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第1页/共56页生物活性成分糖第2页/共56页第一节 功能性碳水化合物本节要点一、膳食纤维二、真菌多糖三、功能性低聚糖第3页/共56页一、膳食纤维(Dietary fiber) 1. 膳食纤维定义1972年，Trowell等人在测定食品中各种营养成分时给出了膳食纤维的定义，即食物中不被消化吸收的植物成分。1976年Trowell博士又将膳食纤维的定义扩展为“不被人体消化吸收的多糖类碳水合物和木质素”。主要是指那些不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素，以及植物体内含量较少的成分如糖蛋白、角质、蜡等。第4页/共56页膳食纤维定义为“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总和”。这一定义包括了食品中的大量组成成分如纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维素、粘质、寡糖、果胶以及少量组成成分如蜡质、角质、软木质。总之，目前膳食纤维的定义与测定方法(找文献?)之间仍然存在一定的差距，包含所有膳食纤维组成成分的测定方法有待于进一步建立。第5页/共56页膳食纤维与粗纤维的区别 粗纤维(Crude fiber)的概念，传统意义上的粗纤维是指植物经特定浓度的酸、碱、醇或醚等溶剂作用后的剩余残渣。强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、50%～60%半纤维素和10％～30％纤维素被溶解损失掉。因此，对于同一种产品，其粗纤维含量与总膳食纤维含量往往有很大的差异，两者之间没有一定的换算关系。第6页/共56页虽然膳食纤维在人体口腔、胃、小肠内不被消化吸收，但人体大肠内的某些微生物仍能降解它的部分组成成分。从这个意义上说，膳食纤维的净能量并不严格等于零。而且，膳食纤维被大肠内微生物降解后的某些成分被认为是其生理功能的一个起因。第7页/共56页2、膳食纤维的分类 植物来源的有：纤维素、半纤维素、木质素、果胶、阿拉伯胶、愈疮胶和半乳甘露聚糖等；主要来源，也是研究和应用最多的一类。 动物来源的有：甲壳素、壳聚糖和胶原等 海藻多糖类有：海藻酸盐、卡拉胶和琼脂等 微生物多糖如黄原胶等 合成类的如羧甲基纤维素等来源不同第8页/共56页不溶性膳食纤维：不被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部分，包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶、甲壳素和壳聚糖，其中木质素不属于多糖类，是使细胞壁保持一定韧性的芳香族碳氢化合物。水溶性膳食纤维：不被人体消化酶消化，但溶于温水或热水且其水溶性又能被4倍体的乙醇再沉淀的那部分膳食纤维。主要包括果胶、海藻酸、卡拉胶、琼脂、黄原胶、羧甲基纤维素钠盐等。 溶解特性第9页/共56页3、膳食纤维的化学组成 纤维素是Glcp(吡喃葡萄糖)经β-(1→4)糖苷键连接而成的直链线性多糖，聚合度大约是数千，通常所说的“非纤维素多糖”(Noncellulosic polysaccharides)泛指果胶类物质、β-葡聚糖和半纤维素等物质。第10页/共56页半纤维素 半纤维素的种类很多，不同种类的半纤维素其水溶性也不同，有的可溶于水，但绝大部分都不溶于水。不同植物中半纤维素的种类、含量均不相同，其中组成谷物和豆类膳食纤维中的半纤维素有阿拉伯木聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖和β-(1 → 3,1 → 4)葡聚糖等数种。第11页/共56页果胶及果胶类物质、木质素 果胶主链是经α-(1→4)糖苷键连接而成的聚GalA(半乳糖醛酸)，主链中连有(1→2)Rha(鼠李糖)，部分GalA经常被甲基酯化。果胶类物质主要有阿拉伯聚糖、半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖等。果胶能形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有重要的作用。木质素 本质素是由松柏醇、芥子醇和对羟基肉桂醇3种单体组成的大分子化合物。天然存在的木质素大多与碳水化合物紧密结合在一起，很难将之分离开来。木质素没有生理活性。第12页/共56页4、膳食纤维的物化特性高持水力亲水基团吸附作用膳食纤维分子表面存在活性基团产生氢键、静电力等作用力对阳离子有结合和交换能力分子中的羧基、羟基、氨基可与阳离子结合、置换无能量填充剂发酵作用易被大肠内微生物酵解溶解性与粘性第13页/共56页5、膳食纤维的生理功能 （1）调整肠胃功能(整肠作用)? 防止便秘增加粪便量及排便次数、刺激蠕动、缩短通过时间? 改善肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用为正常存在的大肠菌群提供发酵底物? 缓和由有害物质所导致的中毒和腹泻稀释大肠内容物、吸附有害物（2）调节血糖值延缓和抑制对糖类的消化吸收，改善末梢组织对胰岛素的感受性（3）调节血脂吸附胆汁酸，阻断胆固醇的肠肝循环，降低吸收率（4）控制肥胖降低营养素的吸收速率、利用率 ，影响吸收部位（5）消除外源有害物质第14页/共56页生理作用不溶性膳食纤维可溶性膳食纤维咀嚼时间延长缩短胃内滞留时间略有延长延长对肠内pH值的变化无降低与胆汁酸的结合结合不结合可发酵性极弱较高肠粘性物质偶有增加增加大