功能食品加工技术胡晓文第一章 绪论一、功能食品的概念及特征n1、概念：功能食品（保健食品）是指具有特定营 养保健功能的食品，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的食品。n2、特征：n(1)、功能食品必须是食品，具备食品的法定特征n(2)、功能食品必须要有特有的营养保健功效n(3)、功能食品必须有明确的适用人群对象n(4)、功能食品必须与药品相区别n(5)、功能食品配方组成和用量必须具有科学依据n(6)、功能食品必须具有法规依据n3、分类n(1)、以食用人群和服务对象来分类n用于普通人群的功能食品；n用于特殊生理需要的人群（婴幼儿、孕妇、老年人等）的 功能食品；n用于特殊工种人群（井下、高温、低温、运动员等）的功 能食品；n用于特殊疾病人群（心血管病、糖尿病、肿瘤等）的功能 食品；n用于特殊生活方式的人群（休闲、旅游、登山等）的功能 食品；n(2)、以调节机体功能的作用特点来分类n(3)、以产品的形式来分类二、功能性因子的分类n1、活性多糖类n2、活性多肽和活性蛋白质类n3、功能性脂类n4、功能性矿物质及微量元素类n5、功能性维生素类n6、自由基清除剂类n7、功能性甜味料类n8、活性菌类n9、其他活性物质类三、功能食品的生产技术n1、生物工程技术n 包括发酵工程、酶工程、基因工程和细胞工程 等n2、分离纯化技术n (1)、超临界流体萃取技术n (2)、分子蒸馏技术n (3)、膜技术n (4)、层析分离技术n3、超微粉碎技术n4、冷冻干燥技术n5、微胶囊技术n6、冷杀菌技术n (1)、超高压技术n (2)、辐照杀菌四、功能食品的现状与发展对策n1、功能食品的发展阶段n（1）、第一代功能食品n 为初级功能食品，根据食品中的营养素成分或强化的 营养素来推知该类食品的功能。n（2）、第二代功能食品n 经过动物和人体实验证明具有某种生理调节功能的食 品。其生产工艺要求更科学、更合理，以避免其功效成分 在加工过程中被破坏或转化。n（3）、第三代功能食品n 需要确知具有该项功能的功能因子（或有效成分）的 化学结构及其含量。应当功能效成份明确，含量应可以测 定，作用机理清楚，研究资料充实，临床效果肯定。五、我国功能食品发展中存在的问题n1、产品科技含量不高，许多产品是在低水 平上重复n2、获得批准的功能食品多，投入市场的产 品少n3、对功能食品的管理和监督不严n4、国民对功能食品的认识尚存在偏差第二章 活性多糖及其加 工技术第一节 膳食纤维一、膳食纤维的定义和组成n 定义：不被人体消化酶所消化的非淀粉类 多糖n 组成：水不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤 维二、膳食纤维的物化特性和生理功能n1、吸水、膨胀特性与预防肠道疾病功能及 减肥功能n2、吸附有机物特性与预防心脑血管疾病功 能n3、离子交换特性与解毒功能及降血压功能n4、调节糖代谢特性与降血压功能n5、调节肠内菌群、清除自由基特性与抗癌 功能三、膳食纤维在功能食品中的应用n1、在焙烤食品中的应用n2、在主食中的应用n3、在饮料中的应用n4、在肉制品中的应用n5、在小吃食品中的应用n6、在调味料中的应用第二节 真菌活性多糖一、活性多糖的生理功能n1、增强机体免疫功能n2、抗肿瘤n3、抗突变n4、降血脂n5、抗衰老n6、抗菌、抗病毒二、影响活性多糖功能的因素n1、活性多糖的结构 （构象）n2、活性多糖的相对分子质量n3、活性多糖的分支度n4、活性多糖的溶解度n5、提取方法第三章 活性多肽及其加 工技术第一节 酪蛋白磷酸肽（ CPP）一、酪蛋白磷酸肽的结构和生理功能n1、结构：磷酸丝氨酸（Ser-P）n2、生理功能：n（1）、促进小肠对钙的吸收n（2）、促进骨骼对钙的利用n（3）、抗龋齿作用n（4）、提高精子和卵细胞的受精率二、酪蛋白的磷酸肽的制备工艺n1、酶解沉淀法n2、酶解离子交换法第二节 谷胱甘肽（GSH ）一、结构与生理功能n1、结构n谷氨酸-半胱氨酸-甘氨酸n2、生理功能n（1）、清除自由基作用n（2）、参与解毒作用n（3）、维持红细胞的完整性n（4）、保护肝细胞，促进肝功能作用n（5）、参与体内代谢调节n（6）、防治眼角膜疾病二、谷胱甘肽的制备工艺n1、萃取法n2、发酵法第四章 功能性油脂及其 加工技术第一节 多不饱和脂肪酸 （PUFA）一、多不饱和脂肪酸的结构及主要来源n1、结构：n 含有两个或两个以上双键且碳原子数为 1622的直链脂肪酸，分为-3和-6两个 系列。n2、主要来源：n-3：鱼油n-6：油科类植物种子二、多不饱和脂肪酸的生理功能n1、增进神经系统功能，益智健脑n2、抑制血小板凝集，防止血栓、中风和老 年性痴呆症n3、降低血脂和胆固醇，预防心血管疾病n4、抑制肿瘤生长n5、抗炎、抑制溃疡及胃出血作用三、多不饱和脂肪酸的制备n1、DHA、EPA鱼油的提取n2、DHA、EPA的纯化第二节 磷脂一、磷脂的生理功能n1、构成生物膜的重要组成成分n2、促进神经传导，提高大脑活力n3、促进脂肪代谢，防止脂肪肝的形成n4、促进体内转甲基代谢的顺利进行n5、降低血清胆固醇、改善血液循环、预防 心血管疾病二、磷脂的制备工艺n1、大豆浓缩磷脂的制备n2、高纯度磷脂的提取n3、改性大豆磷脂的制备第五章 活性微量元素及 其加工技术第一节 活性硒一、硒的生理功能及作用机理n1、参与构成含硒的酶类n2、非酶硒化物的清除自由基功能n3、提高机体的免疫力n4、抗肿瘤作用n5、对部分重金属元素的解毒作用n6、保护心血管、维护心肌的健康n7、促进生长、保护视觉器官二、硒缺乏与硒中毒n1、硒缺乏n克山病、大骨节病n2、硒中毒n3、硒的日推荐量n中国营养学会：50微克/天第二节 活性锗锗的生理功能n1、抗癌作用n2、抗突变作用n3、抗衰老作用n4、增强机体的免疫功能n5、抗痢疾作用第六章 自由基清除剂及 其加工技术第一节 自由基清除剂种类和作用机理一、自由基概念n1、概念：n 自由基是指任何包含一个或多个未成对 电子并能独立存在的原子或基团。常见的 自由基有：氢自由基、超氧阴离子、羟自 由基、烷过氧基、烷氧基、氢过氧基、单 线态氧等二、自由基清除剂的种类n1、抗氧化酶n超氧化物歧化酶n过氧化酶n2、非酶类清除剂（抗氧化剂）第二节 黄酮类化合物一、黄酮类化合物的生理功能n1、清除自由基n2、调节免疫功能n3、保护心血管系统n4、抗癌作用n5、抗炎作用n6、保护肝脏作用n7、调节内分泌功能n8、抗菌及抗病毒作用n9、解痉作用第三节 超氧化物歧化酶一、超氧化物歧化酶的基本特性及 生理功能n1、超氧化物歧化酶的组成n 超氧化物歧化酶是一种能催化超氧阴离 子发生歧化反应的金属酶，按金属辅基不 同分为三类：nCu,Zn-SODnMn-SODnFe-SODn2、超氧化物歧化酶的生理功能n（1）、延缓由于自由基侵害引起的衰老现 象n（2）、治疗由自由基损伤而诱发的疾病n（3）、消除肌肉疲劳n（4）、提高人体的抵抗力二、超氧化物歧化酶的制备工艺n1、原料n动物血、蛋黄、猪肝、牛乳n2、沉淀法制备超氧化物歧化酶n3、离子交换层析法制备超氧化物歧化酶第七章 活性菌类及其加 工技术第一节 人体正常肠道菌群一、人体肠道菌群与健康的关系n 人体肠道内的细菌主要有三类：一类为 致病菌，一类为条件致病菌，一类为益生 菌，正常的人体肠道中益生菌的数量会占 有一定比例，这些肠道微生物在人体健康 和疾病方面有重要作用。二、肠道有益菌的产生与变化n 双歧杆菌和乳酸杆菌是人类肠道益生菌 ，其功能因子在调节人体正常生理功能方 面起重要作用。n 双歧杆菌和乳酸杆菌在肠道内不能定殖 繁殖，必须通过外源性因素如直接补充， 才可获得由益生菌占主导地位的肠道菌群 组成。三、有益乳酸菌的性质n1、功能有效性n2、食用安全性n3、加工稳定性第二节 双歧杆菌一、双歧杆菌特性n1、革兰氏阳性专性厌氧菌n2、生长最佳条件n 3638，pH 6.57.0n3、能发酵葡萄糖、果糖、乳糖和半乳糖n4、分解葡萄糖时代谢产物为乙酸和乳酸n5、蛋白分解能力微弱n6、细胞形状多样n7、对营养要求复杂二、双歧杆菌的生理功能n1、对肠道菌群的调节作用n2、免疫调节作用n3、降血脂作用n4、产生维生素等活性物质的作用三、双歧杆菌的培养、分离与鉴定n1、培养基的制备nTPY培养基，厌氧培养，穿刺接种n2、双歧杆菌的培养、分离和鉴定四、双歧杆菌的发酵工艺n1、发酵菌种n两歧双歧杆菌、长双歧杆菌n2、制做工作发酵剂第三节 乳酸杆菌一、乳酸杆菌的种类及特性n1、乳酸杆菌的种类n保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌n2、乳酸杆菌的特性n（1）、细胞形态多种多样n（2）、营养要求比较复杂n（3）、最佳生长条件n3040，pH 5.56.2二、乳酸杆菌的生理功能n1、调节肠道菌群平衡，纠正肠道功能紊乱n2、抑制内毒素产生、免疫激活、抗衰老和 抗肿瘤作用n3、降低血清胆固醇、生成营养物质第八章 功能性甜味料及 其加工技术第一节 功能性单糖一、功能性单糖的物化特性及生理功能n（一）、果糖n1、物化性质n无色针状或三棱结晶，甜度为蔗糖的1.6倍n2、生理特性n 代谢与胰岛素无关，是糖尿病人很好的 功能性甜味料n（二）、L-单糖n1、物化特性n与对应的D-单糖为镜像异构关系，物化性 质及甜味特性均相似。n2、生理功能n不能作为细菌培养基的碳源，不被微生物 利用，不会引起龋齿。二、果糖的制备工艺n1、原理n通过葡萄糖异构酶使葡萄糖异构化生成果 糖，再经色谱柱分离葡萄糖得到果糖溶液 。n2、工艺三、功能性单糖在功能食品中的应用n1、低能量蛋糕n2、运动饮料和低能量饮料第二节 功能性低聚糖一、功能性低聚糖的物化特性及生理 功能n1、低聚果糖n 葡萄糖+13果糖残基n 不被细菌利用，具有抗龋齿作用；n 活化肠道益生菌，改善肠道微生态；n2、帕拉金糖n 异麦芽酮糖n 抗龋齿 消化吸收与胰岛素无关n3、大豆低聚糖n 水苏糖、棉籽糖、蔗糖n 安全无毒，不被人体吸收利用；n 但可为双歧杆菌利用第九章 强化食品加工技术第一节 食品营养强化的 概念和基本要求一、食品强化的概念及意义n 根据营养需要向食品中加入一种或多种 营养素或者某些天然食物成分，以改善食 品中各营养素之间的比例关系和提高食品 营养价值的过程称为食品的营养强化或简 称食品强化。n 食品强化可弥补天使食品中某些营养素 不足；补充食品在贮藏和加工中的损失； 提高食品营养价值等方面具有重要的作用 。二、我国食品强化剂的种类n1、氨基酸类营养强化剂n2、维生素类营养强化剂n3、矿物质类营养强化剂n4、多不饱和脂肪酸类三、食品强化应遵循的基本原则n1、强化量和范围必须按规定n2、要求载体食物稳定覆盖面大n3、注意各营养素之间的平衡n4、强化所用的化合物应对食物营养素无影 响第二节 氨基酸类强化食品一、氨基酸的生理功能n（一）、赖氨酸n1、人体必需氨基酸之一n2、改善机体免疫功能n3、提高谷物类食品的生物价值n（二）、牛磺酸n1、保护心血管作用n2、促进脂肪乳化n3、促进神经系统发育n4、调节肠道消化功能二、氨基酸类强化食品加工工艺n1、赖氨酸强化面粉n2、赖氨酸强化面包n3、牛磺酸强化饮料第十章 功能食品质量控制第一节 功能食品质量控 制的必要性和主要内容一、功能食品质量控制的必要性n1、维护消费者身体健康n2、指导消费者合理使用保健品n3、从根本上保护消费者权益，促进其健康 有序地发展n4、规范保健食品市场的必要措施二、我国功能食品质量控制的主要 内容n1、生产过程中的质量控制n2、严格的质量检测规范n3、完善的质量监督管理体系第二节 功能食品生产企 业的条件和要求一、功能食品生产的前提条件n1、生产者应属于合法的食品生产企业n2、生产者应具备功能食品生产的卫生许可 证二、功能食品的工艺要求n1、工艺必需合理、稳定、成熟，具有工业 化生产的可操作性n2、工艺不