功能性食品碳水化合物

前言

功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品系列叢書的編著工作起始于1998年，其目的旨在及時(shí)地綜合性分析在預(yù)防和延緩疾病，特別是慢性疾病發(fā)生中起重要作用的功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品領(lǐng)域中出現(xiàn)的新興科學(xué)技術(shù)。叢書的前9冊(cè)分別為《功能性食品：生物化學(xué)與加工》（第1冊(cè)和第2冊(cè)）、《草藥，植物與茶》、《功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品的分析方法》、《發(fā)酵功能性食品手冊(cè)》、《功能性乳制品手冊(cè)》、《功能性油脂手冊(cè)》、《功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品百科全書》，以及《功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品加工技術(shù)》。這些書都被食品、營(yíng)養(yǎng)和衛(wèi)生行業(yè)從業(yè)人員所廣泛接受。最后一冊(cè)為《功能性食品碳水化合物》，總共17章，由GostasG·BiliaderiS博士（亞里士多德大學(xué)，希臘塞薩洛尼基港）和MartaS·Izydorczyk博士（谷物研究實(shí)驗(yàn)室，加拿大谷物委員會(huì)，加拿大溫尼伯）主編，由31位頂尖科學(xué)家共同編寫。其中前7章主要綜合分析經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的文獻(xiàn)，深入介紹關(guān)于β－葡聚糖、抗性淀粉、魔芋葡苷聚糖、種子多糖膠、微生物多糖、殼聚糖和阿拉伯木聚糖的物理化學(xué)特性、加工工藝、安全性和健康特性。8－14章詳細(xì)論述食品碳水化合物在心血管疾病、肥胖、癌癥、2型糖尿病、礦物質(zhì)代謝和胃腸道功能方面的代謝和生理效應(yīng)，以及作為心情和行為的調(diào)節(jié)劑。最后一部分，15－17章主要敘述有關(guān)碳水化合物作為功能性食品添加劑方面的技術(shù)和法規(guī)。第15章涉及益生素、益生菌和合生素安全和健康效益方面的問(wèn)題，并提供了最近的臨床研究結(jié)果，以及展望了將來(lái)利用前景較好的領(lǐng)域。第16章討論碳水化合物作為食品中生物活性成分的穩(wěn)定劑和運(yùn)輸載體的潛在應(yīng)用能力，第17章總結(jié)美國(guó)、日本、加拿大和歐盟國(guó)家當(dāng)前關(guān)于功能性食品碳水化合物和其它營(yíng)養(yǎng)制品的法規(guī)管理現(xiàn)狀。希望Biliaderis博士和Izydorczyk博士組織的一批國(guó)內(nèi)外掌握了碳水化合物前沿科學(xué)技術(shù)的杰出學(xué)者共同編寫的這本《功能性食品碳水化合物》可以作為一本極好的參考書，適合于廣大研究者，教師，學(xué)生，企業(yè)家，食品、營(yíng)養(yǎng)和衛(wèi)生行業(yè)從業(yè)者，以及從事功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品行業(yè)的所有人員。希望這本書能更好地促進(jìn)功能性食品和營(yíng)養(yǎng)制品的健康發(fā)展，給國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者提供眾多預(yù)防疾病和提高生活質(zhì)量的產(chǎn)品理念。

內(nèi)容概要

　　本書的目的是通過(guò)臨床和流行病學(xué)證據(jù)，介紹食品中一些有益健康的特殊碳水化合物，并集中通過(guò)它們對(duì)慢性疾病如癌癥、心血管疾病、糖尿病、骨質(zhì)疏松癥、各種腸道紊亂等疾病的影響，討論它們對(duì)慢性疾病的生理和代謝作用。本書適宜學(xué)食品和營(yíng)養(yǎng)學(xué)的學(xué)生、科學(xué)家、衛(wèi)生行業(yè)從業(yè)者，以及那些從事于食品工業(yè)、并利用碳水化合物作為食品配料和新產(chǎn)品開發(fā)功能成分的人。本書將歸納總結(jié)原來(lái)的舊文獻(xiàn)研究結(jié)果和新近的研究進(jìn)展，特別是關(guān)于功能性食品和生物活性成分的研究資料，更為全面地介紹生理活性碳水化合物，闡述它們的化學(xué)、物理、加工特性、生產(chǎn)和生理功能。也試圖集中介紹人體正常攝人碳水化合物后，其理化特性和加工特性與健康的關(guān)系?？傮w來(lái)說(shuō)，本書旨在整合新型研究領(lǐng)域功能性食品和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的食品化學(xué)、加工、人體營(yíng)養(yǎng)學(xué)和生理學(xué)特性。

作者簡(jiǎn)介

作者：(加拿大) 比利亞德里斯 (Billia-deris.C.G.)  (加拿大) 伊齊多爾奇克 (Izydorczyk.M.s.)  譯者：王元鳳比利亞德里斯，DR.Costas G.Biliaderis：DR.Costas G.Biliaderis是希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)系的教授。他分別在1978年和1980年獲得了加拿大薩斯喀徹溫省立大學(xué)的碩士和博士學(xué)位。1980—1981年間，為加拿大國(guó)家研究委員會(huì)的合作研究伙伴，1984—1985年間，為通用食品有限公司化學(xué)設(shè)計(jì)師，l985—1993年間，為加拿大馬尼托巴大學(xué)的副教授。另外，他也是加拿大圭爾夫大學(xué)的副教授，曾任碳水化合物聚合物的前編委。他作為作者或合作者發(fā)表了許多關(guān)于食品理化特性的雜志文章和書，重點(diǎn)都是食品碳水化合物的構(gòu)效關(guān)系。他目前的研究領(lǐng)域包括食品中碳水化合物聚合物（植物和微生物來(lái)源）的化學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)、食品成分的熱力學(xué)分析、多糖混合物的熱物理性質(zhì)、加工和儲(chǔ)藏對(duì)食品產(chǎn)品和相應(yīng)成分質(zhì)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響。2003年，Biliaderis博士被ISI－Thomson評(píng)為高級(jí)研究員，ISI－Thomson肯定了他在研究、教學(xué)和學(xué)術(shù)工作上的成就。 DR.Marta S.Izydorczyk：目前DR.Marta S.Izydorczyk是研究科學(xué)家、加拿大谷物委員會(huì)（CGC）谷物研究所谷物研究實(shí)驗(yàn)室大麥基礎(chǔ)研究的負(fù)責(zé)人，馬尼托巴大學(xué)食品科學(xué)系的副教授。她是美國(guó)國(guó)際谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)（AACC）中心的主要成員，以及AACC科學(xué)咨詢小組和2006世界谷物高峰論壇（美國(guó)舊金山關(guān)于食品和飲料的會(huì)議）組織委員會(huì)成員。她是谷物化學(xué)的編委，也是北美養(yǎng)麥推廣委員會(huì)的成員。 Izydorczyk博士擅長(zhǎng)于研究淀粉和非淀粉多糖（NSPs）的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)、它們的化學(xué)和酶修飾，以及它們與蛋白質(zhì)、油脂和谷物植物其它成分的相互作用。她的大麥研究項(xiàng)目集中于大麥麥芽的化學(xué)和生物化學(xué)，主要目標(biāo)是確定、解釋和闡述在麥粒發(fā)芽和釀造時(shí)，影響其功能性質(zhì)和生產(chǎn)特性的大麥成分的遺傳和環(huán)境因素，以及分子機(jī)制。這個(gè)項(xiàng)目同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了碳水化合物成分（如淀粉和非淀粉多糖、來(lái)源于大麥和其它草原經(jīng)濟(jì)谷物的膳食纖維）的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)。 Izydorczyk博士于多倫多瑞爾森大學(xué)工學(xué)院獲得學(xué)士學(xué)位，馬尼托巴大學(xué)獲得食品科學(xué)碩士學(xué)位和食品營(yíng)養(yǎng)科學(xué)的博士學(xué)位。

書籍目錄

1 谷物β-葡聚糖：結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和生理功能1.1 引言1.2 產(chǎn)地1.3 抽提1.4 提取、分離和純化1.5 谷物盧一葡聚糖的富集和β一葡聚糖濃縮物、分離物的工業(yè)化制備1.5.1 干法1.5.2 濕磨法1.6 結(jié)構(gòu)特征1.7 物理性質(zhì)1.7.1 溶解性——溶解行為1.7.2 膠凝——冷凍膠凝1.7.3 加工對(duì)物理性質(zhì)的影響1.8 在食品中的應(yīng)用1.8.1 谷物食品1.8.2 用作脂肪替代品、穩(wěn)定劑和增稠劑1.9 營(yíng)養(yǎng)效應(yīng)——健康效應(yīng)1.9.1 降低血漿膽固醇效應(yīng)1.9.2 低血糖效應(yīng)1.9.3 降膽固醇和降血糖效應(yīng)的決定因素1.9.4 其它生理效應(yīng)參考文獻(xiàn)2 抗消化淀粉2.1 引言：什么是抗消化淀粉?2.2 RS的體外分析檢測(cè)2.3 體外RS的分離2.4 RS的實(shí)質(zhì)2.5 RS的來(lái)源2.6 RS與膳食纖維2.7 RS在腸道中的命運(yùn)如何?2.8 RS的營(yíng)養(yǎng)特性2.9 RS的生產(chǎn)方法2.9.1 1型RS2.9.2 2型RS2.9.3 3型RS2.9.4 4型RS2.1 0小結(jié)參考文獻(xiàn)3 魔芋葡甘聚糖3.1 引言3.2 魔芋葡甘聚糖的結(jié)構(gòu)和相對(duì)分子質(zhì)量3.2.1 甘露糖／葡萄糖之比3.2.2 分級(jí)分離3.2.3 相對(duì)分子質(zhì)量3.3 魔芋葡甘聚糖的溶液性質(zhì)3.3.1 特性黏度3.3.2 零剪切增比黏度3.3.3 KGM分散液的動(dòng)態(tài)黏彈性3.3.4 其它溶液性質(zhì)3.4 KGM在堿中的膠凝行為3.4.1 具有不同相對(duì)分子質(zhì)量的KGM的膠凝動(dòng)力學(xué)3.5 與其它多糖分子的混合3.5.1 魔芋膠一黃原膠混合物3.5.2 魔芋膠卡拉膠混合物3.5.3 魔芋一結(jié)冷膠混合物3.5.4 魔芋一Acetan混合物3.5.5 魔芋膠一淀粉混合物3.6 魔芋葡甘聚糖的固體性質(zhì)3.6.1 魔芋葡甘聚糖薄膜的介電性、黏彈性和寬核磁共振譜線3.6.2 生物可降解材料3.7 KGM的生理功能參考文獻(xiàn)4 種子多糖膠4.1 引言4.2 作為儲(chǔ)能物質(zhì)的種子膠：半乳甘露聚糖4.2.1 刺槐豆膠4.2.2 瓜爾膠4.2.3 塔拉膠4.2.4 葫蘆巴膠4.3 作為細(xì)胞壁物質(zhì)的種子膠4.3.1 從羅望子中提取的木葡聚糖4.3.2 可溶性大豆多糖（大豆纖維）4.4 種皮膠：黏液4.4.1 車前子黏液4.4.2 亞麻籽膠4.4.3 黃芥籽膠4.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)5微生物多糖5.1 引言5.2 功能性多糖的類型和來(lái)源5.2.1 葡聚糖5.2.2 乳酸菌微胞外多糖5.2.3 其它微生物多糖5.3 生產(chǎn)5.3.1 生物合成5.3.2 生物工藝條件5.3.3 分離純化5.4 生理功能5.4.1 抗腫瘤－免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)5.4.2 抗菌劑——抗病毒效應(yīng)5.4.3 降膽固醇——降血糖及其它效應(yīng)5.5 構(gòu)效關(guān)系5.6 發(fā)展前景參考文獻(xiàn)6殼聚糖——膳食補(bǔ)充劑和食品工藝制劑6.1 引言6.2 甲殼素作為食品成分6.3膳食殼聚糖的特性6.4 殼聚糖在現(xiàn)代食品科學(xué)中的應(yīng)用6.4.1 抗細(xì)菌活性6.4.2 抗真菌活性6.4.3 可食用膜和質(zhì)構(gòu)改善劑6.4.4 果實(shí)中酶促褐變的控制6.4.5 果汁的澄清和脫酸6.4.6 食品加工廢棄物的回收利用6.5 殼聚糖作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑6.5.1 高膽固醇血癥6.5.2 殼聚糖副作用的現(xiàn)代觀點(diǎn)6.5.3 超重6.5.4 骨關(guān)節(jié)炎6.6 小結(jié)致謝參考文獻(xiàn)7阿拉伯木聚糖：工藝性和營(yíng)養(yǎng)功能性植物多糖7.1 引言7.2 阿拉伯木聚糖——農(nóng)作物中的組分7.3 阿拉伯木聚糖的提取、分離和純化7.3.1 水提取7.3.2 從農(nóng)副產(chǎn)品中提取阿拉伯木聚糖的方法7.3.3 物理谷物分級(jí)法得到富含阿拉伯木聚糖的級(jí)分7.3.4 低聚木糖的生產(chǎn)7.4 阿拉伯木聚糖的分子結(jié)構(gòu)7.4.1 阿拉伯木聚糖結(jié)構(gòu)中的單糖殘基和糖苷鍵7.4.2 阿魏酸殘基和分子間的交聯(lián)7.4.3 阿拉伯木聚糖的異構(gòu)性與多分散性7.4.4 相對(duì)分子質(zhì)量7.5 阿拉伯木聚糖的生物合成7.6 阿拉伯木聚糖的物理化學(xué)性質(zhì)7.6.1 阿拉伯木聚糖在固體和液體中的構(gòu)型7.6.2 阿拉伯木聚糖溶液的黏性7.6.3 氧化交聯(lián)7.6.4 阿拉伯木聚糖膠體的理化性質(zhì)7.7 阿拉伯木聚糖作為功能性食品成分7.8 阿拉伯木聚糖作為營(yíng)養(yǎng)性的功能性成分參考文獻(xiàn)8碳水化合物與心血管疾病8.1 引言8.2 心血管疾病8.2.1 血脂、載脂蛋白、血壓和凝血因子8.3 飲食和心血管疾病8.3.1 單糖和雙糖8.3.2 低聚糖8.3.3 多糖：膳食纖維8.4 關(guān)于碳水化合物與心血管疾病的健康聲稱8.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)9 碳水化合物與肥胖10 膳食碳水化合物與癌癥的危險(xiǎn)性11 碳水化合物在2型糖尿病預(yù)防和控制中的作用12 碳水化合物與礦物質(zhì)代謝13 行為調(diào)節(jié)劑——膳食碳水化合物14 碳水化合物與胃腸道功能15 益生菌、益生素和合生素：微生物調(diào)控的功能成分16 碳水化合物的潛在用途——作為食品中生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定劑和運(yùn)輸載體17 食品管理：強(qiáng)化碳水化合物和其它補(bǔ)充劑的健康聲稱

章節(jié)摘錄

插圖：6.1 引言甲殼素是地球上含量最豐富的含氮有機(jī)物。生物圈中每年至少有100億t（1.1 013kR）的甲殼素被合成和降解，因此它也成了眾多有機(jī)生命體的重要氮源。它廣泛分布于無(wú)脊椎動(dòng)物中。豆科植物根瘤中的根瘤菌屬微生物主要以合成類脂甲殼素低聚物的形式將大氣中的氮固定下來(lái)。。α－甲殼素在水螅綱的腎盞、線蟲和輪蟲的卵殼、軟體動(dòng)物的齒舌和節(jié)肢動(dòng)物的角質(zhì)層中均有分布。β－甲殼素則存在于腕足動(dòng)物和軟體動(dòng)物的外殼、墨魚骨、魷魚鞘和須腕動(dòng)物導(dǎo)管中。在昆蟲的外骨骼、圍食膜和繭當(dāng)中也可發(fā)現(xiàn)甲殼素的存在。出芽酵母隔膜的主要成分也是甲殼素。甲殼素在真菌中普遍存在于真菌細(xì)胞壁內(nèi)。這些甲殼素在結(jié)晶性、與細(xì)胞壁（以葡聚糖為主要組成成分）的共價(jià)結(jié)合力以及乙酰化程度上存在差異。在漁業(yè)發(fā)展地區(qū)，為了開發(fā)可再生資源和減少污染等問(wèn)題，甲殼素得以回收利用。如今，不同動(dòng)物來(lái)源的甲殼素和殼聚糖產(chǎn)品在市場(chǎng)上都可買到。這些原料主要來(lái)自于蝦，但也有一部分來(lái)自魷魚、龍蝦和螃蟹。人們剝?nèi)ノr殼，去除蝦殼中的碳酸鈣、色素、蛋白質(zhì)和脂類后可獲得甲殼素，經(jīng)進(jìn)一步脫乙酰作用后即可得到殼聚糖。少量的甲殼素會(huì)轉(zhuǎn)化成O－羧甲基甲殼素、乙二醇甲殼素和6－氧基－甲殼素。甲殼素分離物在很多方面存在差異，包括乙?；饔贸潭龋ǔ＝咏?.09；元素分析方面，氮含量通常接近7％，完全乙?；募讱に氐腘／C值達(dá)到0.146；它們?cè)谙鄬?duì)分子質(zhì)量以及多分散性方面也存在差異。生物體內(nèi)的甲殼素的平均分子質(zhì)量大約是106u，但發(fā)生在化學(xué)加工和脫色階段的不完全的隨機(jī)的降解反應(yīng)使得甲殼素分離物的相對(duì)分子質(zhì)量偏低。多分散性也會(huì)因粉末磨制處理以及甲殼素批次混合等方面的不同而呈現(xiàn)差異。分離所得的甲殼素是一種由2－乙酰氨基－2－脫氧β－D－葡萄糖（主要成分）和2－氨基－2－脫氧－D－葡萄糖組成的共聚物。天然甲殼素的結(jié)構(gòu)單位是殼二糖，即O－（2－氨基－2－脫氧－β－D－葡萄糖）－（1，4）－2－氨基－2－脫氧－D－葡萄糖（圖6.1 ）。結(jié)合水也是結(jié)構(gòu)的一部分。很多動(dòng)物在消化或蛻皮過(guò)程中，體內(nèi)的甲殼素會(huì)被降解。甲殼素酶使大量N－乙酰氨基葡萄糖得以重吸收，在甲殼素合酶作用下，經(jīng)數(shù)小時(shí)后，這些N－乙酰氨基葡萄糖可被重新利用而形成一個(gè)新的大型外骨骼。環(huán)境中甲殼素是在海床上被細(xì)菌分解。

編輯推薦

《功能性食品碳水化合物》將歸納總結(jié)原來(lái)的舊文獻(xiàn)研究結(jié)果和新近的研究進(jìn)展，特別是關(guān)于功能性食品和生物活性成分的研究資料，更為全面地介紹生理活性碳水化合物，闡述它們的化學(xué)、物理、加工特性、生產(chǎn)和生理功能。也試圖集中介紹人體正常攝人碳水化合物后，其理化特性和加工特性與健康的關(guān)系。總體來(lái)說(shuō)，《功能性食品碳水化合物》旨在整合新型研究領(lǐng)域功能性食品和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的食品化學(xué)、加工、人體營(yíng)養(yǎng)學(xué)和生理學(xué)特性。

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