活性多糖及其加工技術

關于活性多糖及其加工技術第1頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三第二章活性多糖及其加工技術教學目標1掌握活性多糖的概念和生理功能2了解目前國內外活性多糖的種類、生理功能及其應用3了解此類功能食品工藝設計的步驟和過程4掌握一種膳食纖維制備的方法和技術要點5掌握真菌多糖的制備工藝和技術要點第2頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三多糖：天然大分子，幾乎存在于所有生物體中。既是提供能量的主要物質，又是生物的結構物質。動物多糖殼聚糖，硫酸軟骨素等多糖植物多糖種類較多，高等、低等植物多糖微生物多糖細菌、放線菌、真菌、原核藻類第3頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)膳食纖維

保持消化系統(tǒng)健康

增強免疫系統(tǒng)

降低膽固醇和高血壓

降低胰島素和三酸甘油脂

通便、利尿、清腸健胃

預防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其它疾病

平衡體內的荷爾蒙及降低與荷爾蒙相關的癌癥

第4頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三含膳食纖維最多的10種食物

1.茯苓(80.9克)

2.山楂(干)(49.7克)

3.竹蓀(干)(46.4克)

4.辣椒粉(43.5克)

5.高良姜(43.3克)

6.八角(43克)

7.辣椒(紅、尖、干)(41.7克)

8.裙帶菜(干)(40.6克)

9.甘草(38.7克)

10.羅漢果(38.6克)

第5頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三一、膳食纖維的基本特性和生理功能（一）膳食纖維的定義和組成1953年Hipsley“指植物細胞壁的不可消化組分，包括纖維素、半纖維素和木質素?！?972年Trowell“不被人體消化酶所消化的植物細胞殘余”。1987年，Englyst“不被人體消化酶所消化的非淀粉類多糖”。第6頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三2007年，歐洲食品安全局提出：膳食纖維廣義上包括所有非消化性碳水化合物，如非淀粉多糖（NSP）、抗性淀粉、抗性低聚糖（具有3個或以上單體鏈節(jié)和多糖）及其它膳食纖維多糖，尤其是木質素相關的非消化性微量組分。而FAO/WHO指出，膳食纖維在狹義上僅限于內源植物細胞壁多糖類（即NSP），如纖維素、半纖維素、果膠、水狀膠、植物黏液、β-葡聚糖等。第7頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三2009年國際食品法典委員會，膳食纖維是指具有10個或以上單體鏈節(jié)的碳水化合物（是否包括3至9個單體鏈節(jié)的碳水化合物由國家管理當局決定），不能夠被人體小腸內生酶水解，且屬于以下范疇：天然存在于消費食物中的可食用的碳水化合物，由食物原料經(jīng)物理、酶或化學法獲得的碳水化合物，對健康表現(xiàn)出有益的生理作用的人造碳水化合物的聚合物。第8頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三

中國營養(yǎng)學會：膳食纖維一般是指不易被消化酶消化的多糖類食物成分，主要來自于植物的細胞壁，包含纖維素、半纖維素、樹脂、果膠及木質素等。第9頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三膳食纖維的種類水不溶性膳食纖維：不被人體消化酶所消化且不溶于熱水的膳食纖維。纖維素、半纖維素、木質素、原果膠（動物）；甲殼素、殼聚糖、膠原（植物）；海藻酸鈣、羧甲基纖維素（海藻）。水溶性膳食纖維：不被人體消化酶所消化但溶于溫水或熱水的膳食纖維果膠、魔芋甘露聚糖、種子膠、半乳甘露聚糖、阿拉伯膠、卡拉膠、瓊脂、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、葡聚糖。第10頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三（二）膳食纖維的物化特性和生理功能1吸水、膨脹特性與預防腸道疾病功能及減肥功能吸水膨脹→高黏溶膠或凝膠→增加體積→刺激胃腸蠕動→排便速度和次數(shù)→通便→腸道疾病，減肥第11頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三2吸附有機物特性與預防心腦血管疾病功能吸附膽汁酸、膽固醇、變異原→促進膽固醇轉化→預防心腦血管疾病。第12頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三3離子交換特性與解毒功能及降血壓功能吸附系列金屬離子→加快有毒離子排泄→解毒→與胃腸道中的Na+的交換，降血壓。4調節(jié)糖代謝特性與降血糖功能增加腸液黏度→阻礙葡萄糖吸收→降低血糖水平第13頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三5調節(jié)腸內菌群、清除自由基特性與抗癌功能

促進益生菌繁殖、抑制腐生菌生長→降低腐生菌產(chǎn)生致癌物、促進益生菌產(chǎn)生丁酸→防癌作用對NO2-強烈清除；阿魏酸的抗氧化和清除羥自由基活性。第14頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三二、膳食纖維的制備工藝㈠、制備膳食纖維原料：主要有五類：⑴、糧谷類：麥麩、米糠、稻殼、玉米、玉米渣⑵、豆類：大豆、豆渣、紅豆、紅豆皮等。⑶、水果類：橘皮、椰子渣、蘋果皮、梨子渣等

(4)、蔬菜類：甜菜渣、山芋渣、馬鈴薯、藕渣

(5)、其他：酒糟、竹子、海藻、蝦殼、貝殼、酵母、淀粉等。第15頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三（二）、不溶性膳食纖維的制備方法粗分離法化學法酶法發(fā)酵法綜合制備法第16頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三

粗分離法制備不溶性膳食纖維

原料→清洗→過篩→懸浮法和氣流法分級→粗分離→烘干→粉碎所制備產(chǎn)品不純凈，只適于原料的預處理。

目的？第17頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三化學法制備不溶性膳食纖維原料→清洗→粗粉碎→熱水處理→堿處理→漂洗至中性→酸處理→漂洗至中性→離心或過濾→濾渣→干燥→粉碎→過篩→成品對蛋白質、脂肪影響第18頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三酶法制備不溶性膳食纖維原料→清洗→粗粉碎→水處理除植酸→

蛋白酶→淀粉酶→滅酶→漂洗→離心或過濾→濾渣→干燥→粉碎→過篩→成品第19頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三發(fā)酵法制備不溶性膳食纖維原料→選剔→清洗→磨漿→調料→裝罐→滅菌→冷卻→接種→培養(yǎng)→脫水→發(fā)酵渣→漂洗→干燥→粉碎→過篩→成品菌種？第20頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三(三)可溶性膳食纖維的制備方法

乙醇沉淀法膜濃縮法擠壓法淀粉轉化法第21頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三乙醇沉淀法

收集濾液、發(fā)酵液→調pH→三氯醋酸處理→滲析→攪拌→乙醇沉淀→可溶性膳食纖維→離心棄去上清液→可溶性膳食纖維作用？第22頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三

膜濃縮法

收集濾液、發(fā)酵液→調pH→離心沉淀→上清液→超濾濃縮→可溶性膳食纖維第23頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三擠壓法

原料→粗粉碎→擠壓→粉碎→過篩→水提取→離心沉淀→上清液→過濾→冷凍干燥→精制→干燥→成品第24頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三淀粉轉化法

淀粉→水解成糊精→α–極限糊精→聚合低聚糖→可溶性膳食纖維淀粉原料→酸處理→預干燥→焙烤→調乳→酶解→滅菌→脫色→過濾→濾液→離子交換→濃縮→干燥→成品第25頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三三、膳食纖維在功能食品中的應用日本年銷售額100億美元；歐美200億美元㈠、焙烤食品中的應用

1、主要產(chǎn)品：高膳食纖維面包、蛋糕、餅干、桃酥、脆餅等。

2、作用：改變產(chǎn)品質構、提高持水力、增加柔軟性、疏松性、防止儲存期變硬。

3、參考添加量：5~6%，不要超過10%。第26頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈡、主食中的應用

1、主要產(chǎn)品：掛面、快餐面、饅頭等；

2、參考添加量：5%~6%。第27頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈢、飲料中的應用

1、主要產(chǎn)品：液體、固體、碳酸飲料、乳酸桿菌發(fā)酵的乳清型飲料。

2、參考用量：水不溶性的1%、粒度200目以上；水溶性適當增加。第28頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈣、肉制品中應用

1、主要產(chǎn)品：低熱能香腸、低熱能火腿等

2、作用：保持肉制品中水分；降低熱量

3、參考用量：1~5%。第29頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈤、小吃食品中應用

1、主要產(chǎn)品：布丁、餅干、薄脆餅、油炸丸、巧克力、糖果、口香糖等

2、參考用量：差異較大，巧克力為1~2%。第30頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈥、在調味料中的應用

1、產(chǎn)品：膳食纖維餡料；

2、參考用量：1%、粒度200目。第31頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)真菌活性多糖一、真菌活性多糖的結構及生理功能㈠、活性多糖的結構：

由D-葡萄糖、麥芽糖、阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、巖藻糖、木糖、甘露糖、水蘇糖以1→3，1→4，1→6糖苷鍵連接成高聚物；有的多糖與蛋白質結合成為糖蛋白和蛋白聚糖。第32頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈡、活性多糖的生理功能核心功能：增強機體免疫力。

1、增強機體免疫功能。作用途徑：⑴、提高巨噬細胞的吞噬能力，誘導白細胞介素1(IL1)和腫瘤壞死因子(TNF)生成。

作用多糖：香菇多糖、黑柄炭角多糖等。⑵、促進T細胞增殖，誘導其分泌白細胞介素2(IL2)。作用多糖：獼猴桃多糖、豬苓多糖、人參多糖、刺五加多糖、枸杞多糖、蕓芝多糖肽、香菇多糖、靈芝多糖、銀耳多糖、黃芪多糖等。第33頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三⑶、促進淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)活性。

作用多糖：枸杞多糖、黃芪多糖、刺五加多糖等

(4)、提高B細胞活性，增加多種抗體的分泌，加強機體的體液免疫功能。

作用多糖：銀耳多糖、香菇多糖、褐藻多糖等。

(5)、通過不同途徑激活補體系統(tǒng)。作用多糖：酵母多糖、當歸多糖、茯苓多糖、酸棗仁多糖、車前子多糖、香菇多糖等。第34頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三第35頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三2、抗腫瘤具有抗腫瘤的食物：豆類食物、十字花科蔬菜、胡蘿卜素、番茄紅素、姜黃素、多糖等。⑴、具細胞毒性的多糖：直接殺死腫瘤細胞。有牛膝多糖、茯苓多糖、刺五加多糖、銀耳多糖、香菇多糖、蕓芝多糖等。⑵、作為生物免疫反應調節(jié)劑的多糖：通過增強機體的免疫功能間接抑制或殺死腫瘤細胞。主要有地黃多糖。第36頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三3、抗突變⑴、突變：是指在一些遺傳因素或非遺傳因素作用下，使人體調控細胞生長、增殖及分化的正常細胞基因發(fā)生突變、激活和過度表達，從而使正常細胞發(fā)生癌變的過程。⑵、抗突變成分：大蒜中的硫化物、維生素B、VC、VA、類黃酮、多糖等。人參多糖、波葉大黃多糖、魔芋多糖、枸杞多糖、紫蕓多糖等。第37頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三4、降血脂：⑴、高血脂癥：指血液中脂肪成分異常增高的病癥，能直接導致動脈粥樣硬化、冠心病等。⑵、降血脂多糖：海帶多糖、褐藻多糖、甘蔗多糖、硫酸軟骨素、靈芝多糖、茶葉多糖、紫菜多糖等。第38頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三5、抗衰老。隨年齡增大，免疫功能下降或紊亂，胸腺萎縮、T細胞損耗、機體衰老，壽命縮短。6、抗菌、抗病毒。硫酸酯化多糖抑制HIV-1活性。如香菇多糖、地衣多糖、右旋糖酐、木聚糖等。第39頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈢、影響活性多糖功能的因素1活性多糖的結構（1）多糖的一級結構與功能的關系（2）多糖的高級結構與功能的關系2活性多糖的相對分子一般來說，相對分子量在1萬以上的多糖具有較高的生物活性。3活性多糖的分支度4活性多糖的溶解度5提取方法第40頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三原料有兩種來源

子實體子實體多糖

液體深層發(fā)酵法

菌絲體

菌絲體多糖

（胞內多糖）

發(fā)酵液

發(fā)酵液多糖

（胞外多糖）

二、真菌活性多糖的來源及制備工藝第41頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三㈠、真菌多糖深層發(fā)酵法食用真菌菌絲體深層液體培養(yǎng)基控制發(fā)酵→菌絲體真菌多糖。㈡、真菌活性多糖提取純化工藝

菌絲體→破碎→提取→胞內真菌純多糖發(fā)酵液（過濾）上清液→分離純化→胞外真菌純多糖第42頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三三、真菌活性多糖在功能食品中的應用濃縮液、菌絲體、粗糖成品、純糖成品來添加。㈠、靈芝多糖口服液生產(chǎn)工藝

1、工藝流程

靈芝純多糖→調配→均質→過濾→灌封→殺菌→成品

2、工藝說明⑴、配方：靈芝純多糖0.1%、蜂蜜8%、山梨酸鉀0.02%、水92.9%。檸檬酸糖酸比。第43頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三⑵、均質：30Mpa。⑶、過濾：先經(jīng)0.45μm精密過濾器，再經(jīng)截留分子質量20萬的超濾機過濾，取透過液灌裝。(4)、灌裝、殺菌：洗瓶，用200mg/kg的二氧化氯浸泡10min，無菌水清洗，撈起濾干，灌裝、封口。120oC下殺菌30min。

3、產(chǎn)品質量標準色澤：淡黃或金黃色、無沉淀、酸甜適口、口感圓潤、每支(10mL)含純靈芝多糖10mg。第44頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三（二）靈芝菌絲體袋泡茶生產(chǎn)工藝

第45頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三（三）香菇營養(yǎng)面包生產(chǎn)工藝好利來香菇雞面包

原輔料處理→調制面團→發(fā)酵→分塊包裝←烘烤←醒發(fā)←冷卻←揉圓←稱重↓第46頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三揉面原輔料原輔料混合開啟面包機活面分塊揉好的面團卷起來，這樣烤好就容易出拉絲的感覺第47頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三滾圓的面團

烤箱190度預熱后，關掉電源，放進去二次發(fā)酵，1個小時后。。?？鞠?90度預熱，烤制15-20分鐘香味已經(jīng)出來了，這個時候千萬不要走開，因為上色很快，不注意就會糊，顏色滿意就可拿出來躺下，讓我們好好檢查檢查

第48頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三

（1）原輔料預處理及產(chǎn)品配方：香菇子實體或菌絲體去雜、粉碎工藝說明：第49頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三（四）金針菇冰淇淋生產(chǎn)工藝原輔料預處理→混合調配→加熱→殺菌→均質→冷卻↓成品←硬化←冷藏←包裝←成型←凝凍←老化1．工藝流程

愛吃冰淇淋第50頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三2．工藝說明

（1）主要原料、輔料的預處理：

金針菇原汁、復合穩(wěn)定劑、奶油（2）配方(％)：

第51頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)植物活性多糖

主要有茶多糖、枸杞多糖、銀杏葉多糖、人參多糖、黨參多糖、刺五加多糖、絞股藍多糖、酸棗仁多糖、波葉多糖、梔子多糖、薏仁米多糖、大蒜多糖、獼猴桃多糖。一、植物活性多糖的結構及生理功能與真菌活性多糖相似。第52頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三二、植物活性多糖的制備工藝：

1、植物中提?。喝秉c：植物資源有限且生長緩慢，多糖成本較高；

2、植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)法：大型發(fā)酵罐內進行，通過調節(jié)培養(yǎng)基組成、發(fā)酵工藝條件等，短時間內得到大量細胞及植物多糖，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)率和經(jīng)濟效益高。第53頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三三、植物活性多糖在功能食品中的應用㈠、枸杞果汁飲料生產(chǎn)工藝

1、工藝流程原料調配→均質→過濾→殺菌→無菌灌裝→成品

2、工藝說明⑴、原料選擇：選擇個大、飽滿、色澤鮮紅、籽少的枸杞。新鮮、無病蟲害、無腐爛的甜橙為原料。⑵、原汁制備：枸杞去籽洗凈后，按固液比1：4加水，于80oC條件下加熱浸提2h，200目過濾濾液；甜橙洗凈后榨汁，過200目濾布。第54頁，講稿共59頁，2023年5月2日，星期三⑶、配方(%)：枸杞汁5，橙汁5，水80和砂糖12。用檸檬酸調節(jié)原汁至合適酸甜度，pH4.5。(4)均質、過濾：16Mpa均質，