活性多糖及其加工技術(shù)

關(guān)于活性多糖及其加工技術(shù)第一頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二章活性多糖及其加工技術(shù)教學(xué)目標(biāo)1掌握活性多糖的概念和生理功能2了解目前國內(nèi)外活性多糖的種類、生理功能及其應(yīng)用3了解此類功能食品工藝設(shè)計(jì)的步驟和過程4掌握一種膳食纖維制備的方法和技術(shù)要點(diǎn)5掌握真菌多糖的制備工藝和技術(shù)要點(diǎn)第二頁，共五十九頁，2022年，8月28日多糖：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(zhì)，又是生物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。動(dòng)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(xì)菌、放線菌、真菌、原核藻類第三頁，共五十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)膳食纖維

保持消化系統(tǒng)健康

增強(qiáng)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(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其它疾病

平衡體內(nèi)的荷爾蒙及降低與荷爾蒙相關(guān)的癌癥

第四頁，共五十九頁，2022年，8月28日含膳食纖維最多的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)

第五頁，共五十九頁，2022年，8月28日一、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(xì)胞壁的不可消化組分，包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素?！?972年Trowell“不被人體消化酶所消化的植物細(xì)胞殘余”。1987年，Englyst“不被人體消化酶所消化的非淀粉類多糖”。第六頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(gè)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(zhì)素相關(guān)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(nèi)源植物細(xì)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。第七頁，共五十九頁，2022年，8月28日2009年國際食品法典委員會(huì)，膳食纖維是指具有10個(gè)或以上單體鏈節(jié)的碳水化合物（是否包括3至9個(gè)單體鏈節(jié)的碳水化合物由國家管理當(dāng)局決定），不能夠被人體小腸內(nèi)生酶水解，且屬于以下范疇：天然存在于消費(fèi)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(xué)法獲得的碳水化合物，對(duì)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。第八頁，共五十九頁，2022年，8月28日

中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)：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(xì)胞壁，包含纖維素、半纖維素、樹脂、果膠及木質(zhì)素等。第九頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(zhì)素、原果膠（動(dòng)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。第十頁，共五十九頁，2022年，8月28日（二）膳食纖維的物化特性和生理功能1吸水、膨脹特性與預(yù)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(dòng)→排便速度和次數(shù)→通便→腸道疾病，減肥第十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日2吸附有機(jī)物特性與預(yù)防心腦血管疾病功能吸附膽汁酸、膽固醇、變異原→促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)化→預(yù)防心腦血管疾病。第十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(diào)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→降低血糖水平第十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日5調(diào)節(jié)腸內(nèi)菌群、清除自由基特性與抗癌功能

促進(jìn)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(jìn)益生菌產(chǎn)生丁酸→防癌作用對(duì)NO2-強(qiáng)烈清除；阿魏酸的抗氧化和清除羥自由基活性。第十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、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。第十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日（二）、不溶性膳食纖維的制備方法粗分離法化學(xué)法酶法發(fā)酵法綜合制備法第十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日

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(jí)→粗分離→烘干→粉碎所制備產(chǎn)品不純凈，只適于原料的預(yù)處理。

目的？第十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日化學(xué)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(duì)蛋白質(zhì)、脂肪影響第十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日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→成品第十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日發(fā)酵法制備不溶性膳食纖維原料→選剔→清洗→磨漿→調(diào)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？第二十頁，共五十九頁，2022年，8月28日(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(zhuǎn)化法第二十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日乙醇沉淀法

收集濾液、發(fā)酵液→調(diào)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？第二十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日

膜濃縮法

收集濾液、發(fā)酵液→調(diào)pH→離心沉淀→上清液→超濾濃縮→可溶性膳食纖維第二十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日擠壓法

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→成品第二十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日淀粉轉(zhuǎn)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(yù)干燥→焙烤→調(diào)乳→酶解→滅菌→脫色→過濾→濾液→離子交換→濃縮→干燥→成品第二十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日三、膳食纖維在功能食品中的應(yīng)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(yīng)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(zhì)構(gòu)、提高持水力、增加柔軟性、疏松性、防止儲(chǔ)存期變硬。

3、參考添加量：5~6%，不要超過10%。第二十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈡、主食中的應(yīng)用

1、主要產(chǎn)品：掛面、快餐面、饅頭等；

2、參考添加量：5%~6%。第二十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈢、飲料中的應(yīng)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(dāng)增加。第二十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈣、肉制品中應(yīng)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%。第二十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈤、小吃食品中應(yīng)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%。第三十頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈥、在調(diào)味料中的應(yīng)用

1、產(chǎn)品：膳食纖維餡料；

2、參考用量：1%、粒度200目。第三十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)真菌活性多糖一、真菌活性多糖的結(jié)構(gòu)及生理功能㈠、活性多糖的結(jié)構(gòu)：

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(zhì)結(jié)合成為糖蛋白和蛋白聚糖。第三十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈡、活性多糖的生理功能核心功能：增強(qiáng)機(jī)體免疫力。

1、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。作用途徑：⑴、提高巨噬細(xì)胞的吞噬能力，誘導(dǎo)白細(xì)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(jìn)T細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)其分泌白細(xì)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。第三十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日⑶、促進(jìn)淋巴因子激活的殺傷細(xì)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(xì)胞活性，增加多種抗體的分泌，加強(qiáng)機(jī)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(bǔ)體系統(tǒng)。作用多糖：酵母多糖、當(dāng)歸多糖、茯苓多糖、酸棗仁多糖、車前子多糖、香菇多糖等。第三十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(xì)胞毒性的多糖：直接殺死腫瘤細(xì)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(yīng)調(diào)節(jié)劑的多糖：通過增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能間接抑制或殺死腫瘤細(xì)胞。主要有地黃多糖。第三十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(diào)控細(xì)胞生長、增殖及分化的正常細(xì)胞基因發(fā)生突變、激活和過度表達(dá)，從而使正常細(xì)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。第三十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(dǎo)致動(dòng)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。第三十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日5、抗衰老。隨年齡增大，免疫功能下降或紊亂，胸腺萎縮、T細(xì)胞損耗、機(jī)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。第三十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日㈢、影響活性多糖功能的因素1活性多糖的結(jié)構(gòu)（1）多糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（2）多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系2活性多糖的相對(duì)分子一般來說，相對(duì)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提取方法第四十頁，共五十九頁，2022年，8月28日原料有兩種來源

子實(shí)體子實(shí)體多糖

液體深層發(fā)酵法

菌絲體

菌絲體多糖

（胞內(nèi)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四十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日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(nèi)真菌純多糖發(fā)酵液（過濾）上清液→分離純化→胞外真菌純多糖第四十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日三、真菌活性多糖在功能食品中的應(yīng)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(diào)配→均質(zhì)→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。第四十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日⑵、均質(zhì)：30Mpa。⑶、過濾：先經(jīng)0.45μm精密過濾器，再經(jīng)截留分子質(zhì)量20萬的超濾機(jī)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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。第四十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日（二）靈芝菌絲體袋泡茶生產(chǎn)工藝

第四十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日（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(diào)制面團(tuán)→發(fā)酵→分塊包裝←烘烤←醒發(fā)←冷卻←揉圓←稱重↓第四十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日揉面原輔料原輔料混合開啟面包機(jī)活面分塊揉好的面團(tuán)卷起來，這樣烤好就容易出拉絲的感覺第四十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日滾圓的面團(tuán)

烤箱190度預(yù)熱后，關(guān)掉電源，放進(jìn)去二次發(fā)酵，1個(gè)小時(shí)后。。?？鞠?90度預(yù)熱，烤制15-20分鐘香味已經(jīng)出來了，這個(gè)時(shí)候千萬不要走開，因?yàn)樯仙芸欤蛔⒁饩蜁?huì)糊，顏色滿意就可拿出來躺下，讓我們好好檢查檢查

第四十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日

（1）原輔料預(yù)處理及產(chǎn)品配方：香菇子實(shí)體或菌絲體去雜、粉碎工藝說明：第四十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日（四）金針菇冰淇淋生產(chǎn)工藝原輔料預(yù)處理→混合調(diào)配→加熱→殺菌→均質(zhì)→冷卻↓成品←硬化←冷藏←包裝←成型←凝凍←老化1．工藝流程

愛吃冰淇淋第五十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2．工藝說明

（1）主要原料、輔料的預(yù)處理：

金針菇原汁、復(fù)合穩(wěn)定劑、奶油（2）配方(％)：

第五十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日第三節(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(lán)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(jié)構(gòu)及生理功能與真菌活性多糖相似。第五十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日二、植物活性多糖的制備工藝：

1、植物中提?。喝秉c(diǎn)：植物資源有限且生長緩慢，多糖成本較高；

2、植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)法：大型發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基組成、發(fā)酵工藝條件等，短時(shí)間內(nèi)得到大量細(xì)胞及植物多糖，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益高。第五十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日三、植物活性多糖在功能食品中的應(yīng)用㈠、枸杞果汁飲料生產(chǎn)工藝

1、工藝流程原料調(diào)配→均質(zhì)→過濾→殺菌→無菌灌裝→成品

2、工藝說明⑴、原料選擇：選擇個(gè)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。第五十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日⑶、配方(%)：枸杞汁5，橙汁5，水80和砂糖12。用檸檬酸調(diào)節(jié)原汁至合適酸甜度，pH4.5。(4)均質(zhì)、過濾：16Mpa均質(zhì)，0.45