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海藻膳食纤维的研究进展

海藻膳食纤维的研究进展
海藻膳食纤维的研究进展

海藻膳食纤维的研究进展

李来好吴燕燕

(中国水产科学研究院南海水产研究所,广州,510300)

摘要:膳食纤维被现代医学和营养学确认为与传统的六大营养索并列的“第七营养素”,但是要使膳食纤维在人体内更有效地发挥作用,原料的选择和提取方法是关键问题之一,而海藻资源丰富,且藻体中含有丰富的膳食纤维。针对这一问题,本文详述了海藻膳食纤维的特性、资源现状、提取方法、功能活性、安全毒理和应用等研究现状,对海藻膳食纤维今后的发展提出一些建议。海藻膳食纤维将是2I世纪人类摄取的主要功能性食品。对促进人民身体健康,提高水产功能性食品在国内外市场上的竞争力,将发挥出越来越重要的作用。

关键词:海藻;膳食纤维;功能特性;展望

海藻(Algae或Seaweeds)是生长于海洋中的低等隐花植物,是海洋中有机物的原始生产者和无机物的天然富集者。研究表明,海藻不管是红藻、揭藻或绿藻,都含有丰富的蛋白质、维生素、氨基酸、矿物质等,还含有丰富的膳食纤维。但长期以来,海藻除了可直接食用的海藻被民间直接食用外,大部分红藻和褐藻被用于提胶,如褐藻胶、卡拉胶、琼脂,一部分用于提取碘、甘露醇、海洋药物及作为饲料。以海带为例,海带是我国海水养殖的重要品种,是褐藻工业的主要原料之一。目前已形成了以褐藻胶、甘露醇、碘为主要产品的褐藻工业产品体系。海带藻体中通常含有褐藻胶15-20%,甘露醇lO%~O%,灰分25%~35%,粗蛋白5%~7%,粗纤维10%,碘O.2%~O.s%,水分20%。按干物质计,海带的工业利用率仅达30%2E右,还有50%以上的海带成分尚作为废弃物,其中粗纤维就占50%,未得到利用。不但浪费了大量的自然资源。而且还带来一系列环境污染问题。

尽管2000多年以前,人们就知道纤维类食物的重要性,但膳食纤维一直被认为是没有营养价值的粗纤维,直到上世纪七十年代Trowell等提出膳食纤维概念以及它对现代”富贵病”影响I三l来,全世界范围掀起了研究膳食纤维的热潮,膳食纤维就像维生素一样成为人们谈论的重要话题。

膳食纤维被现代医学和营养学确认为与传统的六大营养素并列的“第七营养索”。但是要使膳食纤维在人体内更有效地发挥作用,原料的选择和提取方法是关键问题之一。蔼膳食纤维广泛存在于谷类、豆类、水果、蔬菜和海洋藻类中。由不同原料提取的膳食纤维,其组分有较大的差别,生理功能也大不相同。充分利用海藻资源。从海藻中提取膳食纤维的前景十分广阔。

1膳食纤维的特性

1.1定义、

膳食纤维(Dietary'Fiber,DF)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,包括多糖、寡糖、木质素以及相关

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的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。以上定义明确规定了膳食纤维的主要成分,膳食纤维是一种可以食用的植物性成分,而非动物成分。主要包括纤维素、半纤维素、果胶及亲水胶体物质,如树胶、海藻多糖等组分;另外还包括植物细胞壁中所含有的木质索;不被人体消化酶所分解的物质,如抗性淀粉、抗性糊精、抗性低聚糖、政性纤维素、黏质、寡糖以及少量相关成分,如蜡纸、角质、软木脂等。

这个定义是1999年I1月2日在第84届AACC年会上确定的,它改变了以往以生理功能和分析方法为主来定义所来的局限性。

12组成

膳食纤维可按溶解性、来源进行分类,一般按溶解性进行分类,可分为水溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)两大类。水溶性膳食纤维主要指不被人体消化酶所消化,但可溶于温水或热水中,包括来源于陆生植物的的果胶、魔芋、甘露聚糖、种子胶等,来源于海藻的卡拉胶、琼脂、海藻酸钠。来源于微生物的黄原胶、真菌多糖等。水不溶性膳食纤维是指不被人体消化酶所消化,也不溶于温水或热水中,主要有来源于植物的纤维素、半纤维素、木质索、海藻酸钙、原果胶和来源于动物的甲壳质、壳聚糖、胶原等。

膳食纤维的来源不同。其化学本质羞异很大,但基本组成成分较相似,相互间的区别主要是相对分子量、分子糖苷链、聚合度、支链结构方面。

1.3理化性质

1.3.1具有很高的持水性

膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团,具有良好的持水性。这一物化特性,使其具有吸水功能与预防肠道疾病作用,而且水溶性膳食纤维持水性高于非水溶性。当富含膳食纤维的食物进入消化道内,在胃中吸水膨胀,并形成高粘度的溶胶或凝胶,这样将产生饱腹感,减少了进食量和热量的吸收.不仅对肥胖病人是很好的食品,而且增加了胃肠道的蠕动,从而抑制了营养物质在肠道的扩散速度,缩短了食物在肠道内的停滞时间,使食物不能充分被消化酶分解便继续向肠道下部移动,结果增加了排便速度和体积乃至排便次数,由此降低了肠内压,产生通便作用,减少了有害成分在肠道内的滞留时间。

】,3.2对有机化合物的鳌合作用

这一物化特性,使其具有吸附有机物功能与预防心血管疾病作用。大量研究表明。艚食纤维对降低人体和动物血浆和肝脏组织胆固醇水平有着显著作用。这是因为膳食纤维具有吸附胆汁酸、胆同醇、变异原等有机分子的功能。从而阻碍了中性脂肪和胆固醇的再吸收,也限制了胆酸的肝肠循环,进而加速了脂质物质的排泄.可直接扼制和预防胆石症、高血脂、肥胖症、冠状动脉硬化等心血管系统的疾病。

1.3.3对阳离子有结合和交换的能力

膳食纤维结构中包含一些糖醛酸的经基和经基侧链基团,可与阳离子进行可逆交换,这一物化特性,使其具有离子交换功能和降血压作用。大量实验证实:膳食纤维可与Ca,Zn,Cu,Pb等刚离子进行交换。但此类交换为可逆性的,并优先交换Pb等有害离子,所以吸附在膳食纤维上的有害离子可随粪便排出,从而产生解毒作用。据医学界研究,血液中的Nr/站比的大小商接影响血压的高低。而当食用膳食纤维食品后,进行离子交换时,改变了阳离子瞬间浓度。起到

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稀释作用,故可对消化道pH值、渗透压以及氧化还原电位产生影响,营造了一个理想的缓冲环境。更为重要的是一些膳食纤维能与胃肠道中的Na+,K+离子进行交换,可使尿中的K+和粪便中的Na+大量排出,而降低血液中的Na+/K+比。直接产生降压作用。

I.3.4具有可调解代谢功能与降低血糖作用

近来发现,膳食纤维能抑制糖尿病患者的餐后血糖浓度的急剧上升和日平均血糖浓度的升高,但对空腹病人效果不明显。此外,膳食纤维还能改善外周组织对胰岛素的敏感性,进一步增强降血糖作用。

1.3.5易发酵性

膳食纤维虽不能被小肠中内源酶分解,但大肠中寄生的各种微生物可对其进行程度不同的分解发酵作用,从而改变肠道系统中的微生物群系。

2.膳食纤维的资源和开发

膳食纤维的资源非常丰富,主要存在于海藻、农产品和食品加工过程中的下脚科和废弃物中,如小麦麸皮、豆渣、果渣皮、甘蔗渣、葬麦皮、茶渣及食用菌下脚料等。

西方发达国家早在70年代就着手对膳食纤维的研究与开发,美、英、德、法已形成一定产业规模,并在食品市场占有一席之地。美国成立了膳食纤维协会(USDA)。在年销售60亿美元方便谷物食品中,约20%是富舍膳食纤维功能食品。美国的科学家们用现代高技术手段,以全美最上乘的棕金车前谷为原料研制成功了“金谷纤维王”。其含有高达80%的纤维,是人们已知含高纤维的燕麦的5至8倍。这一高纤维食品在美国问世后很快风麻欧美等发达地区。据悉.在欧美,食用纤维素的年销售已达100亿美元。美国著名的安利公司也推出了膳食纤维保健食品“纽崔莱蔬菜纤维素嚼片”。日本80年代后期利用可溶性膳食纤维制成的饮料包括碳酸饮料、乳酸饮料及果汁等。据该国34个生产膳食纤维厂家统计,开发利用的菠源有:米糠、麦麸、甜菜渣、玉米、大豆、麻、果皮、种子多糖、魔芋、甲壳紊等十余种。

国内外对陆生植物膳食纤维(如玉米麸皮纤维、小麦麸皮纤维、大豆纤维、甜菜纤维、魔芋纤维)和微生物多糖及其它天然纤维和合成、半合成纤维,计30多个品种的研究实多,对它们的结构、理化特性和生理功能及应用都进行了详细的研究,其中实际应用于生产已有lO余种。

国外对海藻膳食纤维的研究开始于上世纪90年代,主要是研究紫_菜、裙带菜、1li:矗“、石莼、浒苔中膳食纤维的结构、理化性质及其生理功能。我国对海藻膳食纤维的制取技术、应用研究和生产尚处于起步阶段。

我国海岸线长,滩涂面积广阔,藻类资源丰富,蹑种繁多.马尾藻(&撂w翱m)、江蓠(Gracilaria)和麒麟菜(Euchenma)主要产于福建、广东、广磋和海南等省及东南理等国家沿海:海带(Laminariaiapanica)在我国沿海均有分布,但主要产于我国的山东和辽宁等省沿海。它们都是属于海藻类海洋植物,含有丰富的藻胶、纤维素、半纤维索、维生索和矿物质等,是生产膳食纤维的优质原料。目前,马尾藻的资源相当丰富,大部分在近海岸天然生长,易获得;江蒿、麒麟菜主要靠养殖获得。养殖方式主要为半天然和全人工养殖。马尾藻、江蔼和麒膦菜藻类民间都不能直接食用,为j}直接食用海藻,主要用于生产食品添加刺的原料,但是目前食品添加剂供过于求,产品滞销,价格下僻,生产企业的效益差。海带资源相当丰富,我国海带年产量已经约占世界年产量的一半,除了用于直接食用外,海带主要被用作生产海藻酸钠的原料,产生的废渣

中含有大簧膳食纤维,将海带及提取褐藻胶后的海带渣提取高附加值产品,提高海藻酸钠生产企业的经济效益。因此有必要改变这些藻类的加工方法,提高藻类的利用价值,因此我所自1998'年-以来。南开展海藻高活性膳食纤维的研究开发工作。也拓宽了膳食纤维的资源领域。

3.海藻膳食纤维的制取

3】膳食纤维的提取方法

膳食纤维依据原料及产品特征要求的不同,其加工方法有很大的不同,必须的几道加工工序包括原料粉碎、浸泡冲洗、漂白脱色、脱水干燥和成品粉碎、过筛等。

目前,膳食纤维的制备可分为五类:(1)粗分离法,如悬浮法和气流分级法,这适合于原料的预处理;(2)化学分离法,采用化学试剂来分离膳食纤维,主要有酸法、碱法和絮凝剂等,这种方法采用较普遍,经酸碱处理后,滤清液用酸调pH、漂白,并经过离心处理,再将清液用碱网调pH至中性,并用酒精沉淀,所得沉淀物即为水溶性膳食纤维,滤渣为水不溶性膳食纤维;(3)膜分离法,通过改变膜的分子截留量来制各不同的分子量的膳食纤维,避免了化学分离法的有机残留;(4)化学试剂和酶结合提取法,在使用化学试剂处理的同时,用各种酶如a.淀粉酶、蛋向酶、糖化酶和纤维素酶等去降解膳食纤维中含有的其它杂质,再用有机溶剂处理,用清水漂洗过滤、甩干后便获得纯度较商的膳食纤维}(5)发酵法,如用保加利亚乳杆菌和嗜热链站菌对原料进行发酵,然后水洗至中性,干燥即可得到膳食纤维,目前该法在果皮原料制取膳食纤维时使用。

我国在用陆生植物原料制取膳食纤维时,主要是化学分离法和化学试剂与酶试剂结合法这两种方法。化学法的特点是成本较低,但酸碱处理过程,使大量的水溶性膳食纤维流失,产品的持水力和膨胀力较低,采用化学试削与酶试剂相结合的方法贝吐成本较高,但酶能温和地去除淀粉、蛋白、脂肪等杂质,不影响水溶性膳食纤维,产品的持水力和膨胀力商,得率也高a

3.2海藻膳食纤维的功能活化

膳食纤维中的不溶性成分主要作用于肠道产生机械蛹动效果,两可溶性成分更多的发挥代谢功能.如影响糖类和脂类代谢等。因此膳食纤维中可溶性成分的组成比例是影响膳食纤维生理功能的一个重要因素.美国的R.E.A.Leitz:.等建议.乎衡的膳食纤维组成要求可溶性纤维占膳食纤维总量的10%以上。而天然纤维中可溶性纤维的含量远低于这个数值。加工中反复浸泡冲洗和频繁热处理会明显减少终产品的持水力和膨胀力,这样会恶化其工艺特性,同时影响生理功能的发挥。所以为了获得高质量的膳食纤维,需要采用现代高技术手段对其进行改性,更多地发挥水溶洼膳食纤维的代谢作用,使其具有较高的生物活性,这是目前膳食纤维作为功能性食品研究热点之一。国内外对膳食纤维的改性研究一般是采用化学处理或机械降解处理,如钱建亚等(1995)1:奠干燥后的豆渣为原料,用双螺杆挤压机挤压后水浴性纤维含量有不同程度的提高。郑建仙等(1996)以蔗渣为原料,用ClextralBC45双螺杆挤压机挤压后,可溶性膳食纤维含量有明显提高t膳食纤维总量稍有减少。M.E.Camire等(1997)对两种土豆皮膳食纤维在不同的温度、水分条件下进行了挤压研究,一种是碾削去皮的.另一种是蒸汽去皮的,两种土豆皮经挤压后,可溶性纤维都右不同程度的提高。

美国Microfluidics公司生产的Mierofluidizer,是一种微射流均质机或称超高压纳米均质机,微射流均质机处理作为一门液相法超微粉碎技术被应用于高活性膳食纤维制各。膳食纤维的粒度

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越小则其比表面积越大,其持水力和膨胀性也相应增大,其生理功能的发挥越显著。此外,超微化还可以改善膳食纤维的口感,从而拓宽其在食品工业中的应用范围。

李来好等采用挤压加工技术对江蓠和麒麟菜膳食纤维进行功能活化,采用氯化钠对马尾藻和海带膳食纤维进行功能活化,使不溶性膳食纤维向水溶性膳食纤维转化,提高了膳食纤维的功能活性。

4.海藻膳食纤维制品的分析及毒性评价

4I海藻膳食纤维制品的分析

表l几种膳食纤维的常规成分和功能性(%)

蛋白质脂肪灰分淀粉钙持水力膨胀力

制品

水分总膳食纤维

(%)(%)(%)

(%)(%)(%)(%)(%)(mI/g)

马尾藻o.74O.018.02l6.920;9174.586.82125022江蓠1.14O.8916.752.701.7477.281.088259.0麒麟菜l‘160.4311.4513,86o.3673.122。13145024.5海带0.540_3812.5021.00阴性73.307.50265055.O小麦麸皮17.61/12.3l5.923.7541,30,6704.7玉米皮6.594.123.702.575.4377.596.56206.5

从表中结果可见,海藻膳食纤维中的蛋白、脂肪和淀粉含量都很低,说明海藻膳食纤维的提

取工艺可行,能有效地去除藻体中的蛋白、脂肪和淀粉等。海藻类总膳食纤维的含量比西方国家

常用的小麦麸皮膳食纤维含量及高活性玉米皮膳食纤维的含量要高出很多;藻类膳食纤维中钙含

量相当高.最高达7.40%,最低达1.08%,可以包埋膳食纤维中羟基或羧基等侧链基团,以避免

这些基团影响人体肠道内矿物质的代谢平衡。藻类膳食纤维的膨胀力为9.O~55.Oml/g,持水力为

825%~2650%,其中海带膳食纤维这2项指标最高,江蓠膳食纤维最低,藻类膳食纤锥的功能性

指标都比西方国家常用的小麦麸皮膳食纤维的标准(膨胀力4.7ml/g,持水力670*/0)及高活性玉

米皮膳食纤维(膨胀力6。5ml/g,持水力620%)高出很多。

4.2海藻膳食纤维的毒性研究

对马尾藻、麒麟菜、江蓠膳食纤维进行毒性和致突变性试验研究,研究结果见表,在试验过科中?均朱见受试动物死亡或异常反应,3种膳食纤维的半致死量都大于1.5×104mg/kg(LD50>1.5×104mg/kg),因此3种藻类膳食纤维都属于无毒级。

表23种藻类膳食纤维的急性毒性试验结果

为了进一步检验藻类膳食纤维的安全性,以诱变剂二硝基氟(NF)和2.笨蒽胺(ANTH)为刚性对照组.以生理盐水为阴性对照纽.选用组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌菌株TAl535、TAl537、TAl538、TA98和TAl00.进行致突变试验,结果见表3。3种被检藻类膳食纤维的各种TA菌株数与阳性对照组比较,都有极明显的差异,与阴性对照组比较,差异不显著,都朱能达到阴性组的2倍,因此,可以认为在此实验条件下,3种藻类膳食纤维对受试动物未有致突变作用。

表33种膳食纤维的致突变试验结果

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5.海藻膳食纤维的功能

5l膳食纤维的主要生理功能

关于膳食纤维的生理功能,美国Graham早在1839年和英国的Allinson在1889年就已提出Allinson认为假如食物中完全不含膳食纤维或麸皮不但易引起便秘,而且还会引起痔疮、静脉血管曲张和迷走神经痛等疾病。1923年Kellog博士论述了小麦麸皮的医疗功能.可是这些早期的研究工作当时均未得到人们的重视。直到本世纪60年代,在大量的研究事实与流行病调查结果基础上,FDA收集了155个国内外权威性研究机构的试验报告。其一致意见是赞同含低饱和脂肪(<19)和胆闷醇(<20rag),富含水果、蔬菜和谷物等高食物纤维(特别是可溶性纤维)的膳食(食物纤维比239高20%以上,含可溶性食物纤维比0.69高20%)能减少患冠心病的风险,并准许宣传可溶性纤维素与降低心脏病危险的关系。膳食纤维的重要生理功能得到公认现在它已被列入继蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物元素和水之后的第七营养素。膳食纤维的生理功能是由它的理化特性所决定的,几十年来对陆生植物膳食纤维的生理功能研究表明,膳食纤维的主要生理功能有以r几方面:

(1)预防便秘和结肠癌。食物中膳食纤维含量若较高、进人大肠内的纤维能被肠内细菌部分选抨性地分解和发酵,改变肠内茵群的构成和代谢,诱导大量好气茵的繁殖,促进了肠道粘膜对粪便的排泄。从而可预防便秘、结肠癌、肠憩室、痔疮和下肢静脉曲张。

(2)降低血脂、预防由冠状动脉硬化引起的心脏病。这种作用是由于纤维促进了体内血脂和脂蛋白代谢的正常进行。膳食纤维能够阻止机体对脂肪的吸收,缩短脂肪通过肠道的时间并吸附胆汁酸,降低胆固醇和甘油三酯分解产物的溶解性。

(3)膳食纤维与糖尿病的关系。食物中膳食纤维可以改善末梢神经组织对胰岛累的感受性,降低对胰岛累的要求,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平,以取得治疗糖尿病(1型)的效果。

(4)膳食纤维可减少胆汁酸的再吸收量,改变食物消化吸收速度和消化道分泌物的分泌量。预防胆结石形成的作用。

(5膳食纤维能增加胃部饱满感,减少食物摄人量,预防肥胖症。

(6)膳食纤维的缺乏与阑尾炎、间歇性疝、肾结石、膀胱结石、十二指肠溃疡和溃疡性肠炎等疾病的发病率及发病程度有很大关系。

6.海藻膳食纤维在功能食品中的应用

6.1人体对腊食纤维的需要

通常认为除肠炎、肠蠕动加快、腹痛时需要加以限制外,儿乎没有应用脂食纤维的禁忌队,世界各国就膳食纤维对人类健康所跟尔的作用列出了相应的指导摄入标准量,有关专家认为膳食

纤维的适宜摄入量可根据不向慢性疾病危险人群来评定适宜摄入量;也可采用一个生理指标来确定适宜摄入量。美国FDA推荐的总膳食纤维的摄入量为每日20—359(成人),加拿大推荐每人膳食纤维的摄入量为22—249/天。中国营养学会--2000年提出,成年人膳食纤维适宜摄入30.22/天。6.2海藻膳食纤维在功能食品中的应用

海藻膳食纤维是由纤维素、海藻胶类物质、半纤维素和糖蛋白等物质组成,由于其低糖度、低脂肪、高可溶性膳食纤维,是开发健康食品的理想素材。可广泛应用于各种食品、保健品和医药制品中,主要目的是补充人体所需的膳食纤维量,增加产品的保健功能、改进产品风味、提高产品品质和附加值等。主要应用领域有:

(1)保健品:具体针对便秘人群、减肥人群、高血脂人群、心血管疾病人群的需要。

(2)饮料:由于海藻膳食纤维中水溶性膳食纤维含量高,添加到饮料中,不仅使饮料微粒分布均匀,不易产生分层和沉淀现象,也可增强饱腹感,减少人体对热量物质的摄入。

(3)烘焙食品、面制品、肉制品加工中添加适量海藻膳食纤维,可以改善食品的风味质构和营养。

7.海藻膳食纤维的展望

我国海藻资源丰富,海带养殖量在世界上居于首位,紫菜已经大面积养殖,近年江蓠、{i花菜、麒麟菜和螺旋藻等已试养成功,同时还有丰富的非直接食用天然海藻资源,如马尾藻,这为海藻加工业提供了得天独厚的原料基础。随着人们对海藻食用价值和保健功能的认识,海藻作为生产食品、保健食品和药物的原料,尤其是作为保健食品的原料,越来越发挥出重要的作用。

从海藻中提取高活性膳食纤维,而海藻类膳食纤维比陆生植物膳食纤维具有较高的生理特性。目前,人体增加高活性膳食纤维的摄入曩已成为西方国家为提高自身健康而采取的~项重要措施。在我国,由于膳食不平衡或营养过剩造成的文明病已经出现,这种情况在经济比较发达的沿海城市尤显得严重。因此,利用海藻生产的高活性膳食纤维,将是21世纪人类摄取的主要功能性食品,对促进人民身体健康,提高水产功能性食品在国内外市场上的竞争力有极重要的现实意义。

目前国内外对于海藻膳食纤维的研究,可以说是刚刚起步,我认为我国今后对于海藻膳食纤维的研究开发应注重以下几个方面:

(1)扩大海藻膳食纤维资源的开发,一方面是对现有大型海藻如海带、麒麟菜、江蓠、马尾藻、等的进一步利用,另~方面是对未开发的海藻如紫菜、鹧鹃菜、石花菜、、羊栖菜、浒苔、ii莼、小球藻、螺旋藻等进行开发。

(2)海藻膳食纤维的提取和功能活化方法的研究,由于制取方法不同,对膳食纤维产品的理化特性有明显的影响。在现有研究基础上,应用高新技术,采用条件较为温和的工艺方法,通过合适的功能活化,生产出高活性的海藻膳食纤维。

(3)加强对不同海藻膳食纤维的化学、物理性质与生理作用之间关系的研究,揭示海藻膳食纤维理化特性与生理作用的关系。

(4)研究海藻膳食纤维的生理作用机理,对糖代谢、血清脂质代谢的影响,对高血脂、糖

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尿痫、胆结石、高血压、癌症患者的临床影响及适宜的海藻膳食纤维每日摄入量。

(5海藻膳食纤维对应激性肠道综合症、便秘的临床影响,在肠道中的发酵与生理功能的芙系,与肠道细菌的相互作用,研究海藻膳食纤维对体重控制和减肥存在什么影响。

(6)研究海藻膳食纤维对环境污染物如NO”、H92+、Pb”、cd2+、Cu21、Zn2+等的螯和能力,对有机物的吸附能力。

(7)海藻膳食纤维用途的拓展研究。

(8)海藻膳食纤维的工业化规模生产的研究开发,使之有经济上可行性,提商海藻膳食纤维的开发利用的经济价值和社会价值。

海藻膳食纤维的研究进展

作者:李来好, 吴燕燕

作者单位:中国水产科学研究院南海水产研究所(广州)本文链接:https://www.docsj.com/doc/d115222525.html,/Conference_5607659.aspx

膳食纤维在食品加工中的应用与研究进展

膳食纤维在食品加工中的应用 与研究进展 陈燕卉1,陈敏1,张绍英1,李亚秋2 (1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083) (2. 北京市化工学校,北京 100023) 摘要:本文对膳食纤维的主要生理功能进行了归纳,对膳食纤维在食品中的开发应用和研究进行了评述,对膳食纤维应用与研究的发展趋势进行了展望。 关键词:膳食纤维;应用;进展 Abstract:The physiological function of dietary fiber are introduced. application and researches of dietary fiber on food processing are commoned. Prospect for research on the development of dietary fiber are briefly discussed. Key words: dietary fiber;application;development 膳食纤维作为一种极其重要的食品成分已经成为功能性食品领域研究的热门课题。膳食纤维被公认为是蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水之后的第七大营养素。 在我国,人们的饮食习惯已发生了很大的改变,大中城市特别是经济比较发达的沿海城市已出现了膳食纤维摄入量不足、营养素摄入不平衡的现象,其表现是肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病和恶性肿瘤的发病率在老年人群中很常见,在中青年人群中发病率也逐年上升,在少年儿童中“小胖子”越来越多。 1993年,我国国务院颁发《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》指出:由于膳食不平衡或营养过剩而造成的“文明病”已在我国出现,肥胖症、高血脂、冠心病、糖尿病和结肠癌等已成为危害我国人民健康的主要疾病。因此,开展膳食纤维的研究对提高我国人民的健康水平是非常必要和紧迫的任务,具有非常重要的现实意义。 1 膳食纤维的功能 膳食纤维对人体健康有很多重要的生理功能,这已被国内外大量的研究事实与流行病学调查结果所证实,其主要的生理功能包括以下几个方面: 膳食纤维通过影响胆汁酸代谢使机体胆固醇排出增加,从而降低血清胆固醇,预防由冠动脉硬化引起的心脏病[1][2]。 膳食纤维预防便秘与大肠癌。由于膳食纤维的通便作用还有益于肠内压的下降,还可预防长时间便秘而引起的痔疮及下肢静脉曲张[3][4][5]。 膳食纤维可改善糖代谢,对糖尿病患者具有降血糖作用[6]。 膳食纤维对高脂肪膳食引起的肝脂肪变有阻抑作用,起到预防脂肪肝的作用[7]。 膳食纤维对有机农药有一定吸附作用,对重金属离子有清除作用,可以减缓农药的毒害作用[8]。 膳食纤维具有抗氧化活性和清除·OH自由基的作用,具有抗突变作用,增强人体抗癌能力[9]。 膳食纤维具有清除NO2-能力,阻止其与仲胺、叔胺反应形成亚硝胺,预防癌症[10][11]。 膳食纤维具有促进钙、铁、镁吸收的作用[12][13]。 治疗肠炎[14]。 各种不同品种的膳食纤维其生理功能是不同的,不能认为凡是膳食纤维就具备上述所有的生理功能。例如水溶性燕麦纤维对降低血清胆固醇效果十分明显,可以使冠心病的死亡率减少3%,但水不溶性燕麦纤维的这方面功能就要差很多,甚至几乎没有。 膳食纤维还具有食品添加剂的功能,膳食纤维作为食品成分具有很多优点:可以影响产品颜色、风味、保油性和保水性;可以作为稳定剂,对结构、胶凝和粗度有影响;可以作为增稠剂,控制糖的结晶,且对产品货架期有一定影响[15]。 膳食纤维也不是越多越好。因为膳食纤维与有机物结合,可阻碍蛋白质和脂肪的吸收,还可引起腹泻,过量膳食纤维可引起胀气,影响维生素的吸收[16]。

膳食纤维的开发利用现状及发展趋势

膳食纤维的开发利用现状及发展趋势 欧英 (吉首大学化工学院,湖南吉首 416000) 摘要:主要介绍膳食纤维的开发利用现状,包括膳食纤维的组成、提取、检测、生理功能等。以及国内外膳食纤维食品研究的动向进行了探讨。 关键词:膳食纤维,开发利用,生理功能,新产品。 Exploitation and Utilization Actuality of Dietary Fiber Ouying (College of Chemistry and Chemical Engineering, Jishou University,Jishou 416000) Abstract:The exploitation andutilization actuality of dietary fiber are introduced mostly,they involved its constituent,enstraction,analysis,physiological functions.and its research trend in the world are discussed. Key words:dietary fiber, exploitation andutilization, physiological functions,new products. 1 膳食纤维的开发利用现状 1.1 膳食纤维的组成 膳食纤维(dietary fiber,DF)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。常见水溶性膳食纤维主要有:菊粉、葡聚糖、抗性淀粉、壳聚糖、燕麦β-葡聚糖、瓜尔胶、藻酸钠、真菌多糖等,其中有些是天然制备,有些是合成、半合成的,但不管制备过程如何,它们的独特性能均得到了人们的好评。1.2 膳食纤维的分离提取

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最吸引人的减肥代餐食品广告词 篇一:致减肥的孩子们:这些年吃过的代餐粉 致减肥的孩子们:扒一扒这些年吃过的代餐粉 代餐粉减肥是目前风行于国际的一种减肥瘦身方法,它集营养均衡、效果显著、食用方便等优点于一身,自面世以来,得到众多减肥瘦身人士的喜爱和欢迎。代餐粉为国际食品法典委员会公布的《减少体重用低能量配方食品标准(Codex Standard for Formula Foods for use in Very Low Energy Diets for Weight Reduction )》中的一种属于特殊膳食的配方食品。 目前还没有找到一个最完美的减肥方法。在众多的减肥方法中,控制热量摄入并适量运动,是目前为止最科学的减肥方法。越来越多的人都知道减肥药对身体伤害很大,懂得通过采用低能量粗纤维的饮食,达到减控体重的目地。这种做法是对的,但减肥的效果并不理想,原因是这种饮食方式在减少了能量摄入的同时,往往也减少了矿物质和维生素的摄入,人体的自动反馈调节功能会自动加大摄食量,减肥效果不明显,减肥者往往半途而废。 减肥的宗旨就是减少脂肪的摄入,增加脂肪的消耗。通俗点说就是“少进多出”。所以吃什么,成了减肥者头等关注的问题。“代餐粉”这个词也就被战斗在减肥一线的人们炒成了热点。 代餐粉主要可以分为蛋白质粉、魔芋粉、啤酒酵母粉、五谷代餐粉以及海藻纤维代餐粉5类。下面具体讲一讲这5种代餐粉各自的特点。 蛋白质粉: 蛋白粉是比较普通的用于减肥的代餐粉,大部分人吃了之后体重倒是减下来了,身材看着也好了一点点。但是蛋白质粉有一个致命的弱点:最高蛋白质摄入量是每千克体重1.2克,蛋白质只要能维持人体代谢的需要即可。多余的蛋白质在消化吸收后,肝脏会将它们转变成肝糖原或肌糖原贮存起来;如果肝糖原或肌糖原已经足够,则转变成脂肪贮存起来;蛋白质过剩还会增加肝脏和肾脏的代谢负担,久而久之就可能影响它们的功能。

食品营养学研究进展

食品营养学研究进展文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

食品营养学研究进展 题目:膳食纤维的生理功能及其在食品开发中的应用 日期:2016年12月30号

摘要 膳食纤维特殊的理化性质和生理功能使它在生理代谢过程和预防疾病等方面扮演重要的角色。要保障人体健康,需要适量摄入膳食纤维。本文综述了膳食纤维的定义,膳食纤维的分类及其生理功能,并且简单介绍了目前国内外膳食纤维的提取方法以及膳食纤维在食品开发中的应用。 Abstract The special physical and chemical properties and physiological functions of dietary fiber make it play an important role in the process of physiological metabolism and disease prevention. To protect the health of the human body, the need for adequate intake of dietary fiber. In this paper, the definition of dietary fiber, the classification and physiological function of dietary fiber were reviewed, and the extraction methods of dietary fiber and the application of dietary fiber in food development were introduced. 关键字:膳食纤维生理功能应用前景 随着人们生活水平的提高,对食品的要求越来越精细,所摄入的食 物中,的含量越来越少,现代“文明病”诸如、、、、糖尿病等,严重 地威胁着现代人的身体健康,在人们的食物中补充膳食纤维已成为当务 之急。膳食纤维被公认为是蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物 质和水之后的第七大营养素。因此膳食纤维是健康饮食不可缺少的。此外,膳食纤维作为一种极其重要的食品成分,也已经成为功能性食品领 域研究的热门课题。 一,膳食纤维的定义及分类 1.1膳食纤维的定义 膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素,含纤维素、木质素、半纤维素、树脂、果胶等。国际食品法典委员会(CAC)将膳食纤维具有的特

关于编制膳食纤维素项目可行性研究报告编制说明

膳食纤维素项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.docsj.com/doc/d115222525.html, 高级工程师:高建

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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国膳食纤维素产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5膳食纤维素项目发展概况 (12)

【精品】膳食纤维说明

1、什么是膳食纤维? 膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物,分为非水溶性和水溶性纤维两大类。纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维,存在于植物细胞壁中;而果胶和树胶等属于水溶性纤维,则存在于自然界的非纤维性物质中. 2、每日膳食纤维的摄入量? 国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为:美国防癌协会推荐标准为每人每天30~40克,欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天30克.中国营养学会推荐:人体每日膳食纤维摄入量为25—35克.参考用量:果汁、果肉浑浊类饮品:0.50%~3%;透明类饮品:0.5%~1.5%。一包(10克)水溶性膳食纤维=2500克大白菜=2500克番茄=2500克芹菜=2500克葡萄=833克香蕉 3、膳食纤维的重要性? 膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作用.适量地补充纤维素,可使肠道中的食物增大变软,促进肠道蠕动,从而加快了排便速度,防止便秘和降低肠癌的风险。另外,纤维素还可调节血糖,有助预防糖尿病.又可以减少消化过程对脂肪的吸收,从而降低血液中胆固醇、甘油三脂的水平,防治高血压、心脑血管疾病的作用。 4、什么食物中含膳食纤维最多?

糙米和胚牙精米,以及玉米、小米、大麦、小麦皮(米糠)和麦粉(黑面包的材料)等杂粮;此外,根菜类和海藻类中食物纤维较多,如牛蒡、胡萝卜、四季豆、红豆、豌豆、薯类和裙带菜等。 5、水溶性膳食纤维的作用? 水溶性纤维的成分包括果胶、海藻酸钠以及不为人体消化的低聚糖、多糖,它针对的消费群体主要是血糖、血脂异常者和肥胖、便秘者.一般情况下,水溶性膳食纤维都具有黏性,可以阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收,从而控制餐后血糖值的升高,改变胆固醇的代谢途径,将多余的胆固醇排出体外,保持血管柔软有弹性,使得血液循环畅通。当然,水溶性膳食纤维在结肠里的发酵作用,还可以使结肠微生物有益菌群增殖,调节pH值,维持肠道微生态环境良好,也有通便功能。 6、聚乙二醇4000是什么? 聚乙二醇4000为环氧乙烷和水缩聚而成的混合物,是线性长链聚合物,通过氢键固定水分子。本品口服后不被吸收,在肠内形成高渗溶液,阻止肠道吸收水分,将水分保留在结肠内;并可通过局部渗透性作用,使粪便软化,增加粪便的体积和重量至正常,继而产生通畅的排便.患者通常在服药后24~48小时内恢复正常的排便频率,并逐步建立起接近自然、正常的排便规律。本品口服后不被吸收,毒性很低。本品治疗便秘的同时不改变肠道的生理环境,不影响肠道对水分、电解质和营养成分的吸收,不影响肠道正常菌群,服用后不产气,不影响心、肝、肾功能。本品口服后几乎不被肠道吸收(吸收量〈0。06%),即使患有肠炎的患者也几乎不吸收(吸收量0.09%),也不会在消化道内被分解代谢,服用后均以原形从粪中排除。

膳食纤维的研究现状

膳食纤维的研究进展 黄凯丰1,杜明凤2,陈庆富1 (1贵州师范大学生命科学学院植物遗传育种研究所,贵州贵阳550001;2 贵州师范大学研究生处) 摘要:论述了膳食纤维的研究进展,其中包括膳食纤维的定义、测定方法、理化特性及生理功能、每日推 荐量和研究展望等。指出了我国膳食纤维摄入量的不足及应充分利用膳食纤维资源丰富的优势,大力推动 我国膳食纤维产业的发展。 关键词: Research Progress on Dietary Fiber Huang Kai-feng, Du Ming-feng, Chen Qing-fu (1 Institute of Plant Genetics and Breeding, School of Life Sciences, Guizhou Normal University, Guiyang, Guizhou 550001, China; 2 Graduate Department of Guizhou Normal University, Guiyang, Guizhou 550001, China ) Abstract: Key words: Agricultural stero-pollution;Ecology;Control 进入21世纪,随着生活水平的提高,人们的饮食日趋精细,对高热量、高蛋白、高脂肪等食品的摄入量大大增加,而膳食纤维的摄取量相对减少,从而忽略了膳食营养的平衡性。营养学家调查表明,在我国由于人们摄取膳食纤维不足而引起的高血脂、肥胖症、胆结石、脂肪肝、糖尿病及肠癌等疾病呈快速上升趋势,因此人们应注意饮食对自身健康的影响[1]。正因为膳食纤维在预防现代一些“富贵病”方面的突出作用,2000年5月在荷兰,由ICC 和AOAC组织的Dietary fiber-2000会议上将膳食纤维列为继“糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素”之后的“第七大营养素”[2],专家们一致认为:纤维食品将是21世纪主导食品之一。本文就膳食纤维的定义、测定方法、理化特性及生理功能进行了简单的叙述。 1 膳食纤维定义的发展过程 1929年McCance和Lawrence首先发现了“不可利用的碳水化合物”,这是文献最早对膳食纤维认识和描述。1953年,Hispsley[3]率先提出了“膳食纤维”(Dietary fiber,DF)的术语,他把构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素、及木质素等成分统称为DF,并提出DF 能降低孕妇毒血症的假说。 1972-1976年间,Trowell等建立了大量膳食纤维与健康相关的假说,被称为“膳食纤维假说”。经1972[4]、1974[5]和1976年三次完善,给出了DF的定义:膳食纤维是不能被人体内的消化酶水解的多糖和木质素。有的食物如非淀粉的低聚糖等在体内不能被人的消化酶降解,但可被体内微生物降解成短链脂肪酸,产物最终被人体吸收[6]。 至1976年止,膳食纤维的定义已被拓宽到包括所有的不可消化的多糖(主要为植物性糖类),如胶质、改性纤维素、粘胶、寡糖以及果胶,这基本保留了生理学的定义,即基于其可食性及抗消化性。 1987年美国食品药品管理局(FDA)定义为:膳食纤维是非淀粉类的多糖、木质素和某些抗性淀粉(不被蛋白酶、直链淀粉酶和支链淀粉酶水解)的总称。 1995年FAO和WHO的营养法典委员会采纳的定义是“膳食纤维是可食用、但不能被人体消化道内源酶水解的植物或动物性食物,且可用AOAC985.29和AOAC991.43方法检测出”。但膳食纤维是否应包括“动物性食物”,这点直到2000年所有的营养法典委员会委员也没有完全达到一致的认可。 2001年3月,美国谷物化学家协会给膳食纤维的最新定义是:膳食纤维是植物的可食作者简介黄凯丰(1979—),男,江苏启东人,博士,从事植物营养与保健研究。E-mail:hkf1979@https://www.docsj.com/doc/d115222525.html,

膳食纤维的主要特点和生理功能

膳食纤维的主要特点和生理功能 膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素,分为可溶性和非可溶性膳食纤维,主要来自于植物的细胞壁,包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维是健康饮食不可缺少的,纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色,同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能,纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除,保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。 纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维,存在于植物细胞壁中;而果胶和树胶等属于水溶性纤维,则存在于自然界的非纤维性物质中。常见的食物中的大麦、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纤维,水溶性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。 膳食纤维可分为可溶性膳食纤维与非可溶性膳食纤维。 膳食纤维的主要特性: 1.吸水作用 膳食纤维有很强的吸水能力或与水结合的能力。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肠壁的时间。 2.黏滞作用 一些膳食纤维具有强的黏滞性,能形成黏液性溶液,包括果胶、树胶、海藻多糖等。 3.结合有机化合物的作用 具有结合胆酸和胆固醇作用。 4.阳离子交换作用 可在胃肠内结合无机盐,如钾、钠、铁等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,而不溶性膳食纤维则不易被酵解。酵解后产生的短链脂肪酸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的时间,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,预防冠心病 膳食纤维可结合胆酸,有降血脂作用。 3.预防胆石形成

海藻糖的特性及其应用

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海藻糖的特性及其应用 作者:彭亚锋, 周耀斌, 李勤, 薛峰, 冯俊, PENG Ya-feng, ZHOU Yao-bin, LI Qing,XUE feng, FENG Jun 作者单位:上海市质量监督检验技术研究院/国家食品质量监督检验中心(上海)上海,200233 刊名: 中国食品添加剂 英文刊名:CHINA FOOD ADDITIVES 年,卷(期):2009(1) 被引用次数:7次 参考文献(27条) 1.Harding T.S History of trehalose,its discovery and methods of preparation 1923 2.Koch E.M;F.C.Koch The presence of trehalose in yeast 1925 3.Elbein A.D The metabolism of a,a-trehalose 1974 4.程池天然生物保存物质--海藻糖的特性与应用 1996(01) 5.尤新功能性低聚糖生产与应用 2004 6.袁勤生海藻糖的应用研究进展[期刊论文]-食品与药品 2005(04) 7.聂凌鸿;宁正祥海藻糖的生物保护作用[期刊论文]-生命的化学 2001(03) 8.刘传斌;云战友;冯朴荪;苗蔚荣海藻糖在生物制品活性保护中的应用前景 1998(07) 9.于春燕;郎刚华;刘万顺海藻糖研究进展 2000(02) 10.姚汝华;周青峰海藻糖及其应用前景[期刊论文]-广州食品工业科技 1995(04) 11.马莺酶法合成海藻糖的研究[学位论文] 2003 12.张玉华;凌沛学;籍保平海藻糖的研究现状及其应用前景[期刊论文]-食品与药品 2005(03) 13.Peter Piper Differential role Hsps and trehalose in stresstolerance 1998(02) 14.黄成垠;安国瑞;王庆敏;戴秀玉 周坚海藻糖对医用诊断工具酶活性保护研究 1997(06) 15.杨小民;杨基础不同糖对纤维素酶保护的机理研究[期刊论文]-清华大学学报(自然科学版) 2000(02) 16.李晓东以淀粉为原料利用微生物酶生成海藻糖的新方法 2000(01) 17.涂国云海藻糖的性质、生产及应用[期刊论文]-山西食品工业 2003(03) 18.马春玲;王瑞明;刘建军海藻糖的性质及其生产 2003(03) 19.胡宗利;夏玉先;陈国平;蔡绍皙海藻糖的生产制备及其应用前景[期刊论文]-中国生物工程杂志 2004(04) 20.Crowe J.H Preservation of membranes in anhydrobiotic organism:the role of trehalose[外文期刊] 1984 21.Colaco C Food packaging and preservation 1994 22.Timasheff S N查看详情 1993 23.Mauro Sola-Penna;Jose Roberto Meyer-Fernandes Stabilization against thermal inactivation promoted by sugars on enzyme structure and function:why is trehalose more effective than other sugars[外文期刊] 1998(01) 24.Mike A Singer;Susan Lindquist The ying and yang of thermotolerance affecting trehalose 1998 25.Danforth Parker Miller Rational design of protective agents and processes for the stabilization of biologicals 2001 26.查看详情

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。

膳食纤维提取的研究进展

2010年第03期 中国食物与营养 FoodandNutritioni11ChinaNo.03,2010 膳食纤维提取的研究进展水 符琼,林亲录,鲁娜,周丽君 (中南林业科技大学食品科学-5工程学院,长沙410004) 摘要:膳食纤维对人类健康有积极的作用,在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。本文综述了国内外膳食纤维提取的常用方法以及从不同原料中提取膳食纤维的工艺和原料的利用情况,并从所得膳食纤维的品质、特性及发展前景等方面进行了较全面的比较。 关键词:膳食纤维;提取;特性 膳食纤维(DF)是指不被人体消化的多糖类碳水化合物和木质素的总称,可分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两大类。其中,水溶性膳食纤维主要为植物细胞内的储存物质和分泌物,另外还包括部分微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质和糖类物质。不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖等。 膳食纤维对人类健康有积极的作用,在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。早期的流行病学研究显示,膳食纤维能够预防结肠癌,一定程度上可以治疗慢性疾病,因而有“肠道清道夫”的美誉。虽然目前膳食纤维的准确作用机理仍然难以确定,但研究表明,膳食纤维含量充足的饮食,无论是在预防还是在治疗糖尿病方面都具有特殊的功效。膳食纤维还能够延缓和减少人体对重金属等有害物质的吸收,有减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。另外,膳食纤维可以改善食品的食用品质、加工特性和外观特性,在食品中的用途十分广泛。膳食纤维在蔬菜、水果、粗粮杂粮、豆类及菌藻类食物中含量丰富。在我国,有着丰富的纤维素原料,可用于制备膳食纤维的原料很多。本文总结了国内外提取膳食纤维的常用方法,为工业化生产和其他研究工作者提供一定的参考。 1膳食纤维的提取方法 目前国内外提取膳食纤维的方法主要有化学提取法、酶提取法、化学一酶结合提取法、膜分离法和发酵法。1.1化学提取法 化学分离方法是指将粗产品或原料干燥、磨碎后采用化学试剂提取而制备各种膳食纤维的方法,主要有直接水提法、酸法、碱法和絮凝剂法等。提取可溶性豆渣膳食纤维采用直接水提法制备最为简便。Prakongpan…研究菠萝膳食纤维(PDF),用乙醇提取获得的水溶性膳食纤维的纯度为99.8%,是很好的食品加工原料。姜竹茂等障1在提取温度100℃、自然pH、提取时间10min、加水量25m垤条件下实验,结果表明,可溶性膳食纤维产率由原来的6.55%提高到11.34%,增加了近一倍。碱法应用较普遍,日本不二公司以豆渣为原料,用含30%~70%碱性水溶液的亲水性有机溶剂乙醇抽提,再用酸中和、压榨、脱水、干燥得到固体多糖,产品为无臭、无味的白色粉末。从豆渣中提取出的大豆多糖含食物纤维60%。酸法使用较少,因为使用酸法制备膳食纤维的过程中,损失较大,得率不高。1.2酶提取法 酶法是用多种酶逐一除去原料中除膳食纤维外的其它组分,主要是蛋白质、脂肪、还原糖、淀粉等物质,最后获得膳食纤维的方法。所用的酶包括淀粉酶、蛋白酶、半纤维素酶、阿拉伯聚糖酶等。刘达玉等口1以干薯渣为原料,采用酶法水解淀粉、蛋白质的提取方法,探讨了薯渣中淀粉、蛋白质水解的工艺条件,提取的产品总膳食纤维含量达到78%以上,是薯渣粉含量的2.76倍,淀粉含量3.09%。林文庭H1以番茄渣为原料,研究酶法提取膳食纤维的工艺技术,酶法提取的水溶性膳食纤维(SDF)及水不溶性膳食纤维 +项目资助:湖南省重大科技专项(№.2007FJl唧 作者简介:符琼(1984一),男,湖南怀化人,在读硕士研究生,研究方向为食品生物技术。万方数据

柑橘膳食纤维

柑橘膳食纤维 【产品名称】柑橘膳食纤维 【英文名称】PERICARPIUM CITRI RETICULATAE 【别名】橘皮 【来源】本品为芸香科植物橘Citrus reticulata Blanco 及其栽培变种的干燥成熟果皮。药材分为“陈皮”和“广陈皮”。采摘成熟果实,剥取果皮,晒干或低温干燥。 【性状】 柑橘——常剥成数瓣,基部相连,有的呈不规则的片状,厚1~4mm。外表面橙红色或红棕色,有细皱纹及凹下的点状油室;内表面浅黄白色,粗糙,附黄白色或黄棕色筋络状维管束。质稍硬而脆。气香,味辛、苦。 广陈皮——常3瓣相连,形状整齐,厚度均匀,约1mm。点状油室较大,对光照视,透明清晰。质较柔软。 【炮制】除去杂质,喷淋水,润透,切丝,阴干。

【性味】苦、辛,温。 【归经】归肺、脾经。 【功能】理气健脾,燥湿化痰。 【主治】用于胸脘胀满,食少吐泻,咳嗽痰多。 【用法用量】3~9g。 【贮藏】置阴凉干燥处,防霉,防蛀。 【鉴别】 (1)本品粉末黄白色至黄棕色。中果皮薄壁组织众多,细胞形状不规则,壁不均匀增厚,有的作连珠状。果皮表皮细胞表面观多角形、类方形或长方形,垂周壁增厚,气孔类圆形,直径18~26μm,副卫细胞不清晰;侧面观外被角质层,靠外方的径向壁增厚。草酸钙方晶成片存在于中果皮薄壁细胞中,呈多面形、菱形或双锥形,直径3~34μm,长5~53μm,有的一个细胞内含有由两个多面体构成的平行双晶或3~5个方晶。橙皮苷结晶大多存在于薄壁细胞中,黄色或无

色,呈圆形或无定形团块,有的可见放射状条纹。螺纹、孔纹和网纹导管及管胞较小。 (2)取本品粉末0.3g,加甲醇10ml,加热回流20分钟,滤过,取滤液5ml,浓缩至约1ml,作为供试品溶液。另取橙皮苷对照品,加甲醇制成饱和溶液,作为对照品溶液。照薄层色谱法(附录ⅥB)试验,吸取上述两种溶液各2μl,分别点于同一用0.5%氢氧化钠溶液制备的硅胶G薄层板上,以醋酸乙酯-甲醇-水(100:17:13)为展开剂,展开约3cm,取出,晾干,再以甲苯-醋酸乙酯-甲酸-水(20:10:1:1)的上层溶液为展开剂,展至约8cm,取出,晾干,喷以三氯化铝试液,置紫外光灯(365nm)下检视。供试品色谱中,在与对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的荧光斑点。

膳食纤维与肥胖综述

膳食纤维与肥胖 摘要:本文主要从膳食纤维的定义、其研究发展过程中的大事件、主要的生理功能、膳食纤维与肥胖的研究进展、膳食纤维对于减重的作用机制、参考摄入量、及其研究前景进行了论述。 关键词:膳食纤维、肥胖 1、前言 功能性食品是21世纪食品的主流,膳食纤维也是保健食品的功能性成分之一。膳食纤维(dietary fiber,DF)通常是指不能被人体内源酶消化,主要来源于可食性植物细胞壁残留物(纤维素、半纤维素、木质素等),并能被现有的测定方法所检测的那部分化合物。大量资料表明,膳食纤维可以降低便秘、肠癌、肥胖、冠心病等慢性病的发病率,因而被列为继传统六大营养素之后的能够调节机体功能的“第七大营养素”。本文主要论述了膳食纤维的定义、其研究发展过程中的大事件、主要的生理功能、膳食纤维与肥胖的研究进展、膳食纤维对于减重的作用机制、参考摄入量、及其研究前景。 2、膳食纤维的定义演化 1929年McCance和Lawrence首先发现“不可利用的碳水化合物”,这是最早对于膳食纤维的认识和描述;1953年Hipsley[1]首先提出“膳食纤维的定义,指植物细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等不消化的化合物”;1972年Trowell等人[2]提出膳食纤维为来源于植物细胞壁,很难被人体消化吸收的那部分化合物;1976年Trowell等人[3]在1972年基础上将树胶和果胶类物质包含在膳食纤维概念之内;1981年AOAC[4]将膳食纤维定义为不能被人体消化酶分解的植物细胞壁残留物;1982年Englyst将其定义为非淀粉多糖(NSP),总纤维是添加纤维和膳食纤维之和;2001年美国[5]提出膳食纤维是指来源于植物内源性不消化碳水化合物和木质素;2001年AACC[6]指出膳食纤维是指植物的可食部分或类似的碳水化合物,其在人体的小肠中难以消化吸收,在大肠中会全部或部分发酵分解;2004年食品法典委员会提出膳食纤维是指小肠内不能消化吸收、聚合度≥3 (或10)的碳水化合物;2005年中国营养学会将其定义为植物性食物或原料中糖苷健>3、不能被人体小肠消化和吸收、对人体有健康意义的,不消化碳水化合物。 3、膳食纤维研究进展过程中的大事记 1976-1981年Asp等人发展了针对定量分析食品中有关成分相应定义;1979年Rrosky开始总结对膳食纤维概念及方法的一致的看法;1981-1985年Prosky 等许多学者合作研究认可了一致的研究方法;1985年AOAC确定了分析总膳食纤维的方法;1985年-1988年研究方法的不断发展和对不溶性和可溶性膳食纤维的研究;1991年AOAC确定了食品中可溶性膳食纤维分析方法;1988-1994年Lee等人根据膳食纤维的定义,对研究方法进行完善;1992年国际间审视重新确定生理学膳食纤维概念;1993年再次对膳食纤维的生理学概念及组分进行国际间讨论;1998年委派科学委员会重新评定膳食纤维的定义;2000年ICC和AOAC 组织将膳食纤维列为“第七大营养素”[7]。

海藻糖的应用

功效应用例 糕点抑制淀粉老化(抑制硬化、维持透明感) 降低甜味、提高糖度、 增加耐冻性(抑制冷冻变质、抑制冰晶形成、维持保形性) 抑制失水(提高保水性) 改善口感,防止吸湿(维持酥脆感) 防止过度上色 防止砂糖析出结晶 提升气泡稳定性(取代乳化剂) 抑制油脂酸败异味 保持鲜度 调整水分量 减少加热后的不良气味 团子、大福 豆馅、鲜奶油 冷冻烘焙产品 鲜奶油、豆馅 派、饼干 鲜奶油、豆馅 羊羹、磅蛋糕 海绵蛋糕、戚风蛋糕 冷冻蛋糕、派类 冷藏蛋糕所用的鲜果 各式糕点 巧克力、可可豆 糖果、面包降低甜味,改善口感 防止过度上色 防止回潮 改善口感(维持脆爽) 保持口感(抑制老化) 增加耐冻性 提升气泡稳定性(取代乳化剂) 糖果、蜂蜜蛋糕 白面包、饼干 糖果、豆类零食 糖果、饼干 米粉、面包、三明治 冷冻面食半成品 吐司面包 冷饮、甜点降低甜味,改善口感 抑制蛋白质变性 防止离水 抑制冰晶成长 提升牛奶口感(减少加热后的不良气味) 提高保形性 防止吸湿 冰淇淋、果冻 布丁、果冻、慕斯 冷冻布丁、果冻 雪酪 卡士达馅、牛奶布丁 果冻、慕斯 水果脆片

饮料低着色性 低甜味 矫香矫臭 提高溶解度 抗氧化 缓释能量 果蔬汁、氨基酸饮料 各式饮料 含柠檬、牛奶、豆奶、 矿物质等的饮品 含钙、多酚类饮料 果蔬汁 运动饮料 面类抑制淀粉老化 防止面条结团 防止面条过软 防止干燥 缩短煮面时间 乌冬面、饺子皮、拉 面、荞麦面 调味料抑制吸湿放湿 抑制淀粉老化 抑制蛋白质变性(减少浮渣) 增加耐冻性 抑制异味 防止过度上色 提高固形物含量(延长保质期,防止水分转移) 粉末调味料 含淀粉的液状调味料 肉类用调味料 沙拉酱、酱汁 液状调味料 液状调味料 液状调味料 水产品加工抑制蛋白质变性 抑制淀粉老化 抑制吸湿放湿 提升风味 改善口感(弹性、松脆) 防止褐变 减少鱼腥味 减少异味 防止崩解 提升耐冻性 冷冻鱼糜、炸鱼板 含淀粉的鱼糜 海苔、干燥鱼贝 冷冻鱼糜、海鲜佃煮 鱼板、蟹肉棒、竹轮 鱿鱼丝,、吻仔鱼 秋刀鱼、青花鱼 各式水产品 红烧鱼 加工鱼片

膳食纤维及其对人体的健康

膳食纤维概述 膳食纤维一词在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的、吸收的食物残渣,且仅包括部分纤维素和木质素。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,因而将其废弃改为膳食纤维。 膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素,主要来自于植物的细胞壁,包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维是健康饮食不可缺少的,纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色,同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能,纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除,保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想 的水平。 分类 膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物,以溶解于水中可分为两个基本类型:水溶性纤维与非水溶性纤维。纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维,存在于植物细胞壁中;而果胶和树胶等属于水溶性纤维,则存在于自然界的非纤维性物质中。常见的食物中的大麦、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纤维,水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,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降低胰岛素和三酸甘油脂。 非水溶性纤维包括纤维素、木质素和一些半纤维以及来自食物中的小麦糠、玉米糠、芹菜、果皮和根茎蔬菜。非水溶性纤维可降低罹患肠癌的风险,同时可经由吸收食物中有毒物质预防便秘和憩室炎,并且减低消化道中细菌排出的毒素。大多数植物都含有水溶性与非水溶性纤维,所以饮食均衡摄取水溶性与非水溶性纤维才能获得不 同的益处。 每日摄入量标准 国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为:美国防癌协会推荐标准为每人每天30~40克,欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天30克。 世界粮农组织建议正常人群其摄入量应为27克/日,我国营养学会在2000年提出,成年人适宜摄人量为30克/日,目前我国国民从日常食物中摄取的膳食纤维只能达到8-12克/日。此外针对“富贵病”患者在此基础上应增加10-15克/日,2-20岁的 幼童、青少年,其摄入量推荐为年龄数加5-10克/日。 膳食纤维的食物来源

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