的的5050倍。倍。 生理功能生理功能 （1 1）保护心血管和预防高血压作用。通过清除血）保护心血管和预防高血压作
47、用。通过清除血液中存在的氧自由基，增强血管壁的完整性；液中存在的氧自由基，增强血管壁的完整性； （2 2）预防血栓形成；）预防血栓形成； （3 3）保护细胞）保护细胞DNADNA免遭自由基的氧化损伤，预防导免遭自由基的氧化损伤，预防导致癌症的基因突变；致癌症的基因突变； （4 4）抗肿瘤、抗辐射作用；）抗肿瘤、抗辐射作用； （5 5）美容抗皱功效。阻抑胶原酶的弹性蛋白酶对）美容抗皱功效。阻抑胶原酶的弹性蛋白酶对结缔组织的降解作用，有利于保持皮肤弹性，发挥结缔组织的降解作用，有利于保持皮肤弹性，发挥抗皮肤衰老；抗皮肤衰老； （6 6）抗过敏作用。）抗过敏作用。五五、茶多酚茶多酚（Tea Poly
48、phenols）清除机体有害自由基清除机体有害自由基提高机体综合免疫力提高机体综合免疫力改善亚健康状态改善亚健康状态抗辐射抗辐射调理肠胃调理肠胃降血脂降血脂降血压降血压对抗衰老对抗衰老美容养颜，减肥美容养颜，减肥 六六、褪黑素、褪黑素 褪黑素褪黑素( (melatonin) )主要是由哺乳动物和人类的主要是由哺乳动物和人类的松果体松果体分分泌的一种泌的一种吲哚类激素吲哚类激素，含量极少。含量极少。 促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤、降血促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤、降血压等。压等。 美国食品与药品管理局美国食品与药品管理局 (FDA) (FDA)认为褪黑素可作为普通
49、的膳认为褪黑素可作为普通的膳食补充剂。目前，食补充剂。目前，我国已批准我国已批准4040余个以褪黑素为活性成分余个以褪黑素为活性成分改善睡眠的保健食品。改善睡眠的保健食品。 七七、皂苷、皂苷 皂甙（皂甙（saponinssaponins）是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷类糖苷。皂苷分为两类：（。皂苷分为两类：（1 1）甾族皂苷）甾族皂苷：其其苷元苷元是是螺旋甾螺旋甾烷烷的衍生物，多由的衍生物，多由2727个碳原子个碳原子所组成。多存在于百合科和所组成。多存在于百合科和薯蓣科植物中。（薯蓣科植物中。（2 2）三萜皂苷）三萜皂苷：其其苷元苷元是三萜的衍生物
50、，是三萜的衍生物，大多由大多由3030个碳原子个碳原子组成组成，常见为四环三萜和五环三萜，常见为四环三萜和五环三萜。 组成皂苷的糖常见的有组成皂苷的糖常见的有葡萄糖葡萄糖、半乳糖半乳糖、鼠李糖鼠李糖、阿拉伯、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。糖、木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。 甘草皂苷具有抗炎活性甘草皂苷具有抗炎活性、抗消化性溃疡功能；抗消化性溃疡功能； 大豆皂苷具有降血脂、预防心血管病、增强机体免疫、抑大豆皂苷具有降血脂、预防心血管病、增强机体免疫、抑制肿瘤细胞生长；制肿瘤细胞生长； 人参皂苷能增进人参皂苷能增进DNADNA和蛋白质的生物合成，提高机体免疫和蛋白质的生物合成，提高机
