第三章功能性甜味剂课件.ppt

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1、第三章功能性甜味剂第1页，此课件共47页哦第一节第一节 功能性单糖功能性单糖第2页，此课件共47页哦一、功能性单糖的物化性质与甜味特一、功能性单糖的物化性质与甜味特性性（一）果糖的物化特性与甜味特性（一）果糖的物化特性与甜味特性1.物化特性物化特性l无色针状或三棱形结晶结晶，在无色针状或三棱形结晶结晶，在pH3.3时最稳时最稳定，其热稳定性较蔗糖和葡萄糖低；具有还原定，其热稳定性较蔗糖和葡萄糖低；具有还原性，能与可溶性氨基化合物发生美拉德褐变；性，能与可溶性氨基化合物发生美拉德褐变；，可被酵母发酵利用故可用于焙烤食品中。不，可被酵母发酵利用故可用于焙烤食品中。不是口腔微生物的合适底物，不易造成

2、龋齿。净是口腔微生物的合适底物，不易造成龋齿。净能量值为能量值为15.5kJg 第3页，此课件共47页哦2.甜味特性甜味特性甜度一般为蔗糖的甜度一般为蔗糖的1.21.8倍倍 第4页，此课件共47页哦（二）果葡糖浆的物化性质与甜味特（二）果葡糖浆的物化性质与甜味特性性l根据固形物果糖含量有三个品种：根据固形物果糖含量有三个品种：F42糖浆，糖浆，含果糖含果糖42%；F55糖浆，含果糖糖浆，含果糖55%；F90糖糖浆，含果糖浆，含果糖90%，是第三代产品，又叫高纯糖，是第三代产品，又叫高纯糖浆浆各种果葡糖浆的化学成分各种果葡糖浆的化学成分成分42%果葡糖浆55%果葡糖浆90%果葡糖浆果糖/%425

3、590葡萄糖/%52409多糖/%641固形物/%717780相对于蔗糖的甜度1-11.2+第5页，此课件共47页哦结晶果糖与果葡糖浆的比较结晶果糖与果葡糖浆的比较特性特性结晶果糖结晶果糖42%42%果葡糖浆果葡糖浆55%55%果葡糖果葡糖浆浆90%90%果葡糖浆果葡糖浆物理状态物理状态结晶体结晶体液体液体液体液体液体液体化学组成化学组成己酮糖，纯单己酮糖，纯单糖糖葡萄糖、果葡萄糖、果糖、麦芽糖、糖、麦芽糖、异构麦芽糖异构麦芽糖和更高级糖和更高级糖类混合物类混合物葡萄糖、果葡萄糖、果糖和更高级糖和更高级糖类混合物糖类混合物葡萄糖、果糖和葡萄糖、果糖和更高级糖类混合更高级糖类混合物物果糖含量果糖

4、含量/%/%99.699.629.829.842.442.469.369.3水分含量水分含量/%/%0.20.2292923232323相对于蔗糖相对于蔗糖的甜度的甜度1.31.31.81.80.900.900.950.950.950.951 11 11.31.3贮藏运输容贮藏运输容器器袋装袋装圆桶罐圆桶罐圆桶罐、箱圆桶罐、箱式罐式罐圆桶罐、箱式罐圆桶罐、箱式罐最适合使用最适合使用的典型食品的典型食品营养食品和低营养食品和低能量食品，要能量食品，要求特别甜的干求特别甜的干混合物混合物色拉调味料、色拉调味料、焙烤食品、焙烤食品、果酱和果冻果酱和果冻软饮料、水软饮料、水果罐头果罐头软饮料、液体营软

5、饮料、液体营养食品养食品第6页，此课件共47页哦二、功能性单糖的生理代谢性质二、功能性单糖的生理代谢性质l（一）果糖的生理代谢性质（一）果糖的生理代谢性质血糖指数表血糖指数表食物名称食物名称葡萄葡萄糖糖蔗糖蔗糖果糖果糖麦芽糖麦芽糖苹果苹果葡萄葡萄白面包白面包血糖指数血糖指数1001005959101020205 5105105121239393 36464111169695 5第7页，此课件共47页哦l（二）（二）L-糖生理代谢性质糖生理代谢性质1.不提供能量；不提供能量；2.与与D-糖的口感一样；糖的口感一样；3.口腔微生物不能发酵口腔微生物不能发酵L糖，因此它不会引起牙齿龋变反应；糖，因此

6、它不会引起牙齿龋变反应；4.对通常由细菌引起的腐败具有免疫力；对通常由细菌引起的腐败具有免疫力；5.作为作为D-糖的替代品，不需另外添加填充剂；糖的替代品，不需另外添加填充剂；6.在水溶液中稳定；在水溶液中稳定；7.在需经热处理的食品加工中稳定；在需经热处理的食品加工中稳定；8.可用在焙烤食品中，能发生美拉德褐变反应；可用在焙烤食品中，能发生美拉德褐变反应；9.适合于糖尿病人或其他糖代谢紊乱病人食用。适合于糖尿病人或其他糖代谢紊乱病人食用。第8页，此课件共47页哦三、功能性单糖的加工三、功能性单糖的加工l（一）果葡糖浆的加工（一）果葡糖浆的加工第9页，此课件共47页哦l（二）结晶果糖的加工（二

7、）结晶果糖的加工第10页，此课件共47页哦l（三）L-糖加工第11页，此课件共47页哦第二节第二节 功能性低聚糖功能性低聚糖第12页，此课件共47页哦低聚糖（低聚糖（Oligosaccharide）或寡糖，由）或寡糖，由210个分子单糖通过糖个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。l直接低聚糖或普通低聚糖直接低聚糖或普通低聚糖:-1，4葡萄糖苷键等连接葡萄糖苷键等连接 l双歧增殖因子双歧增殖因子:-1，6葡萄糖苷键连接葡萄糖苷键连接 日本低聚糖消费量增长情况 第13页，此课件共47页哦一、低聚糖的生理功能一、低聚糖的生理功能l（一）直接生理功能（

8、一）直接生理功能1.低热量，难消化。低热量，难消化。2.有水溶性膳食纤维作用有水溶性膳食纤维作用3.低龋齿性糖类低龋齿性糖类 4.肠道中有益菌群双歧杆菌增殖肠道中有益菌群双歧杆菌增殖 第14页，此课件共47页哦l（二）间接生理功能（二）间接生理功能1.抑制病原菌抑制病原菌2.抑制有毒物代谢和有害酶的产生抑制有毒物代谢和有害酶的产生3.防止腹泻防止腹泻4.防止便秘防止便秘5.降低血清胆固醇降低血清胆固醇6.保护肝功能保护肝功能7.降低血压的作用降低血压的作用8.提高机体免疫力，抗肿瘤提高机体免疫力，抗肿瘤9.营养素吸收促进作用，产生营养素营养素吸收促进作用，产生营养素 10.血糖值的改善作用血糖

9、值的改善作用第15页，此课件共47页哦二、功能性低聚糖的摄入剂量和副作二、功能性低聚糖的摄入剂量和副作用用l低聚果糖低聚果糖3.0gl低聚半乳糖低聚半乳糖2.02.5gl大豆低聚糖大豆低聚糖2.0gl低聚木糖低聚木糖0.7g。第16页，此课件共47页哦三、功能性低聚糖的种类、性质及其应用三、功能性低聚糖的种类、性质及其应用第17页，此课件共47页哦三、功能性低聚糖的种类、性质及其应用三、功能性低聚糖的种类、性质及其应用l（一）低聚异麦芽糖（一）低聚异麦芽糖l葡萄糖之间至少有一个以葡萄糖之间至少有一个以-1,6糖苷键结合而成的单糖数糖苷键结合而成的单糖数在在25不等的一类低聚糖，商品低聚异麦芽糖

10、主要由异麦不等的一类低聚糖，商品低聚异麦芽糖主要由异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖和四糖组成芽糖、潘糖、异麦芽三糖和四糖组成 第18页，此课件共47页哦l（二）低聚半乳糖（二）低聚半乳糖l低聚半乳糖是在乳糖分子上通过低聚半乳糖是在乳糖分子上通过-1，6糖苷键结合糖苷键结合14个个半乳糖的杂低聚糖，其产品中含有半乳糖基乳糖、半乳半乳糖的杂低聚糖，其产品中含有半乳糖基乳糖、半乳糖基葡萄糖、半乳糖基半乳糖等，属于葡萄糖和半乳糖糖基葡萄糖、半乳糖基半乳糖等，属于葡萄糖和半乳糖组成的杂低聚糖。组成的杂低聚糖。第19页，此课件共47页哦l（三）低聚果糖（三）低聚果糖l蔗糖分子上以蔗糖分子上以-1,2糖苷键与糖苷

11、键与13个果糖结合而成的低聚糖个果糖结合而成的低聚糖，主要由蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖组成的混合物，主要由蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖组成的混合物 第20页，此课件共47页哦l(四四)乳酮糖乳酮糖l半乳糖与果糖通过半乳糖与果糖通过-1，4糖苷键结合的双糖糖苷键结合的双糖 第21页，此课件共47页哦l（五）低聚乳果糖（五）低聚乳果糖第22页，此课件共47页哦l(六六)棉子糖棉子糖l广泛存在于甜菜、棉籽中，是由广泛存在于甜菜、棉籽中，是由-(+)-吡喃吡喃半乳糖（半乳糖（16）、）、-(+)-吡喃葡萄糖（吡喃葡萄糖（12）、）、-(-)呋喃果糖构成的三糖呋喃果糖构成的三糖 第23页，此课件共47

12、页哦l（七）水苏糖（七）水苏糖l“超强双歧因子超强双歧因子”第24页，此课件共47页哦l(八八)大豆低聚糖大豆低聚糖l由水苏糖、棉子糖和蔗糖组成的混合物，占大由水苏糖、棉子糖和蔗糖组成的混合物，占大豆总固形物的豆总固形物的7%10%第25页，此课件共47页哦（九）低聚龙胆糖（九）低聚龙胆糖l龙胆二糖、龙胆三糖、龙胆四糖的杂低聚糖，龙胆二糖、龙胆三糖、龙胆四糖的杂低聚糖，在低聚龙胆糖结构中连接单个葡萄糖的键是在低聚龙胆糖结构中连接单个葡萄糖的键是-(16)糖苷键糖苷键（十）低聚木糖（十）低聚木糖l由由27个木糖以个木糖以-(14)糖苷键结合而构成的糖苷键结合而构成的低聚糖，其中以二糖和三糖为主低

13、聚糖，其中以二糖和三糖为主（十一）帕拉金糖（十一）帕拉金糖l异麦芽酮糖，是葡萄糖与果糖以异麦芽酮糖，是葡萄糖与果糖以-1,6糖苷键糖苷键结合的双糖结合的双糖 第26页，此课件共47页哦（十二）海藻糖（十二）海藻糖l2分子葡萄糖分子葡萄糖C1，C1结合的非还原性二糖结合的非还原性二糖l海藻糖在食品和药品中可以非常有效地保护生海藻糖在食品和药品中可以非常有效地保护生物膜和生物大分子，从而避免细胞受到干燥、物膜和生物大分子，从而避免细胞受到干燥、冷冻和渗透压巨变造成的伤害。最新研究还发冷冻和渗透压巨变造成的伤害。最新研究还发现，海藻糖可以有效保护现，海藻糖可以有效保护DNA免受由放射线免受由放射线引

14、起的损伤。引起的损伤。第27页，此课件共47页哦l（十三）麦芽低聚糖（十三）麦芽低聚糖l（十四）偶联糖（十四）偶联糖l（十五）低聚壳聚糖（十五）低聚壳聚糖第28页，此课件共47页哦四、加工四、加工1.加工方法加工方法（1）从天然原料中提取）从天然原料中提取（2）化学合成法）化学合成法（3）酶学方法）酶学方法转移糖苷合成法转移糖苷合成法可逆水解合成法可逆水解合成法酶水解法酶水解法第29页，此课件共47页哦2.加工工艺加工工艺（1）低聚异麦芽糖）低聚异麦芽糖淀粉淀粉 调浆调浆 淀粉乳（浓度淀粉乳（浓度30%，pH6）喷射液化（喷射液化（-淀粉酶）淀粉酶）糖化（糖化（-葡萄糖苷葡萄糖苷酶，酶，pH5

15、6，5560）灭酶灭酶 过滤（过滤（硅藻土）硅藻土）脱色（活性炭）脱色（活性炭）脱盐（离子交脱盐（离子交换树脂）换树脂）真空浓缩真空浓缩 IMO-500（糖浆）（糖浆）柱分离柱分离 IMO-900（糖浆）（糖浆）喷雾干燥喷雾干燥IMO-900P（糖粉）（糖粉）第30页，此课件共47页哦（2）低聚半乳糖）低聚半乳糖乳糖溶液乳糖溶液(40%)转移反应转移反应(-半乳糖苷酶，半乳糖苷酶，pH5，50，24 h)脱盐（离子交换树脂）脱盐（离子交换树脂）色谱分离色谱分离 脱色（活性脱色（活性炭）炭）真空浓缩真空浓缩 产品产品（3）低聚果糖）低聚果糖菊芋菊芋菊粉菊粉菊粉酶水解菊粉酶水解过滤（硅藻土）过滤（

16、硅藻土）脱色脱色脱盐脱盐真空浓缩真空浓缩产品产品蔗糖蔗糖(50%60%)固定化酶柱或固定化床生物反应器固定化酶柱或固定化床生物反应器(24h，5060)糖液糖液脱色（活性炭）脱色（活性炭）脱盐（离子交换树脂）脱盐（离子交换树脂）真空浓缩真空浓缩 产品产品第31页，此课件共47页哦l（三）大豆低聚糖（三）大豆低聚糖l乳清乳清 加热（到加热（到70）过滤过滤 脱盐（离脱盐（离子交换树脂或电渗析）子交换树脂或电渗析）脱色（活性炭）脱色（活性炭）浓缩（反渗透至糖浆浓缩（反渗透至糖浆12%，真空浓缩），真空浓缩）净净化（膜分离）化（膜分离）产品产品第32页，此课件共47页哦第三节第三节 调节血糖的功能性

17、食品调节血糖的功能性食品第33页，此课件共47页哦一一 分类分类l糖尿病是由于体内胰岛素不足而引起的以糖、糖尿病是由于体内胰岛素不足而引起的以糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱为特征的常见慢性病。脂肪、蛋白质代谢紊乱为特征的常见慢性病。1.型糖尿病型糖尿病:胰岛素依赖型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病（IDDM）2.型糖尿病型糖尿病:非胰岛素依赖型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病（NIDDM）空腹大于空腹大于7mmol/L，或者是餐后两小时大于，或者是餐后两小时大于11.1mmol/L就可诊断为糖尿病就可诊断为糖尿病 第34页，此课件共47页哦二二 糖尿病的起因糖尿病的起因1.遗传因素遗传因素2.自身免疫因素自身

18、免疫因素3.病毒感染因素病毒感染因素4.-细胞功能与胰岛素释放异常细胞功能与胰岛素释放异常5.胰岛素受体异常、受体抗体与胰岛素相抵抗胰岛素受体异常、受体抗体与胰岛素相抵抗6.神经因素神经因素7.胰岛素拮抗激素的存在胰岛素拮抗激素的存在第35页，此课件共47页哦三三 糖尿病的发病机理糖尿病的发病机理l(一一)非胰岛素依赖型糖尿病的发病机理非胰岛素依赖型糖尿病的发病机理（1）胰岛素受体或受体后缺陷）胰岛素受体或受体后缺陷（2）胰岛素相对不足与拮抗激素，肝糖输出增）胰岛素相对不足与拮抗激素，肝糖输出增多。多。（3）胰岛胰岛-细胞缺陷细胞缺陷 胰岛素分泌迟钝、胰岛素分泌迟钝、异常。异常。l(二二)胰岛

19、素依赖型糖尿病的发病机理胰岛素依赖型糖尿病的发病机理 l病毒感染等病毒感染等 免疫异常免疫异常 攻击攻击-细胞细胞第36页，此课件共47页哦Diabetes and obesity are characterized by a low-grade inflammation 第37页，此课件共47页哦l70%左右，坏生活习惯精神压力大，工作疲劳，而且生活又不规律l生活条件？l消瘦者？l少吃糖？l血糖水平正常？糖耐量试验 第38页，此课件共47页哦四、糖尿病的表现四、糖尿病的表现1.多食多食2.多尿多尿3.多饮多饮4.体重减少体重减少3-5年，并发症：视力模糊年，并发症：视力模糊，飞影，飞影 第3

20、9页，此课件共47页哦五、患者专用功能性食品的开发原理五、患者专用功能性食品的开发原理l糖尿病患者的营养特点是：糖尿病患者的营养特点是：总能量控制在仅能维持标准的体重水平；总能量控制在仅能维持标准的体重水平；有一定数量的优质蛋白质与碳水化合物；有一定数量的优质蛋白质与碳水化合物；低脂肪；低脂肪；高纤维；高纤维；杜绝能引起血糖波动的低分子糖类（包括蔗糖与葡杜绝能引起血糖波动的低分子糖类（包括蔗糖与葡萄糖等）。萄糖等）。足够的维生素、微量元素与活性物质。足够的维生素、微量元素与活性物质。第40页，此课件共47页哦l在开发糖尿病专用功能性食品时，有关能量、碳水化合物在开发糖尿病专用功能性食品时，有关

21、能量、碳水化合物、蛋白质、脂肪等营养素的搭配原则是：、蛋白质、脂肪等营养素的搭配原则是：1.能量：以维持正常体重为宜；能量：以维持正常体重为宜；2.碳水化合物：占总能量的碳水化合物：占总能量的55%60%；3.蛋白质：与正常人一样按蛋白质：与正常人一样按0.8g/kg体重供给，老年人适当增加。体重供给，老年人适当增加。减少蛋白质摄入量，可能会延缓糖尿病、肾病的发生与发展；减少蛋白质摄入量，可能会延缓糖尿病、肾病的发生与发展；4.脂肪：占总能量的脂肪：占总能量的30%或低于或低于30%。减少饱和脂肪酸，增。减少饱和脂肪酸，增加多不饱和脂肪酸，以减少心血管并发症的发生。加多不饱和脂肪酸，以减少心血

22、管并发症的发生。5.胆固醇：控制在胆固醇：控制在300mg/d以内，以减少心血管病并发症的以内，以减少心血管病并发症的发生；发生；6.钠：不超过钠：不超过3g/d，以防止高血压。，以防止高血压。糖尿病人吃得越少越好 第41页，此课件共47页哦七七 具有调节血糖功能的物质具有调节血糖功能的物质 一、糖醇类一、糖醇类l糖类的醛基或酮基被还原后的物质糖类的醛基或酮基被还原后的物质 糖醇的相对甜度糖醇的相对甜度糖醇名称糖醇名称相对甜度相对甜度热值热值/（kJ/gkJ/g）蔗糖蔗糖116.716.7木糖醇木糖醇0.916.716.7山梨糖醇山梨糖醇0.616.716.7甘露糖醇甘露糖醇0.58.48.4

23、麦芽糖醇麦芽糖醇0.80.98.48.4乳糖醇乳糖醇0.358.48.4异麦芽糖醇异麦芽糖醇0.30.48.48.4氢化淀粉水解氢化淀粉水解物物0.450.616.716.7目前我国赤藓糖醇的总产量在3000吨左右。世界市场的赤藓糖醇消费需求十分旺盛 ，赤藓糖醇可促进溶液中的乙醇分子与水分子的结合，从而降低酒类饮料的酒精异味和感官刺激，改善蒸馏酒和葡萄酒的质量。第42页，此课件共47页哦l糖醇的生理功能糖醇的生理功能1.代谢过程与胰岛素无关，用作糖尿病和肥胖代谢过程与胰岛素无关，用作糖尿病和肥胖患者的特定食品；患者的特定食品；2.无龋齿性。无龋齿性。3.有类似于膳食纤维的功能，可预防便秘、改善

24、有类似于膳食纤维的功能，可预防便秘、改善肠道菌群、预防结肠癌等作用。肠道菌群、预防结肠癌等作用。第43页，此课件共47页哦二、麦芽糖醇（氢化麦芽糖醇）二、麦芽糖醇（氢化麦芽糖醇）l一分子葡萄糖和一分子山梨糖醇一分子葡萄糖和一分子山梨糖醇结合而成的二糖醇结合而成的二糖醇 l商品商品:70%麦芽糖醇水溶液。麦芽糖醇水溶液。l甜感近似蔗糖。难于发酵，有保甜感近似蔗糖。难于发酵，有保香、保湿作用。香、保湿作用。l耐热、耐酸，难以引起美拉德反耐热、耐酸，难以引起美拉德反应。应。l不被消化吸收，肠细菌可利用一不被消化吸收，肠细菌可利用一部分外。部分外。l雪糕、糕点、饮料、酱菜、糖果雪糕、糕点、饮料、酱菜、

25、糖果 增加糖果饮料的芳香气味，且能加强糖果外观及透明度增加糖果饮料的芳香气味，且能加强糖果外观及透明度 适合制造色泽鲜艳的食品、如高档糖果适合制造色泽鲜艳的食品、如高档糖果 第44页，此课件共47页哦l麦芽糖醇生理功能麦芽糖醇生理功能调节血糖调节血糖减脂作用减脂作用防龋齿作用防龋齿作用 第45页，此课件共47页哦三、木糖醇三、木糖醇l与金属离子有螯合作用。与金属离子有螯合作用。l调节血糖调节血糖l防龋齿作用防龋齿作用l调节肠胃功能调节肠胃功能修复蛀牙？唾液，防蛀牙？修复蛀牙？唾液，防蛀牙？可作为抗氧化剂的增效剂，有助于维生素和色素的稳定可作为抗氧化剂的增效剂，有助于维生素和色素的稳定过量摄入，

26、引起甘油三酯升高过量摄入，引起甘油三酯升高？类似高盐改变渗透压，腹泻？类似高盐改变渗透压，腹泻保湿：渗透压，牙膏，水灵第46页，此课件共47页哦四、山梨糖醇四、山梨糖醇l存在于植物，尤其在海藻（红藻含存在于植物，尤其在海藻（红藻含13.6%）、）、苹果、梨、葡萄等水果中。苹果、梨、葡萄等水果中。保湿性：保湿性：代替部分甘油，用于牙膏、卷烟、化妆品代替部分甘油，用于牙膏、卷烟、化妆品面包、蛋糕：防止干裂面包、蛋糕：防止干裂50克口香糖克口香糖/d 腹泻？腹泻？无醛，不易氧化无醛，不易氧化防止类胡萝卜素和食用脂肪及蛋白质的变性，浓缩牛乳，防止类胡萝卜素和食用脂肪及蛋白质的变性，浓缩牛乳，保质期保质期 香肠色香味香肠色香味鱼肉酱，稳定性，保质期鱼肉酱，稳定性，保质期果酱蜜饯果酱蜜饯第47页，此课件共47页哦