功能性糖果的研究概論及應(yīng)用

功能性糖果：研究與發(fā)展概論及應(yīng)用,傅亮暨南大學(xué)食品研究中心深圳波頓香料有限公司何謂功能糖果？,功能糖果是一類(lèi)具有一定調(diào)節(jié)人體生理功能的甜食。,糖果產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r,國(guó)外（歐美等國(guó)）糖果產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為平穩(wěn)，年增長(zhǎng)率5%，但功能性糖果年增長(zhǎng)率20%。國(guó)內(nèi)近年來(lái)糖果產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，年增長(zhǎng)率達(dá)20%-30%，繁榮的背后存在著隱憂。,何謂功能性？,1.增強(qiáng)免疫功能 14.對(duì)輻射危害有輔助保護(hù)功能2.輔助降血脂功能 15.減肥功能3.輔助降血糖功能 16.改善生長(zhǎng)發(fā)育功能4.抗氧化功能 17.改善骨密度功能5.輔助改善記憶功能 18.改善營(yíng)養(yǎng)性貧血功能6.緩解視力疲勞功能 19.對(duì)化學(xué)性肝損傷有輔助保護(hù)作用功能7.促進(jìn)排鉛功能 20.祛痤瘡功能8.清咽功能 21.祛黃褐斑功能9.輔助降血壓功能 22.改善皮膚水份功能 10.改善睡眠功能 23.改善皮膚油份功能 11.促進(jìn)泌乳功能 24.調(diào)節(jié)胃腸道菌群功能12.緩解體力疲勞功能 25.促進(jìn)消化功能13.提高缺氧耐受力功能 26.通便功能 27.對(duì)胃粘膜損傷有輔助保護(hù)功能,目前主要功能性糖果,潤(rùn)喉清咽類(lèi)荷氏、清嘴、喔喔爽咽寶、大白兔十全草堂養(yǎng)喉寶（胖大海）。補(bǔ)充維生素類(lèi)雅客V9有部分企業(yè)關(guān)注低聚糖、糖醇類(lèi)產(chǎn)品，發(fā)展空間仍然巨大。糖果是功能性成分最好的載體。,國(guó)民健康現(xiàn)狀分析功能性糖果發(fā)展前景,近年來(lái)營(yíng)養(yǎng)狀況的明顯改善,1、嬰兒低出生體重率為3.6%，已達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平。2、兒童營(yíng)養(yǎng)不良患病率顯著下降。5歲以下兒童生長(zhǎng)遲 緩率為14.3%，比1992年下降55%；兒童低體重率為7.8%，比1992年下降57%3、居民貧血患病率下降。4、全國(guó)城鄉(xiāng)3-18歲兒童青少年各年齡組身高比10年前平均增加3.3厘米。,營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入狀況,1 城鄉(xiāng)居民能量及蛋白質(zhì)攝入基本得到滿足，優(yōu)質(zhì)蛋白占蛋白質(zhì)總量的比例從17%增加到31%。 2 城鄉(xiāng)居民動(dòng)物性食物分別達(dá)到248克和126克。3 城市居民油脂消費(fèi)量達(dá)到44克，脂肪供能比達(dá)到35%，超過(guò)世界衛(wèi)生組織推薦的30%的上限。4 谷類(lèi)食物供能比僅為47%，明顯低于55%至65%的合理范圍。,5 奶類(lèi)、豆類(lèi)制品攝入過(guò)低。6 鐵、維生素A等微量營(yíng)養(yǎng)素缺乏仍是我國(guó)城鄉(xiāng)居民普遍存在的問(wèn)題。7 全國(guó)城鄉(xiāng)鈣攝入量?jī)H為391毫克/標(biāo)準(zhǔn)人日，相當(dāng)于推薦量的41%。,營(yíng)養(yǎng)狀況與健康,1 高血脂：成人高血脂患病率為18.6%，達(dá)1.6億。2 肥胖：成人超重率為22.8%，肥胖率為7.1%，估計(jì)超重和肥胖人數(shù)分別為2億和6000多萬(wàn)。在大城市成人超重和肥胖分別高達(dá)30.0%和12.3%，城市的兒童肥胖率也已達(dá)8.1%。肥胖增加了20%到52%的男性癌癥發(fā)病率和32%到62%的女性癌癥發(fā)病率。3 高血壓: 成人患病率為18.8%，達(dá)1.6億。,4 糖尿病: 成人患病率為5.2%，患病人數(shù)4000多萬(wàn)。大城市20歲以上人群患病率上升到8.4%。上海15%、北京12%、廣州8%。江蘇省7.8%。5 心血管疾病冠心病的發(fā)病年齡提前了5-10歲。冠心病在中國(guó)的發(fā)病率和死亡率呈迅速上升趨勢(shì)，是中國(guó)居民死因構(gòu)成中上升最快的疾病。心血管疾病和癌癥占據(jù)死因構(gòu)成第1、2位。,比較：,結(jié)論,從現(xiàn)在和將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)看，功能性糖果屬朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)和技術(shù)研究發(fā)展空間巨大。應(yīng)根據(jù)糖果的天然優(yōu)勢(shì)（口感和原料特性）發(fā)展各類(lèi)功能性產(chǎn)品。不必回避功能性食品（或保健食品）特性，更應(yīng)大力發(fā)展?？朔l(fā)展的難題。,難題所在,硬件設(shè)備與裝備技術(shù)功能性成分的研究與使用、工藝、功能性成分的評(píng)價(jià)研究。營(yíng)銷(xiāo),糖果工業(yè)：功能性添加劑與產(chǎn)業(yè)化研究,不是將現(xiàn)有的成分簡(jiǎn)單添加，有個(gè)賣(mài)點(diǎn)即可。技術(shù)背景和創(chuàng)新是產(chǎn)品發(fā)展不可忽略的推動(dòng)力。,值得關(guān)注的功能性成分,豆類(lèi)多肽大豆多肽已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，國(guó)外已經(jīng)廣泛使用，生產(chǎn)基地在中國(guó)。其它多肽類(lèi)研究結(jié)果讓人振奮，很快就會(huì)產(chǎn)業(yè)化,抗氧化性，清除亞硝酸鹽對(duì)人體危害，清除自由基，提高免疫力，維護(hù)血管彈性和防止炎癥。,大豆多肽,酚類(lèi)化合物,酚酸：咖啡酸、阿魏酸類(lèi)黃酮： 銀杏葉、花粉、果仁、姜科、蕓香科等提取物異黃酮： 豆類(lèi)、高粱、小米提取物茶多酚： 茶葉,酚類(lèi)化合物生物學(xué)功能：,1、抗氧化-女性用糖果2、調(diào)節(jié)血脂3、保護(hù)血管4、預(yù)防腫瘤5、類(lèi)雌激素作用，調(diào)控內(nèi)分泌。,中老年人用糖果,女性用，特別是更年期用糖,萜類(lèi)化合物,D-檸檬烯、香葉醇、薄荷醇柑橘類(lèi)水果果皮油,1、降脂、減肥2、抗凝血、預(yù)防血栓3、抗氧化4、預(yù)防腫瘤,香味物質(zhì)，糖果的必須添加劑,天然色素類(lèi),（一）多烯類(lèi)色素1、類(lèi)胡蘿卜素抗氧化、延緩衰老抑制腫瘤調(diào)節(jié)血脂,調(diào)色與保健統(tǒng)一,2、番茄紅素,1、抗氧化、延緩衰老2、抑制腫瘤3、調(diào)節(jié)血脂4、抗輻射,特別適合女性及辦公室、中老年人,（二）酚類(lèi)色素,花青素葉黃素玉米黃素,保護(hù)細(xì)胞膜及粘膜完整性，良好的抗氧化和消除自由基,改善學(xué)習(xí)和記憶,1、參與重要中樞神經(jīng)遞質(zhì)的構(gòu)成、合成、釋放 色氨酸5-羥色胺 酪氨酸去甲腎上腺素、多巴胺 膽堿乙酰膽堿2、影響腦中核酸的合成、基因轉(zhuǎn)錄 鋅3、減輕氧化應(yīng)激損傷 抗氧化成分4、保護(hù)心血管防止心血管疾病的影響 EPA、DHA,適合兒童糖果制品,增加骨密度,1、直接補(bǔ)充鈣質(zhì) 無(wú)機(jī)鈣和有機(jī)鈣的研究2、調(diào)整內(nèi)分泌而促進(jìn)鈣的吸收 VD 與雌性激素的關(guān)系 大豆異黃酮可有效調(diào)節(jié)鈣的吸收,消費(fèi)群體大,低聚糖與益生菌,益生菌 - Probiotics: 以適當(dāng)劑量服用時(shí)對(duì)宿主（人或動(dòng)物）健康有益的活體微生物制劑 (FAO &WHO)益生元 - Prebiotics: 可選擇性刺激有益微生物生長(zhǎng)的不可消化成分。如：雙歧因子，多種寡聚糖或稱(chēng)低聚糖合生元 Synbiotics: 將益生菌和益生元相混合的制劑。理論上可使益生菌的效能得到最大發(fā)揮。,維持腸道菌群的微生態(tài)平衡 產(chǎn)生的抑制物質(zhì)：醋酸、乳酸：降低腸道內(nèi)pH,防止病原菌定植過(guò)氧化氫：抑制致病菌生長(zhǎng)繁殖 胞外糖苷酶：降解腸粘膜多糖,阻止毒素粘附 細(xì) 菌 素： 拮抗多種病原微生物,人體腸道菌群隨年齡的變化示意圖。胎兒完全無(wú)菌，出生后第一天可達(dá)到1011個(gè)，7天后趨于穩(wěn)定。老年人隨著年齡增大，雙歧桿菌開(kāi)始下降，有的老年人腸道中測(cè)不到雙歧桿菌,1克糞便所含的活菌數(shù),飲用活性乳酸菌后腸內(nèi)雙歧桿菌增加,飲用活性乳酸菌后 腸內(nèi)大腸菌群的減少,抑制有害菌在腸內(nèi)繁殖,增強(qiáng)腸道的運(yùn)動(dòng)，改善排泄,便秘（246個(gè)病例）,腹瀉（428個(gè)病例）,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能 促進(jìn)細(xì)胞分裂和抗體產(chǎn)生 活化吞噬細(xì)胞 刺激腹膜巨噬細(xì)胞 誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素,預(yù)防和抑制腫瘤發(fā)生 在腸粘膜表面形成屏障, 阻止了致病菌的定植,抑制了致癌物質(zhì)的產(chǎn)生 分泌某些降解致癌物質(zhì)的酶 代謝產(chǎn)物能活化免疫功能, 抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖吸附致癌物質(zhì)：類(lèi)似膳食纖維,活性乳酸菌抑制致癌物質(zhì)的產(chǎn)生,對(duì)食用燒肉后尿中產(chǎn)生的致癌物質(zhì)的抑制,微生物療效制劑,乳酸菌，雙歧桿菌，鏈球菌酵母，大腸桿菌（Nissle 1917)，芽胞桿菌，酪酸梭菌(Clostridium butyricum)微生態(tài)療法 - 補(bǔ)充對(duì)人體有益的活菌制劑，恢復(fù)腸道正常菌群的生態(tài)平衡，以抵御病原菌的定植侵襲 - 腸菌群失調(diào), 急慢性腸炎, 腹瀉, 便秘及二重感染等 - 也可用于血內(nèi)毒素升高的多種疾病如急慢性肝炎、肝硬化、肝癌的輔助治療,微生物療效制劑 - Protexin,Lactobacillus strains: L. delbrueckii, L. acidophilus L. plantarum, L. rhamnosusBifidobacterium bifidumEnterococcus faeciumStreptococcus thermophilusAspergillus oryzaeCandida pintolepesii,Protexin: 含多種益生菌的微生物療效制劑,活菌數(shù)106108/ml,安全, 純種,GRAS,腸道定殖,工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),維持腸道的微生態(tài)平衡抑制有害菌在腸內(nèi)繁殖增強(qiáng)機(jī)體免疫功能 預(yù)防和抑制腫瘤發(fā)生,活菌數(shù)106108/ml,安全, 純種,GRAS,腸道定殖,工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),維持腸道的微生態(tài)平衡抑制有害菌在腸內(nèi)繁殖增強(qiáng)機(jī)體免疫功能 預(yù)防和抑制腫瘤發(fā)生,對(duì)益生菌菌株的要求,安全性益生菌不能為致病菌株,不得含有任何致病因子益生菌不得含有編碼抗生素抗性基因的質(zhì)粒2. 保證純種每批次,時(shí)段的益生菌產(chǎn)品必須保證菌株為純種,不能使用基因突變菌株,安全性保證: 應(yīng)用多相PCR方法進(jìn)行致病基因和抗藥基因的快速監(jiān)測(cè),應(yīng)用多相PCR方法快速監(jiān)測(cè)30種大腸桿菌致病基因 (Chapman & Wu, 2005),Pool I,Pool II,SullSHVCAT1dhfrVFloRaadAOXA,aphA-1MOXMDHAMEBCMaac(3)-IVFOXM,Pool III,應(yīng)用多相PCR方法快速監(jiān)測(cè)19種抗藥基因,保證純種: 應(yīng)用DNA指紋法進(jìn)行純種鑒定,傳統(tǒng)的生理生化方法很難鑒定基因缺失或突變菌株DNA指紋法 PFGE 能進(jìn)行同種不同克隆的比較而實(shí)現(xiàn)純種鑒定,應(yīng)用DNA指紋法鑒定兩株 L. acidophilus,1,2: L. acidophilus ATCC4356 3,4:L. acidophilus (Protexin), ,活菌數(shù)106108/ml,安全, 純種,GRAS,腸道定殖,工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn),維持腸道的微生態(tài)平衡抑制有害菌在腸內(nèi)繁殖增強(qiáng)機(jī)體免疫功能 預(yù)防和抑制腫瘤發(fā)生,益生菌研究中有待解決的問(wèn)題,維持有效的活性乳酸菌含量，快速有效地檢出混合菌產(chǎn)品中各組分菌含量對(duì)產(chǎn)品活性菌的檢出做出一個(gè)時(shí)間段和具體確切含量的界定研究和建立新型益生菌定向篩選模型，實(shí)現(xiàn)調(diào)血脂/血糖、降血壓、抗氧化、抗過(guò)敏和免疫調(diào)節(jié)等生理功能益生菌的高效篩選研究益生菌的吸附和定植技術(shù)、功能基因錨定技術(shù)、益生性狀整合技術(shù)、高密度培養(yǎng)、制備和活性保護(hù)技術(shù)等,我們的研究目標(biāo),菌種的選擇菌種在消化道存活狀況及條件分析益生元糖果產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工藝效果分析,菌種的選擇,嗜酸乳酸桿菌及保加利亞乳酸桿菌 (Lb. acidophilus & Lb. bulgaricus)雙歧雙叉桿菌及龍根菌(Bif. bifidum & Bif. longum)、嗜熱鏈球菌(Strep. thermophilus)比菲德氏菌（Bifidobacterium lactis HN019）,菌種在消化道存活狀況及條件分析,幾個(gè)麻煩的問(wèn)題,酸堿環(huán)境，溶氧對(duì)存活度的影響腸內(nèi)益生元的缺乏糖果開(kāi)發(fā)工藝上的配合功效的評(píng)價(jià),益生元糖果產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工藝要點(diǎn),菌種和益生元的合理選擇與配比合理的微膠囊技術(shù)存活