10高檢~19 功能成分測(cè)定(2)

1、 北京一輕高級(jí)技術(shù)學(xué)校教案任課教師： 吳昊 科 目： 食品檢驗(yàn)技術(shù) 編號(hào)： 19 授 課 章節(jié) 名 稱第六章 食品中功能性成分的測(cè)定 6.2 活性寡糖及活性多糖的測(cè)定審 批 簽 字授課班級(jí)10檢高（1）（2）授課時(shí)數(shù)2授課時(shí)間第十三周（1）授課方法演繹法、歸納法、講授法教具多媒體教學(xué)目的及要求1、了解活性多糖和寡糖在人體中的重要生理作用。2、領(lǐng)會(huì)活性多糖和寡糖測(cè)定的方法和原理。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：活性多糖和寡糖的生理作用難點(diǎn)：測(cè)定的方法和原理作業(yè)P194 2,3教 學(xué) 過 程【復(fù)習(xí)提問】1. 什么是功能性成分？我國(guó)功能性食品有哪些類型？2. 概述我國(guó)功能性食品發(fā)展的趨勢(shì)和主要問題。【引入新課

2、】據(jù)報(bào)道的不完全統(tǒng)計(jì)，目前全球至少有 30余個(gè)多糖正在分別進(jìn)行正規(guī)的抗腫瘤、抗艾滋病及糖尿病治療等臨床試驗(yàn).可以這樣說：“沉睡至今的糖巨人正在蘇醒中”。有人說多糖的結(jié)構(gòu)及其功能的研究己成為繼蛋白質(zhì)和核酸研究之后探索生命奧秘的第三里程碑。教 學(xué) 后 記教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明【新課】 第二節(jié) 活性寡糖及活性多糖的測(cè)定一、功能性單糖 自然界中單糖有很多種，如葡萄糖，果糖，木糖，甘露糖，半乳糖等。其中屬于功能性食品基料的只有果糖一種。 1、果糖（fructose）果糖與葡萄糖屬同分異構(gòu)體。D-葡萄糖 D-果糖 1）功能（1）甜度大，等甜度下的能量值低，可在低能量食品中應(yīng)用。（2）代謝

3、途徑與胰島素?zé)o關(guān)，可供糖尿病人食用。（胰島素主要參與調(diào)節(jié)碳水化合物的代謝，促進(jìn)組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取和利用，加速葡萄糖合成糖原，抑制糖異生，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅?，?chǔ)存于脂肪組織中，導(dǎo)致血糖水平下降。如果缺少胰島素，就會(huì)使血中的葡萄糖無法進(jìn)入組織細(xì)胞，無法給細(xì)胞提供能量。如果血中葡萄糖超過腎糖閾值，尿中將出現(xiàn)糖，引起糖尿病。）（3） 不易被口腔微生物利用，對(duì)牙齒的不利影響比蔗糖小，不易造成齲齒。2）物化特性（1）結(jié)晶果糖在pH為3.3時(shí)最穩(wěn)定，其熱穩(wěn)定性較蔗糖和葡萄糖低。（2）是己酮糖，具有還原性，能與可溶性氨基化合物發(fā)生美拉德褐變。功能性單糖的結(jié)構(gòu)和功能做詳細(xì)了解，尋找結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。

4、教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明（3）果糖是最甜的天然糖品，甜度一般為蔗糖的1.2-1.6倍，等甜度下的能量較蔗糖和葡萄糖低。（4） 與葡萄糖一樣可被酵母發(fā)酵利用。（5） 在水溶液中有變旋光現(xiàn)象。（6） 吸濕性強(qiáng)，吸濕后呈黏稠狀。（7） 溫度、pH和濃度都會(huì)影響果糖的甜度，其中溫度的影響最明顯，溫度降低，甜度升高。3）來源：在蜂蜜中含量最豐富。4）制備方法：以果葡糖漿為原料，利用酶技術(shù)生產(chǎn)出結(jié)晶果糖。5）應(yīng)用：（1）與其它甜味劑混合使用?；旌鲜褂每纱蟠蠼档吞鹞秳┑臒嶂岛捅ＷC甜味劑的甜味純正。（2） 低熱值飲料中。（3） 低能量蛋糕中。（4） 乳制品中。（5） 冷飲中。2、果葡糖漿（Fr

5、uctose and Glucose Syrup ）是一種低淀粉品，其組成主要是果糖和葡萄糖。根據(jù)產(chǎn)品中固形物果糖的含量多少，分為三個(gè)品種：F42糖漿、F55糖漿、F90糖漿。制備方法：一般以富含淀粉的物質(zhì)，如玉米、馬鈴薯、小麥等或直接以淀粉為原料，經(jīng)液化、糖化和異構(gòu)化工藝加工而成。 應(yīng)用：各類飲料（我國(guó)90用于飲料中）、焙烤食品、果脯中。3、L-糖（L-sugar）人體內(nèi)的酶系統(tǒng)只對(duì)D-糖發(fā)生作用,對(duì)L-糖無作用，即：不能被人體重點(diǎn)了解果葡糖漿的制作方法和應(yīng)用。教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明代謝，因而沒有能量。D-糖與L-糖的理化性質(zhì)相同、甜味特性相似，因此在食品加工中L-糖可以用

6、來代替D-糖，可以說L-糖是一種具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ牡湍芰康墓δ苄蕴鹞秳６?、功能性低聚糖（oligosaccharide）1、定義：是指由210個(gè)相同或不同的單糖以糖苷鍵結(jié)合而成, 不被人體消化道分解、吸收，具有促進(jìn)人體雙歧桿菌的增殖等生理功能。 功能性低聚糖現(xiàn)在研究認(rèn)為包括水蘇糖、棉籽糖、異麥芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖、低聚異麥芽酮糖、低聚龍膽糖、大豆低聚糖、低聚殼聚糖等。人體腸道內(nèi)沒有水解它們（除異麥芽酮糖外）的酶系統(tǒng)，因而它們不被消化吸收而直接進(jìn)入大腸內(nèi)優(yōu)先為雙歧桿菌所利用，是雙歧桿菌的增殖因子。2、分類（1）以-1，4-葡萄糖苷鍵等連接的低聚糖。稱為直

7、接低聚糖或普通低聚糖，如蔗糖、乳糖、麥芽糖、麥芽三糖和麥芽四糖。（2）以-1，6-葡萄糖苷鍵等連接的低聚糖。稱為雙歧增殖因子，為功能性低聚糖，包括低聚異麥芽糖、異麥芽酮糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖、棉籽糖、大豆低聚糖、低聚乳果糖、低聚木糖。存在于洋蔥、大蒜、芒殼、天門冬、菊芋等中。3、生理功能（1）促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)繁殖。實(shí)驗(yàn)證明，功能性低聚糖可以促進(jìn)雙歧桿菌生長(zhǎng)。雙歧桿菌發(fā)酵低聚糖產(chǎn)生短鏈脂肪酸及一些抗生素物質(zhì)，可抑制外源致病菌和腸內(nèi)固有腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，從而減少有毒代謝產(chǎn)物的形成。另外還可促進(jìn)鈣等礦物質(zhì)的消化吸收。（如：梭狀芽孢桿菌，腐敗菌在分解氨基酸時(shí)會(huì)產(chǎn)生出氨、胺、硫化氫、吲哚、

8、酚等有害物質(zhì)，是引起人體健康受到危害的諸多原因之一。另外雙歧桿菌還可以產(chǎn)生VB1、VB2、VB6、葉酸等維生素類物質(zhì)，起到維護(hù)人體健康的作用。）（2）改善人類腸道習(xí)性。低聚糖發(fā)酵產(chǎn)生大量短鏈脂肪酸，能刺激腸功能性低聚糖包括的具體范圍、分類、生理功能。重點(diǎn)掌握生理功能。教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明道蠕動(dòng)，增加糞便濕潤(rùn)度并保持一定的滲透壓，從而防止便秘的產(chǎn)生。（3）不會(huì)引起牙齒齲變，有利于保持口腔衛(wèi)生。（4）低能量或無能量。功能性低聚糖很難或不被人體消化吸收，所提供的能量值很低或根本沒有。（雙歧桿菌酵解產(chǎn)生的部分短鏈脂肪酸經(jīng)結(jié)腸黏膜吸收后，再入肝臟進(jìn)一步代謝而轉(zhuǎn)變?yōu)閿z食者可以吸收的能量

9、，但其能量值很低。）（5）降低血清甘油三酯和膽固醇含量。4、攝入劑量和副作用：攝入太多會(huì)引起腹瀉。5、制備方法 主要有三種方法：從天然原料中提取、化學(xué)合成法和酶學(xué)法。（1）提取法。如棉籽糖、大豆低聚糖。但大多數(shù)天然原料中低聚糖含量極低，生產(chǎn)成本高。（2）化學(xué)合成法。利用單糖進(jìn)行合成。（3）酶法。包括轉(zhuǎn)移糖苷合成法、可逆水解合成法、酶水解法等。三、功能性多糖1、定義：是指那些具有免疫調(diào)節(jié)活性等特殊生理功能的多糖。廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物細(xì)胞壁中，毒性小、安全性高、功能廣泛，具有非常重要與特殊的生理活性，是由醛基和酮基通過苷鍵連接的高分子聚合物，也是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一。2、分類：按來源

10、分為植物多糖、微生物多糖，動(dòng)物多糖。（其中微生物多糖又可進(jìn)一步細(xì)分為真菌多糖和細(xì)菌多糖。）功能性多糖的結(jié)構(gòu)與測(cè)定方法之間有關(guān)，學(xué)生在這部分中重點(diǎn)思考。教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明3、（微生物多糖如）食用真菌多糖如：香菇多糖、靈芝多糖、云芝多糖、銀耳多糖、冬蟲夏草多糖、茯苓多糖、金針茹多糖、黑木耳多糖等。ü 生理功能（1）免疫調(diào)節(jié)功能：是大多數(shù)活性多糖的共同作用，也是它們發(fā)揮其他生理和/或藥理作用（抗腫瘤）的基礎(chǔ)。真菌多糖不僅能激活免疫細(xì)胞，還能活化補(bǔ)體，促進(jìn)細(xì)胞因子的生成。（2）抗腫瘤的作用：具有抑制S-180肉瘤及艾氏腹水瘤等細(xì)胞生長(zhǎng)的生物學(xué)效應(yīng)，明顯促進(jìn)肝臟蛋白質(zhì)及核

11、酸的合成及骨髓造血功能，促進(jìn)體細(xì)胞免疫和體液免疫功能。（3）抗突變作用：多種真菌多糖表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗突變作用。（4）降血壓、降血脂、降血糖的功能：靈芝多糖對(duì)心血管系統(tǒng)具調(diào)節(jié)作用，可強(qiáng)心、降血壓、降低膽固醇、降血糖等；香菇、蘑菇、金針茹、木耳、銀耳和滑茹等食用菌子實(shí)體具有降低膽固醇的作用，其中尤以金針茹為最強(qiáng)；云芝多糖、靈芝多糖和猴頭茹多糖等也具有降血糖或降血脂等活性。（5）抗病毒作用：如對(duì)艾滋病毒（HIV-1）、巨細(xì)胞病毒（CMV）、流感病毒等有抑制作用。（6）抗氧化作用：具有清除自由基、提高抗氧化酶活性和抑制脂質(zhì)過氧化的活性，起到保護(hù)生物膜和延緩衰老的作用。學(xué)生對(duì)功能性多糖的生理功能做簡(jiǎn)要了解

12、，即了解功能性多糖測(cè)定的意義。教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明 （7）其他功能：如抗輻射、抗?jié)兒涂顾ダ系裙δ堋?#252; 加工方法（見課本）有兩種，一種是從栽培真菌子實(shí)體提取，另一種是發(fā)酵法短時(shí)間生產(chǎn)大量的真菌菌絲體。4、植物多糖如人參多糖、山藥黏B、車前草黏多糖等。植物多糖比如枸杞多糖、海帶多糖、松花粉多糖等多數(shù)是蛋白多糖，具有雙向調(diào)節(jié)人體生理節(jié)奏的功能。5、動(dòng)物多糖如透明質(zhì)酸（hyaluronic acid, HA,糖胺聚糖），廣泛存在于生物的結(jié)締組織中。HA具有潤(rùn)滑關(guān)節(jié)，調(diào)節(jié)血管壁通透性，調(diào)節(jié)水、蛋白質(zhì)、電解質(zhì)的擴(kuò)散及運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合等作用。早期HA主要從人臍帶和雞冠中提取

13、制備，目前采用微生物發(fā)酵法制備。6、低聚果糖的測(cè)定：分光光度法測(cè)定枸杞子多糖含量Ø 原理： 樣品先用80乙醇提取以除去單糖、低聚糖、苷類及生物堿等干擾成分，然后用蒸餾水提取其中所含的多糖類成分。多糖在硫酸作用下，水解成單糖，并迅速脫水生成糠醛衍生物，此衍生物與苯酚縮合形成有色化合物，用分光光度法測(cè)定其吸光測(cè)定方法主要有分光光度法和氣相色譜法，掌握原理和測(cè)定的方法。教 案 紙教學(xué)內(nèi)容、組織、教法、要求說明值從而計(jì)算枸杞多糖的含量。本法簡(jiǎn)便，顯色穩(wěn)定，靈敏度高，重現(xiàn)性好。氣相色譜法測(cè)定食品中糖及糖醇的含量Ø 加工食品中的糖類主要有葡萄糖、果糖、蔗糖及麥芽糖；糖醇主要有山梨糖醇、麥芽糖醇、甘露糖醇等是保健食品中的重要功能成分。Ø