《功能性食品学》PPT课件.ppt

功能食品,食品学院,第一章功能性食品的理论基础第一节 绪论功能食品的定义功能性食品与药品的区别功能食品的分类功能食品的作用功能食品的常用原料功能食品的发展概况,具有特定保健功能或者以补充维生素、矿物质为目的的食品，即适宜于特定人群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目的，并且对人体不产生任何急性、亚急性或者慢性危害的食品。,保健食品注册管理办法(试行)于2005年7月1日正式实施，办法对保健食品进行了严格定义：,一、功能食品的定义也称功能性食品，保健食品,中华人民共和国卫生部保健食品检验与评价技术规范（2003年版）规定：申报保健食品的产品，必须具备四种属性：食品属性、功能属性、非药品属性、安全性。,符合下面四个要求：无毒，无害，符合应有的营养要求。其功能必须是明确的、具体的，而且经过科学验证是肯定的。同时，其功能不能取代人体正常的膳食摄入和对各类必需营养素的需要。通常是针对需要调整某方面机体功能的特定人群。不以治疗为目的，不能取代药物对病人的治疗作用。,二、功能食品与药品的区别,1.不以治疗为目的，不能取代药物对病人的治疗作用。2.无毒或基本无毒。3没有剂量限制。,食品为一般人所服用，人体从中摄取各类营养素，并满足色、香、味、形等感官需求，药物（疾病）为病人所服用，已达到治疗疾病的目的。功能食品（亚健康）通过调节人体生理功能，促使机体由亚健康状态向健康状态恢复，达到提高健康水平的目的。,三、功能食品的分类,（一）根据消费对象1.日常功能食品婴儿日常功能食品学生日常功能食品老年人日常功能食品2.特种功能食品减肥，提高免疫,（二）根据科技含量第一代产品（强化食品）有针对性地添加营养素第二代产品（初级产品）经过人体及动物试验证实具有某种生理功能第三代产品不仅经过人体及动物试验证实具有某种生理功能，而且需查清具有该功能的功效成分，以及该成分的结构、含量、作用机理、在食品中的配伍性和稳定性等,四、功能食品的作用,即国家卫生部审批保健食品的27种功效范围同时宣布，同一配方保健食品申报和审批的功能不能超过两个。,中华人民共和国卫生部保健食品检验与评价技术规范（2003年版）规定：,1.增强免疫力功能 2.辅助降血脂功能*3.辅助降血糖功能*4.抗氧化功能*5.辅助改善记忆功能*6.缓解视疲劳功能*7.促进排铅功能*8.清咽功能*9.辅助降血压功能*10.改善睡眠功能11.促进泌乳功能*12.缓解体力疲劳#13.提高缺氧耐受力功能14.对辐射危害有辅助保护功能15.减肥功能*#16.改善生长发育功能*,17.增加骨密度功能 18.改善营养性贫血*19.对化学肝损伤有辅助保护功能20.祛痤疮功能*21.祛黄褐斑功能*22.改善皮肤水份功能*23.改善皮肤油份功能*24.调节肠道菌群功能*25.促进消化功能*26.通便功能*27.对胃粘膜损伤有辅助保护功能*注：*动物试验+人体试食试验*人体试食试验#增加兴奋剂检测,国家食品药品监督管理局在2005年7月1日起颁布的保健食品注册管理办法（试行）（局令第19号）中规定：可以申请保健功能不在已公布27种范围内的新功能，但是需要申请人应当自行进行动物试验和人体试食试验，并向确定的检验机构提供功能研发报告。,申报保健食品中涉及的物品（或原料）是我国新研制、新发现、新引进的无食用习惯或仅在个别地区有食用习惯的，按照新资源食品卫生管理办法的有关规定执行。申报保健食品中涉及食品添加剂的，按照食品添加剂卫生管理办法的有关规定执行。申报保健食品中涉及真菌、益生菌等物品（或原料）的，按照我部印发的卫生部关于印发真菌类和益生菌类保健食品评审规定的通知（卫法监发200184号）执行。申报保健食品中涉及国家保护动植物等物品（或原料）的，按照我部印发的卫生部关于限制以野生动植物及其产品为原料生产保健食品的通知（卫法监发2001160号）、卫生部关于限制以甘草、麻黄草、苁蓉和雪莲及其产品为原料生产保健食品的通知（卫法监发2001188号）、卫生部关于不再审批以熊胆粉和肌酸为原料生产的保健食品的通告（卫法监发2001267号）等文件执行。,五、功能食品的常用原料卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知,申报保健食品中含有动植物物品（或原料）的，动植物物品（或原料）总个数不得超过14个。如使用附件1之外的动植物物品（或原料），个数不得超过4个；使用附件1和附件2之外的动植物物品（或原料），个数不得超过1个，且该物品（或原料）应参照食品安全性毒理学评价程序（GB15193.1-1994）中对食品新资源和新资源食品的有关要求进行安全性毒理学评价。以普通食品作为原料生产保健食品的，不受本条规定的限制。,既是食品又是药品的物品名单,丁香、八角茴香、刀豆、小茴香、小蓟、山药、山楂、马齿苋、乌梢蛇、乌梅、木瓜、火麻仁、代代花、玉竹、甘草、白芷、白果、白扁豆、白扁豆花、龙眼肉（桂圆）、决明子、百合、肉豆蔻、肉桂、余甘子、佛手、杏仁（甜、苦）、沙棘、牡蛎、芡实、花椒、赤小豆、阿胶、鸡内金、麦芽、昆布、枣（大枣、酸枣、黑枣）、罗汉果、郁李仁、金银花、青果、,鱼腥草、姜（生姜、干姜）、枳椇子、枸杞子、栀子、砂仁、胖大海、茯苓、香橼、香薷、桃仁、桑叶、桑（木右加甚）、桔红、桔梗、益智仁、荷叶、莱菔子、莲子、高良姜、淡竹叶、淡豆豉、菊花、菊苣、黄芥子、黄精、紫苏、紫苏籽、葛根、黑芝麻、黑胡椒、槐米、槐花、蒲公英、蜂蜜、榧子、酸枣仁、鲜白茅根、鲜芦根、蝮蛇、橘皮、薄荷、薏苡仁、薤白、覆盆子、藿香。,可用于保健食品的物品名单,人参、人参叶、人参果、三七、土茯苓、大蓟、女贞子、山茱萸、川牛膝、川贝母、川芎、马鹿胎、马鹿茸、马鹿骨、丹参、五加皮、五味子、升麻、天门冬、天麻、太子参、巴戟天、木香、木贼、牛蒡子、牛蒡根、车前子、车前草、北沙参、平贝母、玄参、生地黄、生何首乌、白及、白术、白芍、白豆蔻、石决明、石斛（需提供可使用证明）、地骨皮、当归、竹茹、红花、红景天、西洋参、吴茱萸、怀牛膝、杜仲、杜仲叶、沙苑子、牡丹皮、芦荟、苍术、,补骨脂、诃子、赤芍、远志、麦门冬、龟甲、佩兰、侧柏叶、制大黄、制何首乌、刺五加、刺玫果、泽兰、泽泻、玫瑰花、玫瑰茄、知母、罗布麻、苦丁茶、金荞麦、金樱子、青皮、厚朴、厚朴花、姜黄、枳壳、枳实、柏子仁、珍珠、绞股蓝、胡芦巴、茜草、荜茇、韭菜子、首乌藤、香附、骨碎补、党参、桑白皮、桑枝、浙贝母、益母草、积雪草、淫羊藿、菟丝子、野菊花、银杏叶、黄芪、湖北贝母、番泻叶、蛤蚧、越橘、槐实、蒲黄、蒺藜、蜂胶、酸角、墨旱莲、熟大黄、熟地黄、鳖甲。,保健食品禁用物品名单,八角莲、八里麻、千金子、土青木香、山莨菪、川乌、广防己、马桑叶、马钱子、六角莲、天仙子、巴豆、水银、长春花、甘遂、生天南星、生半夏、生白附子、生狼毒、白降丹、石蒜、关木通、农吉痢、夹竹桃、朱砂、米壳（罂粟壳）、红升丹、红豆杉、红茴香、红粉、羊角拗、羊踯躅、丽江山慈姑、京大戟、昆明山海棠、河豚、闹羊花、青娘虫、鱼藤、洋地黄、洋金花、牵牛子、砒石（白砒、红砒、砒霜）、草乌、香加皮（杠柳皮）、骆驼蓬、鬼臼、莽草、铁棒槌、铃兰、雪上一枝蒿、黄花夹竹桃、斑蝥、硫磺、雄黄、雷公藤、颠茄、藜芦、蟾酥。,生姜影响解表感冒药银翘解毒片、桑菊感冒颗粒、双黄连口服液等中成药是感冒常备药，此时若同时食用大蒜、生姜等祛寒、杀菌食物，反而会使感冒药药效降低，甚至产生副作用。银翘解毒片等中成药主要作用是疏风解表、清热解毒，适用于外感风热的感冒。而大蒜、生姜等属辛温之物，与上述中成药药性刚好相反。人参影响抗凝剂人参、当归、银杏叶等中药共同的作用是益气活血，与华法令、阿司匹林等抗凝剂同用可能造成流血不止。特别是银杏叶制剂，由于其抗凝血作用比较强，与抗凝血药合用容易造成牙龈出血、皮肤淤斑、黑便、血尿等。,在开发功能性食品时，常见的注意事项如下：1.当功能性食品的原料是中草药时，其用量应控制在临床用量的50%以下。2.有明显毒副作用的中药材，不宜作为开发功能性食品的原料。受国家中药保护的中成药和已获得国家药政管理部门批准的中成药，不能 作为功能性食品加以开发。传统中医药中典型强壮阳药材，不宜作为开发改善性功能功能性食品的原料。,六、功能食品的发展概况（一）发展历史,中国功能食品的发展历史悠久，几千年前的医药文献中就记载了“医食同源”、“食疗”、“食补”。20世纪10-20年代，提出人体必需的“生物胺（Vitamine），随后被命名为“维生素”（Vitamine）。1935年美国提出了强化食品，随后强化食品得到迅速发展。1938年提出了必需氨基酸的概念，指出20种氨基酸中有8种必须通过食物补充。缺乏会导致蛋白质营养不良。,随着强化食品的发展，强化的概念也得到不断的拓宽，不仅添加某种营养素来达到营养平衡，防止某些营养缺乏症为目的，提高免疫能力和防止衰老等有效的功效成分为基本特点的食品也属强化食品。这就超出了原有的强化食品的范畴。因此，1962年日本率先提出了“功能性食品”，并围绕着“调节功能”做文章。,20世纪80年代以后，随我国人民生活水平的提高，人们对生活的质量和健康有了新的认识，功能食品行业的开始发展。1980年全国保健品厂还不到100家，至1994年已超过3000家，年产值300亿元。目前中国功能性食品企业共有5万多家，产品达2万多种，年销售额达到500亿元。在国际市场上功能性食品的发展一直呈上升趋势，在欧美等发达国家，由于人民生活水平高，自我医疗保健意识很强，在医药保健方面消费很高。以美国为例，每年的医疗保健费用约为3000多亿美元，平均每人约1000多美元。其中，功能性食品的产值近800亿美元，约占27%。20世纪90年代以来，随着国际“回归大自然”之风的盛行，目前全球功能性食品年销售额已达到2000亿美元以上，增加的势头还在发展。,尚普咨询2010年中国保健食品行业研究报告,（二）功能性食品存在的问题,夸大产品功效 有的广告明说其保健食品对疾病有治疗作用，甚至治疗癌症有效率达90以上；有的超范围宣传，保健食品获准时只有一种保健功能，到了广告中便发挥成了多种；有的采用模糊的概念迷惑消费者，如卫生部门批准核酸类保健食品具免疫调节、抗疲劳功能，在广告中摇身一变成了基因食品添加违禁药品 在减肥食品中添加芬氟拉明，在抗疲劳产品中加入枸橼酸西地那非等西药成分的现象并不鲜见基础研究不够,低水平重复 有些企业在市场中找卖点，看什么保健食品卖得好，立即上马开发，造成低水平重复。主要采用非传统的食品形态，价格高 除营养素补充剂之外，日本的特定保健用食品都是食品形式，如饮料、奶制品、糕点、糖果等，而我国的保健食品大多以药品制剂形式出现,（三）迅速发展的原因,1.人口老龄化促进了功能性食品的发展 据统计，已有55个国家进入老年型社会。全世界老年人达5.8亿，占总人口的6%。我国60岁以上的老人已超过1.5亿，占总人口的11.5%。老人增加，导致医疗费用上升，成为社会的负担。再加上药物副作用危害日益明显，使人们认识到从饮食上保持健康、预防疾病更为合算、安全，因此，功能性食品得到迅速发展。2.疾病谱和死因谱的改变刺激了功能性食品的消费各种慢性疾病如心脑血管病、恶性肿瘤、糖尿病已占疾病谱和死因谱的主要地位。使人们重新认识饮食与现代疾病的关系，引发了饮食革命，刺激了功能性食品的消费和促进了发展。,3.科学的进步推动了功能性食品的发展随着科学技术的的发展，人们进一步认识到饮食营养与躯体健康的关系，认识到通过营养素的补充调节机体功能进行预防疾病。4.回归大自然加速了功能性食品的发展富含膳食纤维、低脂肪、低糖的食品越来越受到人们的欢迎。,（四）我国功能性食品的展望,大力开发第三代产品加强高新技术的应用多学科基础研究产品多元化对原料的研究名牌战略,功效成分的定义,功能性食品中真正起生理作用的成分 也称活性成分、功能因子,功效成分的分类,第二节 蛋白类生物活性物质,免疫球蛋白乳铁蛋白超氧化物歧化酶,1.概念（Immunoglobulin，简称Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似，能与相应的抗原发生特异性结合反应的球蛋白，是体液免疫的主要物质。,一、免疫球蛋白,杀死细菌和病毒，增强机体的免疫功能，预防消化道疾病，促进营养吸收。现已有大量的研究证明，人口服外源性免疫球蛋白也同样具有预防肠道疾病，调节免疫等功效。因此，对免疫球蛋白进行开发，并应用于食品中已受到科技工作者的普遍重视。,2.功能,3.来源,禽类的蛋黄,动物血清,牛初乳,牛初乳中免疫球蛋白含量约为50mg/mL-150mg/mL。,2012年8月13日，卫生部有关负责人指出，婴幼儿配方食品不得添加牛初乳以及用牛初乳为原料生产的乳制品.于2012年9月1日起执行。,牛初乳是乳牛产崽后3天之内的乳汁，属于生理异常乳，其物理性质、成分与常乳差别很大，产量低，工业化收集较困难，质量不稳定，不适合用于加工婴幼儿配方食品,二、乳铁蛋白,1.概念乳铁蛋白(Lactoferrin，Lf)基本结构：是一种天然蛋白质的降解物，存在于牛乳和母乳中。乳铁蛋白晶体呈红色，是一种铁结合性糖蛋白，分子质量约77100。在1分子乳铁蛋白中，含有2个铁结合部位,2、Lf的生物活性 乳铁蛋白具有结合并转运铁的能力，到达人体肠道的特殊接受细胞中后再释放出铁，增强铁的吸收利用率，减少铁的负面影响。乳铁蛋白的生物活性：刺激肠道中铁的吸收。抑菌作用，抗病毒效应。调节吞噬细胞功能。调节发炎反应，抑制感染部位炎症。抑制由于Fe2+引起的脂氧化，Fe2+或Fe3+的生物还原剂（如抗坏血酸盐）是脂氧化的诱导剂。,三.超氧化物歧化酶（SOD）1.概念超氧化物歧化酶是生物体内防御氧化损伤的一种重要的酶，能催化底物超氧自由基发生歧化反应，维持细胞内超氧自由基处于无害的低水平状态。SOD是金属酶，根据其金属辅基成分的不同，可将SOD分为三类：铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)和铁超氧化物歧化酶(Fe-SOD)。,SOD都属于酸性蛋白，结构和功能比较稳定，能耐受各种物理或化学因素的作用。,2.SOD的生理功效：清除机体代谢过程中产生过量的超氧阴离子自由基，延缓衰老现象，如延缓皮肤衰老和脂褐素沉淀的出现。提高人体对自由基侵害而诱发疾病的抵抗力，包括肿瘤、炎症、白内障和自身免疫疾病等。提高人体对自由基外界诱发因子的抵抗力，如烟雾、辐射、有毒化学品和有毒医药品等，增强机体对外界环境的适应力。减轻肿瘤患者在进行化疗、放疗时的疼痛及严重的副作用消除机体疲劳，增强对超负荷大运动量的适应力。,3.超氧化物歧化酶的来源,超氧化物歧化酶的来源有很多途径，可以根据当地的原料来源，成本需求，技术要求来选取不同的提取途径。其中根据不同的分类有以下几个途径获取该酶。1、植物提取2、动物提取（欧盟禁止）3、微生物的生产发酵4、人工合成,第三节 活性肽类 生物活性肽（简称活性肽）是指分子量小于6000D，具有多种生物学功能的多肽。有多种人体代谢和生理调节功能。蛋白质在蛋白酶和肽酶的作用下，降解成寡肽后，再降解为游离氨基酸才能被动物吸收利用。后来发现体内存在多种寡肽的转运体系，认为二、三肽能被完整吸收，也有研究发现四肽、五肽甚至六肽都能被动物直接吸收。,一、酪蛋白磷酸肽,1.概念：简称CPP，是从牛乳酪蛋白中分离提纯的富含磷酸丝氨酸的天然多肽。CPP能在人和动物的小肠内与Ca+2、Fe+2等二价无机离子结合形成可溶性络合物，促进其吸收利用。2.酪蛋白磷酸肽的生理功能及作用机理：1、促进小肠对钙的吸收；2、促进骨骼对钙的利用；3、抗龋齿作用；4、提高精子和卵细胞的受精率。,3、酪蛋白磷酸肽的制备工艺、酶解沉淀法 在原料中加入特异性蛋白酶，将原料中的蛋白质酶解为所需氨基酸序列的多肽，然后加热灭活酶，利用乙醇在低温条件下除去蛋白质分子表面水化膜使其沉淀而得到分离。、酶解离子交换法 原料中加入特异性蛋白酶，将原料中的蛋白质酶解为所需要氨基酸序列的多肽，然后加热灭酶，经离子交换分离得到多肽成品。,4、酪蛋白磷酸肽的功能食品中的应用、饮料中应用CPP在饮料中应用显示出其独特优点：可保持钙、铁在饮料中的稳定性，有助于形成良好风味。在饮料中多采用高纯度CPP，添加量为钙含量的0.35倍以上。、固体食物中应用：应用：烘焙食品、儿童咖喱饭、口香糖等。、其他方面应用：用于制成胶囊、片剂等。,二.谷胱甘肽,1、谷胱甘肽的结构：由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽化合物，广泛存在于动物肝脏、血液和小麦胚芽中。,是多种酶的辅酶或辅基,2.谷胱甘肽在生物体内的重要作用：（1）解毒剂：可用于氟化物、CO、重金属及有机溶剂的解毒上。（2）自由基清除剂：可保护细胞膜，防止红细胞溶血及促进高铁血红蛋白的还原。（3）对白细胞减少症起到保护作用。（4）能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用。（5）具有缓解缺氧血症、恶心以及肝脏疾病。（6）可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽。,三.降血压肽,1、概念降血压肽来源于天然动物、食物及加工所得的副产品，因此无毒副作用、安全性高、且易于吸收、更重要的是降血压肽只对高血压患者起降压作用，对血压正常者无降血压作用。2、降血压肽的生理功能及作用机理 具有降低高血压患者血压的作用。降压作用是通过抵制人体内血管紧张素转换酶的活性而实现。降血压肽除降压作用外，还能调节人体免疫功能和具有减肥作用,3、降血压肽的制备工艺、酶解法 植物原料经酸碱处理，除去纤维素等杂质后，动物原料经过脱脂、去糖后，得到含量较高的蛋白质，然后加入特异性蛋白酶进行水解，分离得产物、提取法 多肽在高浓度盐存在时发生凝聚并析出沉淀。利用硫酸铵盐析作用有效性高、pH范围广、溶解度高、溶液散热少等优点，选择硫酸铵盐析沉淀多肽，然后进行超滤获得所需要的多肽。,、自溶法 动物原料在合适温度、pH等条件下，一定时间后激活细胞内自溶酶系统，水解自身蛋白质产生具有降血压活性的多肽。,第四节 活性多糖,一、膳食纤维二、壳聚糖三、植物多糖四、真菌多糖,一、膳食纤维1.定义凡是不能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综合。1970年前营养学中没有“膳食纤维”这个名词 称之为“第七营养素”。,2.膳食纤维的功效,（1）调整肠胃功能防止便秘：大肠内容物量增加，酶解产CO2，并使酸度增加，有助肠道蠕动。改善肠内菌群和辅助抑制肿瘤：使有益菌活化、繁殖，抑制有害菌。使致癌物随粪便排出缓和由有害物质所导致的中毒和腹泻，防止阑尾炎的发生：防止小的粪石的形成,（2）调节血糖值水溶性膳食纤维形成凝胶，阻止了糖类的扩散，推迟了肠内吸收，抑制餐后血糖上升。使胰汁分泌减少，并减少糖类与肠壁的接触。（3）调节血脂可溶性膳食纤维可螯合胆固醇，抑制对胆固醇的吸收。能结合胆固醇的代谢物胆酸，从而促进胆固醇向胆酸转化。,（4）控制肥胖 含脂肪量少与部分脂肪酸结合，抑制其吸收（5）消除外源有害物质汞、砷、镉，高浓度的铜、锌,束缚钙和一些微量元素，是否影响吸收不明。影响维生素的吸收和利用引起不良生理反应：腹胀、便秘,缺点:,推荐摄入量：25g/d可溶：不溶=1:3,3.食用注意,4.来源,种类：谷物纤维、豆类纤维、种皮纤维、水果和蔬菜纤维、微生物等天然纤维合成和半合成纤维,5.壳聚糖（几丁聚糖）-膳食纤维,壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的。,口述,甲壳素又名几丁质，是地球上数量最大的含氮有机化合物，其次才是蛋白质。,在自然界中，几丁质（甲壳素）存在于：1.低等植物菌类、藻类的细胞，2.节肢动物虾、蟹、昆虫的外壳，3.高等植物的细胞壁等，是除纤维素以外的又一重要多糖。因几丁质的化学结构和植物纤维素非常相似，故几丁质又称做动物性纤维,几丁聚糖是自然界中唯一带正电荷的可食性动物纤维。,（二）真菌多糖,来源：香菇、银耳、灵芝、茯苓功效：免疫调节、抗肿瘤、抗突变、降血糖、降血压、降血脂、抗病毒、抗氧化等加工：真菌子实体 真菌菌丝体,（三）植物多糖,结构及构效关系：功效：降血糖、降血压、降血脂、抗炎 来源：人参多糖、车前草黏多糖、山药黏多糖,第五节 功能性甜味剂,甜味剂是指能赋于食品甜味的一种调味剂，而功能性甜味剂（Functional Sweeteners）是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂，也可理解为可代替蔗糖应用在功能性食品中的甜味。,具体地说符合下列条件之一者，可认为属于功能性甜味剂：,不参与机体代谢，进入体内后将原原本本地排出体外，能量值为零。不被机体消化吸收，代谢方式类似膳食纤维，能量值最低或为零。虽可完全被机体消化吸收，但因甜度较大或很大，在正常摄入范围内所提供的能量值较低或很低。在机体中的代谢途径与胰岛素无关，进入体内后不会引起血糖波动，可供糖尿病人食用。不是口腔微生物的适宜作用底物，不会引起牙齿龋变，甚至具有抗龋齿活性。具有某些特殊的生理功能，如促进机体肠道中双歧杆菌的生长繁殖。,作为一种蔗糖替代品（甜味剂），还应具备下列四点要求：,绝对的食用安全 良好的味觉特性，无不良口感或后味 适宜的溶解度与稳定性，以便在食品工业中应用 价格适宜，生产成本不能太高。,功能性甜味剂分为四大类：（1）功能性单糖；（2）功能性低聚糖；（3）多元糖醇；（4）强力甜味剂。,功能性甜味剂特殊的生理功能：满足人们对甜食的偏爱，不会引起副作用，并对糖尿病、肝病患者有一定的辅助治疗作用。,一、功能性单糖,单糖：葡萄糖，果糖，木糖，甘露糖和半乳糖。根据不对称碳原子所形成的立体异构体，分为左旋糖L-；右旋糖D-。D-和L-糖：化学组成，化学性质一样 生化特性截然不同，人体内的酶只对D-糖起作用，而对L-糖无效。通常所见的糖都是D-糖，其中D-果糖为功能性单糖。,特点：,（1）甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中应用。（2）代谢途径与胰岛素无关，可供糖尿病人食用。（3）不易被口腔微生物利用，不易造成龋齿。,1.果糖,果糖：葡萄糖的同分异构体，有、两种构型,（1）结构,果糖的甜度是蔗糖的倍。,（2）果糖的物化特性 结晶果糖：无色针状或三棱形结晶。具有吸湿性，强吸湿后是粘稠状。结晶果糖在pH3.3时最稳定，热稳定性较蔗糖、葡萄糖差。可被酵母发酵，故可用于焙烤食品。果糖不是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。净能量值15.5KJ/g，等甜度下，能量值较低。,（3）果糖在人体中的代谢途径 果糖【果糖激酶（与胰岛素无关）】1-磷酸-果糖 丙糖进一步代谢果糖是糖尿病患者一种较好的功能性甜味剂。,（4）果糖的制备淀粉酶水解葡萄糖-异构化酶 果葡糖浆 色谱分离 浓缩 加入晶种 冷却 结晶 洗涤 干燥 筛分 结晶果糖菊（菊）粉酶水解 胶体物质难分离,镜影关系,（二）L-糖,（1）L-糖的物化性质与甜味特性,能发生美拉德褐变（用于焙烤食品）,沸点、熔点、可溶性、粘度、质构、吸湿性、密度、颜色外观等,可望用L-糖代替D-糖加工相同的食品,物理性质,化学性质,甜味特性,（在实验允许误差范围内）相同,（2）L-糖的代谢特性,a.不提供能量：减肥，适于糖尿病或其他糖代谢紊乱病人b.不能被微生物利用：抗龋齿、抗菌。,(3)制备,a化学合成或生物转化L-山梨糖,H2/Ni,葡萄糖,D-山梨糖醇,微生物发酵,L-山梨糖,b提取L-阿拉伯糖,玉米芯植物纤维,生物法,提取,L-阿拉伯糖,美国医疗协会将其列入用做抗肥胖剂的营养补充剂或非处方药,在日本厚生省的特定保健用食品清单中，L-阿拉伯糖被列入用于调节血糖的专用特殊保健食品添加剂，我国卫生部在2008年5月将L-阿拉伯糖列为新资源食品。,它是在日本最早允许作为食品添加剂使用的糖醇之一，用于提高食品保湿性，或作为稠化剂之用。可作甜味剂，如常用于制造无糖口香糖。,二、功能性低聚糖,低聚糖（Oligosaccharide）或寡糖，由210个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。,口述：一般低聚糖：-1,4-葡萄糖糖苷键等：蔗糖（Glc-Rha)，乳糖(Gal-Glc)，麦芽糖(Glca-Glc)功能性低聚糖：a-1,6-葡萄糖苷键（双歧增值因子）：无能代谢的酶 如：低聚半乳糖、低聚果糖、大豆低聚糖、异麦芽低聚糖（低聚异麦芽糖）,1.结构：,已知的功能性低聚糖有1000多种，自然界中只有少数食品中含有天然的功能性低聚糖，例如：洋葱、大蒜、天门冬、菊苣根和伊斯兰洋蓟块茎等含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖,2.生理功效：1）低能量：防三高 2）促使双歧杆菌的增殖 抑制有害菌减少有毒发酵产物产生 产酸-防止便秘和腹泻 增强免疫力，抗肿瘤双歧杆菌制剂价格昂贵，从生产到流通必须严格管理，而且活菌保存期有限，活菌服用后在胃酸等作用下容易死亡。经科学研究发现，只要服用一些低聚糖（如异麦芽低聚糖、果糖低聚糖）就能促进人体肠道内固有的双歧杆菌大量繁殖（前提是体内有活菌）。,3）水溶性膳食纤维作用 4）低龋齿性糖类：突变链球菌产酸 5）其他：降低胆固醇、保肝、合成Vit、促进钙吸收,3 来源与制备：少数天然：洋葱、大蒜、天门冬大多经生物技术（酶法）生产制备：低聚木糖：玉米芯、农作物秸秆低聚果糖：菊糖低聚异麦芽糖：,淀粉一喷射液化（a淀粉酶）一-淀粉酶糖化一-葡萄糖苷转移酶转化一脱色一离子交换一 真空浓缩或喷雾干燥一成品,葡萄糖苷转,移酶可切开麦芽糖的,-1,4,糖苷键，,并将游离的一个葡萄糖残基以,-1,6,糖苷键的形式连接到另一个葡萄糖,或麦芽糖分子上，生成异麦芽糖和潘糖等非发酵性糖,1,，对糖化酶的质量造成了很大的影响，尤其是在葡,萄糖生产行业，,使用这种糖化酶后会葡萄糖的转化率,葡萄糖苷转,移酶可切开麦芽糖的,-1,4,糖苷键，,并将游离的一个葡萄糖残基以,-1,6,糖苷键的形式连接到另一个葡萄糖,或麦芽糖分子上，生成异麦芽糖和潘糖等非发酵性糖,1,，对糖化酶的质量造成了很大的影响，尤其是在葡,萄糖生产行业，,使用这种糖化酶后会葡萄糖的转化率,葡萄糖苷转移酶可切开麦芽糖的-1,4糖苷键，并将游离的一个葡萄糖残基以-1,6糖苷键的形式连接到另一个葡萄糖或麦芽糖分子上，生成异麦芽糖和潘糖等非发酵性糖，,淀粉的液化是指利用酸或者淀粉液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等的过程。,-淀粉酶：-淀粉酶能水解-1，4糖苷键，不能水解-1，6糖苷键，遇此键水解停止，也不能越过继续水解。水解由淀粉分子的非还原末端开始，水解相隔的-1，4键麦芽糖，届于-构型。故叫-淀粉酶，-淀粉酶届于外切酶，水解产物只有麦芽糖,适用人群,（1）孕妇：胎儿所需营养全靠母体液输送供应，若血液含有毒素，将会导致胎儿的先天污染，因此妇女在怀孕前，最好就要清肠清血。（2）断乳儿：喂食母乳的幼儿断乳后，肠内双歧杆菌会聚然减少，应酌量哺喂异麦芽低聚糖。（3）发育期的青少年：营养有赖健全的肠胃才能消化吸引，低聚糖调整他们的肠胃菌群平衡。（4）生活方式有嗜肉类、精神压力重、应酬多和睡眠不足者，均易导致肠内菌群紊乱，滋生有害菌。宜服用低聚糖以预防肠道病。（举例体弱多病者）,（5）常有便秘、下痢、腹泻、肩臂酸痛、欠缺活力或肌肤提前老化等现象的人，其肠道已严重恶化，应勤服低聚糖，使双杆菌占优势，情况即可改善。（6）患有慢性病或其他疾病，正在治疗中的疾病或手术后患者，也可借低聚糖培养双歧杆菌，对医药的疗效会有帮助，尤其对注射或服用抗后素时，应服用低聚糖。（7）老年人：老年人肠内有害菌大量增加，必须勤服低聚糖培养双歧杆菌，恢复青春活力，延年益寿。,4 用途：,（1）作为老年人和婴幼儿的保健食品(胶囊、片剂、口服液)。（2）用作各种保健饮料、添加剂，尤其是双 歧杆菌类食品的激活剂。（3）作为各种饮料的配制原料，如果汁饮料、咖啡、碳酸饮料、豆乳饮料、酒精饮等。（4）作为各种糖果、糕点、冰品和乳制品的 添加剂。（5）作为中成药制品的添加剂。,第六节 矿物质,一、概述1.概念：食物或机体灰分中那些为人体生理功能所必需的无机元素成为矿物质，也称无机盐。在人和动物体内，矿物质总量约占体重的4%5%，是不可缺少的成分。,常量元素(macroelements)：体内含量较多的元素。占人体体重0.01%以上，每人每日需要量在100mg以上.钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯七种 微量元素(microelements)：体内含量低于 50mgkg-1 的元素,2.矿物质元素的分类,矿物质元素的分类,微量元素：*必需微量元素：碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁*可能必需微量元素：锰、硅、硼、钒、镍*有潜在毒性，但低剂量可能有功能作用的微量元素：氟、铅、镉、汞、砷、铝、锡,3.人体内矿物质元素的特点,矿物质在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取 矿物质在体内分布极不均匀 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用 某些微量元素在体内虽需要量很少，但因其生理剂量与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用,矿物质缺乏的主要因素,地球环境中各种元素的分布不平衡食物中含有天然存在的矿物质拮抗物食物加工过程中造成矿物质的损失摄入量不足或不良饮食习惯生理上有特殊营养需求的人群,4.矿物质的生物利用性,生物可利用性：食物中的某种营养在经过消化吸收过程之后在人体内的利用率。对矿物质营养素，生物有效性是生物利用性的关键。生物有效性：某种矿物质从小肠被吸收入血的效率。,影响矿物质生物有效性的因素,矿物质在食物中的化学存在形式食物中充当配位体的物质食物成分的氧化还原性质和pH金属离子之间的相互作用其他营养素摄入量的影响人体的生理状态,二、常量元素,1.钙（1）钙的吸收、分布与代谢体内99%的钙和80%的磷以羟磷灰石的形式存在与骨骼和牙齿中。,（2）钙的生理功能,是构成骨骼和牙齿的主要成分促进体内某些酶的活动电荷载体参与神经肌肉活动 儿童、青少年缺钙会引起骨骼、牙齿发育不正常，引起佝偻病；成年人缺钙会引起骨质软化病及骨质疏松症。,骨质疏松症,骨质疏松导致身高降低,(3)常用钙剂,无机钙：主要是碳酸钙天然来源的生物钙：牡蛎壳、扇贝壳、珍珠钙、骨泥。原料经粉碎加工或煅烧后，其主要成分为碳酸钙、氧化钙或磷酸钙 可添加至液奶、奶粉、豆粉、盐有机钙：乳酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、L-苏糖酸钙、醋酸钙等；可添加至果汁饮料,（4）影响钙吸收的因素*机体的需要量*维生素D、乳糖、氨基酸有利于吸收*食物的草酸、植酸、脂肪酸、磷含量、膳食纤维阻碍吸收,（5）日常如 何补钙：,食物中钙最好的来源 是牛奶及其他乳制品 多进行一些户外活动,二、微量元素,1.铁（1）生理功能 作为血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等的组成部分参与体内养的运送和组织呼吸过程。,（2）吸收、分布与代谢,食物中的铁12mg,小肠吸收铁1mg,粪便排出铁11mg,血浆铁（代谢转运35mg）,贮存铁1g,骨髓造血,红细胞铁,组织细胞利用,细胞解体,消化道、尿道等的上皮脱落丢失铁1mg,妇女月经期丢失铁28mg,人体内的铁,（3）影响铁吸收的因素*机体的需要量*铁的存在形式：无机铁吸收率 血红素铁吸收率；高价铁不能吸收，二价铁才可以吸收,血红素铁：生物利用度高其他补铁剂：硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、富马酸亚铁、乳酸亚铁等富马酸亚铁、硫酸亚铁对肠胃的刺激要远远大于乳酸亚铁。,*肠液的酸碱度*食物成分：膳食中植酸、草酸、磷酸、碳酸的含量；维生素C等有利于铁吸收；*锌抑制铁吸收,食欲不振、味觉减退，严重者出现“异食癖”（以吃土最为常见）儿童生长障碍性腺发育不全皮肤干燥、粗糙创伤愈合不良、易感染,“生命之花”和“智力之源”慢性锌缺乏对机体的影响,2.锌,影响锌吸收利用的因素,植酸、半纤维素、木质素影响吸收；铁、铜、钙、镉抑制吸收；蛋白质、组氨酸、还原性谷胱甘肽、维生素D3促进吸收。,锌（Zn）,食物来源：动物性食物吸收率植物性食物*动物肝脏、瘦肉*牡蛎、鱼肉、贝类*坚果类：葵花籽、花生仁、核桃,3.硒 Se,生理功能：谷胱甘肽过氧化物酶的重要组分。清除自由基和过氧化氢，与维生素E协同抗氧化。缺乏症：各种免疫功能下降；克山病、大骨节病、癌症、心血管疾病,大骨节病,大骨节病人与正常人,大骨节病,供给量：RNI：50g/d 日需要量和中毒量间安全范围较窄（50400 g），易中毒（脱发、脱甲、乏力及一些精神症状）食物来源：动物肝、肾、海产品、大蒜、肉类。植物性食物含量因地而异。,硒 Se,两个概念,酸性食品 Acid Food：含有非金属元素磷、硫、氯较多的食物，在体内氧化后生成带阴离子的酸根如PO43-，Cl-，SO42-等，需要碱性物质去中和，故在生理上称为，如肉，鱼，禽，蛋以及粮谷类。,碱性食品 Alkaline Food：含有金属元素钾、钠、钙、镁较多的食物，在体内氧化成带阳离子的碱性氧化物，故在生理上称为，如果蔬，豆类等。,第七节 维生素,一、维生素概述1.市场2.性质与作用不能在人体合成或合成量难以满足机体需要，所以必须由食物供给。不是机体组成部分，也不提供热量，作用：调节物质代谢，促进生长发育和维持生理功能等。,3.分类,脂溶：A、D、E、K水溶：B、C,4.生产方法,化学合成法:维生素E、D、K、B1、B6发酵法：B12、B2、C、生物素生物提取法：辅酶Q10（猪心）,保健食品审查的重点,企业生产工艺、过程 GMP产品的保健功能和说明书的宣传,申报保健食品需要完成哪些检验项目,所有产品必须完成安全性毒理学试验、功能学试验（营养素补充剂除外）、稳定性试验、卫生学检验、功效成份鉴定试验。根据产品的功能和原料特性，还有可能要求申报的产品进行激素、兴奋剂检测、菌株鉴定试验、原料品种鉴定等。,申报保健品所需相关检验地点,国产保健食品申请者到卫生部认定的31家功能学检验机构进行各种功能学试验；到各地省级疾病预防控制中心、卫生监督所进行卫生学、稳定性、毒理学、功效成分鉴定试验。其它项目可到卫生部认定的健康相关产品检验机构进行。”,卫生部公布的保健食品功能学检验机构,国产保健食品注册申请表（所附资料）,1.国产保健食品注册申请表2.申请人营业执照或身份证或其它机构合法登记证明文件复印件3.保健食品的通用名称与已经批准注册的药品名称不重名的检索材料4.申请人对他人已取得的专利不构成侵权的保证书5.商标注册证复印件（未注册商标的不需提供）6.产品研发报告7.产品配方及配方依据，原辅料的来源及使用依据,8.功效成分/标志性成分、含量及功效成分/标志性成分的检验方法9.生产工艺简图、详细说明及有关的研究资料10.产品质量标准（企业标准）和起草说明以及原辅料的质量标准11.直接接触产品的包装材料的种类、名称、质量标准及选择依据12.检验机构出具的检验报告13.产品标签、说明书样稿14.其它有助于产品审评的资料15.未启封的最小销售包装的样品2件,国产保健食品申报流程图,功能性脂类,广义的脂肪（fat）又称为脂类，包括 甘油三酯 磷脂 类脂质 鞘脂类 类固醇,不饱和脂肪酸的定义,不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸，人体必需的脂肪酸。不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸二种。食物脂肪中，单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、DHA等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充。（AA）（AA与aa）,分类：,饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸油酸多不饱和脂肪酸（功能性脂肪酸）n/-3（EPA、DPA、DHA、-亚麻酸)n/-6（亚油酸、-亚麻酸、AA）反式脂肪酸共轭脂肪酸磷脂(卵磷脂),脂肪的摄入量,我国推荐脂肪的供给能量占总能量的20%-30%为宜（原来低于此值，现在高于此值），其中，饱和脂肪酸占10%，多不饱和脂肪酸占10%。胆固醇控制在300mg/d以内。与脂肪代谢有关的疾病：肥胖、动脉硬化、心脑血管疾病（高血压、高血脂、血栓、脑卒中等）等低密度脂蛋白和低密度胆固醇（低不好）高密度脂蛋白和高密度胆固醇（高好）,低密度脂蛋白和低密度胆固醇,根据不同脂蛋白携带的胆固醇，胆固醇又可分为低密度胆固醇、极低密度胆固醇、高密度胆固醇。低密度胆固醇（LDL-c）是低密度脂蛋白（LDL）中的胆固醇，它可反映低密度脂蛋白的多少，低密度脂蛋白的主要功能是将胆固醇转运到肝外组织细胞，满足它们对胆固醇的需要。同时也是所有血浆脂蛋白中首要的致动脉粥样硬化性脂蛋白。是致动脉硬化的罪魁