功能性糖果：研究與發展概論及應用,傅亮暨南大學食品研究中心深圳波頓香料有限公司何謂功能糖果？,功能糖果是一類具有一定調節人體生理功能的甜食。,糖果產業發展狀況,國外（歐美等國）糖果產業發展較為平穩，年增長率5%，但功能性糖果年增長率20%。國內近年來糖果產業發展很快，年增長率達20%-30%，繁榮的背后存在著隱憂。,何謂功能性？,1.增強免疫功能 14.對輻射危害有輔助保護功能2.輔助降血脂功能 15.減肥功能3.輔助降血糖功能 16.改善生長發育功能4.抗氧化功能 17.改善骨密度功能5.輔助改善記憶功能 18.改善營養性貧血功能6.緩解視力疲勞功能 19.對化學性肝損傷有輔助保護作用功能7.促進排鉛功能 20.祛痤瘡功能8.清咽功能 21.祛黃褐斑功能9.輔助降血壓功能 22.改善皮膚水份功能 10.改善睡眠功能 23.改善皮膚油份功能 11.促進泌乳功能 24.調節胃腸道菌群功能12.緩解體力疲勞功能 25.促進消化功能13.提高缺氧耐受力功能 26.通便功能 27.對胃粘膜損傷有輔助保護功能,目前主要功能性糖果,潤喉清咽類荷氏、清嘴、喔喔爽咽寶、大白兔十全草堂養喉寶（胖大海）。補充維生素類雅客V9有部分企業關注低聚糖、糖醇類產品，發展空間仍然巨大。糖果是功能性成分最好的載體。,國民健康現狀分析功能性糖果發展前景,近年來營養狀況的明顯改善,1、嬰兒低出生體重率為3.6%，已達到發達國家水平。2、兒童營養不良患病率顯著下降。5歲以下兒童生長遲 緩率為14.3%，比1992年下降55%；兒童低體重率為7.8%，比1992年下降57%3、居民貧血患病率下降。4、全國城鄉3-18歲兒童青少年各年齡組身高比10年前平均增加3.3厘米。,營養素攝入狀況,1 城鄉居民能量及蛋白質攝入基本得到滿足，優質蛋白占蛋白質總量的比例從17%增加到31%。 2 城鄉居民動物性食物分別達到248克和126克。3 城市居民油脂消費量達到44克，脂肪供能比達到35%，超過世界衛生組織推薦的30%的上限。4 谷類食物供能比僅為47%，明顯低于55%至65%的合理范圍。,5 奶類、豆類制品攝入過低。6 鐵、維生素A等微量營養素缺乏仍是我國城鄉居民普遍存在的問題。7 全國城鄉鈣攝入量僅為391毫克/標準人日，相當于推薦量的41%。,營養狀況與健康,1 高血脂：成人高血脂患病率為18.6%，達1.6億。2 肥胖：成人超重率為22.8%，肥胖率為7.1%，估計超重和肥胖人數分別為2億和6000多萬。在大城市成人超重和肥胖分別高達30.0%和12.3%，城市的兒童肥胖率也已達8.1%。肥胖增加了20%到52%的男性癌癥發病率和32%到62%的女性癌癥發病率。3 高血壓: 成人患病率為18.8%，達1.6億。,4 糖尿病: 成人患病率為5.2%，患病人數4000多萬。大城市20歲以上人群患病率上升到8.4%。上海15%、北京12%、廣州8%。江蘇省7.8%。5 心血管疾病冠心病的發病年齡提前了5-10歲。冠心病在中國的發病率和死亡率呈迅速上升趨勢，是中國居民死因構成中上升最快的疾病。心血管疾病和癌癥占據死因構成第1、2位。,比較：,結論,從現在和將來的發展趨勢看，功能性糖果屬朝陽產業，市場和技術研究發展空間巨大。應根據糖果的天然優勢（口感和原料特性）發展各類功能性產品。不必回避功能性食品（或保健食品）特性，更應大力發展。克服發展的難題。,難題所在,硬件設備與裝備技術功能性成分的研究與使用、工藝、功能性成分的評價研究。營銷,糖果工業：功能性添加劑與產業化研究,不是將現有的成分簡單添加，有個賣點即可。技術背景和創新是產品發展不可忽略的推動力。,值得關注的功能性成分,豆類多肽大豆多肽已經產業化，國外已經廣泛使用，生產基地在中國。其它多肽類研究結果讓人振奮，很快就會產業化,抗氧化性，清除亞硝酸鹽對人體危害，清除自由基，提高免疫力，維護血管彈性和防止炎癥。,大豆多肽,酚類化合物,酚酸：咖啡酸、阿魏酸類黃酮： 銀杏葉、花粉、果仁、姜科、蕓香科等提取物異黃酮： 豆類、高粱、小米提取物茶多酚： 茶葉,酚類化合物生物學功能：,1、抗氧化-女性用糖果2、調節血脂3、保護血管4、預防腫瘤5、類雌激素作用，調控內分泌。,中老年人用糖果,女性用，特別是更年期用糖,萜類化合物,D-檸檬烯、香葉醇、薄荷醇柑橘類水果果皮油,1、降脂、減肥2、抗凝血、預防血栓3、抗氧化4、預防腫瘤,香味物質，糖果的必須添加劑,天然色素類,（一）多烯類色素1、類胡蘿卜素抗氧化、延緩衰老抑制腫瘤調節血脂,調色與保健統一,2、番茄紅素,1、抗氧化、延緩衰老2、抑制腫瘤3、調節血脂4、抗輻射,特別適合女性及辦公室、中老年人,（二）酚類色素,花青素葉黃素玉米黃素,保護細胞膜及粘膜完整性，良好的抗氧化和消除自由基,改善學習和記憶,1、參與重要中樞神經遞質的構成、合成、釋放 色氨酸5-羥色胺 酪氨酸去甲腎上腺素、多巴胺 膽堿乙酰膽堿2、影響腦中核酸的合成、基因轉錄 鋅3、減輕氧化應激損傷 抗氧化成分4、保護心血管防止心血管疾病的影響 EPA、DHA,適合兒童糖果制品,增加骨密度,1、直接補充鈣質 無機鈣和有機鈣的研究2、調整內分泌而促進鈣的吸收 VD 與雌性激素的關系 大豆異黃酮可有效調節鈣的吸收,消費群體大,低聚糖與益生菌,益生菌 - Probiotics: 以適當劑量服用時對宿主（人或動物）健康有益的活體微生物制劑 (FAO &WHO)益生元 - Prebiotics: 可選擇性刺激有益微生物生長的不可消化成分。如：雙歧因子，多種寡聚糖或稱低聚糖合生元 Synbiotics: 將益生菌和益生元相混合的制劑。理論上可使益生菌的效能得到最大發揮。,維持腸道菌群的微生態平衡 產生的抑制物質：醋酸、乳酸：降低腸道內pH,防止病原菌定植過氧化氫：抑制致病菌生長繁殖 胞外糖苷酶：降解腸粘膜多糖,阻止毒素粘附 細 菌 素： 拮抗多種病原微生物,人體腸道菌群隨年齡的變化示意圖。胎兒完全無菌，出生后第一天可達到1011個，7天后趨于穩定。老年人隨著年齡增大，雙歧桿菌開始下降，有的老年人腸道中測不到雙歧桿菌,1克糞便所含的活菌數,飲用活性乳酸菌后腸內雙歧桿菌增加,飲用活性乳酸菌后 腸內大腸菌群的減少,抑制有害菌在腸內繁殖,增強腸道的運動，改善排泄,便秘（246個病例）,腹瀉（428個病例）,增強機體免疫功能 促進細胞分裂和抗體產生 活化吞噬細胞 刺激腹膜巨噬細胞 誘導產生干擾素,預防和抑制腫瘤發生 在腸粘膜表面形成屏障, 阻止了致病菌的定植,抑制了致癌物質的產生 分泌某些降解致癌物質的酶 代謝產物能活化免疫功能, 抑制癌細胞的生長增殖吸附致癌物質：類似膳食纖維,活性乳酸菌抑制致癌物質的產生,對食用燒肉后尿中產生的致癌物質的抑制,微生物療效制劑,乳酸菌，雙歧桿菌，鏈球菌酵母，大腸桿菌（Nissle 1917)，芽胞桿菌，酪酸梭菌(Clostridium butyricum)微生態療法 - 補充對人體有益的活菌制劑，恢復腸道正常菌群的生態平衡，以抵御病原菌的定植侵襲 - 腸菌群失調, 急慢性腸炎, 腹瀉, 便秘及二重感染等 - 也可用于血內毒素升高的多種疾病如急慢性肝炎、肝硬化、肝癌的輔助治療,微生物療效制劑 - Protexin,Lactobacillus strains: L. delbrueckii, L. acidophilus L. plantarum, L. rhamnosusBifidobacterium bifidumEnterococcus faeciumStreptococcus thermophilusAspergillus oryzaeCandida pintolepesii,Protexin: 含多種益生菌的微生物療效制劑,活菌數106108/ml,安全, 純種,GRAS,腸道定殖,工業化規模生產,維持腸道的微生態平衡抑制有害菌在腸內繁殖增強機體免疫功能 預防和抑制腫瘤發生,活菌數106108/ml,安全, 純種,GRAS,腸道定殖,工業化規模生產,維持腸道的微生態平衡抑制有害菌在腸內繁殖增強機體免疫功能 預防和抑制腫瘤發生,對益生菌菌株的要求,安全性益生菌不能為致病菌株,不得含有任何致病因子益生菌不得含有編碼抗生素抗性基因的質粒2. 保證純種每批次,時段的益生菌產品必須保證菌株為純種,不能使用基因突變菌株,安全性保證: 應用多相PCR方法進行致病基因和抗藥基因的快速監測,應用多相PCR方法快速監測30種大腸桿菌致病基因 (Chapman & Wu, 2005),Pool I,Pool II,SullSHVCAT1dhfrVFloRaadAOXA,aphA-1MOXMDHAMEBCMaac(3)-IVFOXM,Pool III,應用多相PCR方法快速監測19種抗藥基因,保證純種: 應用DNA指紋法進行純種鑒定,傳統的生理生化方法很難鑒定基因缺失或突變菌株DNA指紋法 PFGE 能進行同種不同克隆的比較而實現純種鑒定,應用DNA指紋法鑒定兩株 L. acidophilus,1,2: L. acidophilus ATCC4356 3,4:L. acidophilus (Protexin), ,活菌數106108/ml,安全, 純種,GRAS,腸道定殖,工業化規模生產,維持腸道的微生態平衡抑制有害菌在腸內繁殖增強機體免疫功能 預防和抑制腫瘤發生,益生菌研究中有待解決的問題,維持有效的活性乳酸菌含量，快速有效地檢出混合菌產品中各組分菌含量對產品活性菌的檢出做出一個時間段和具體確切含量的界定研究和建立新型益生菌定向篩選模型，實現調血脂/血糖、降血壓、抗氧化、抗過敏和免疫調節等生理功能益生菌的高效篩選研究益生菌的吸附和定植技術、功能基因錨定技術、益生性狀整合技術、高密度培養、制備和活性保護技術等,我們的研究目標,菌種的選擇菌種在消化道存活狀況及條件分析益生元糖果產品開發工藝效果分析,菌種的選擇,嗜酸乳酸桿菌及保加利亞乳酸桿菌 (Lb. acidophilus & Lb. bulgaricus)雙歧雙叉桿菌及龍根菌(Bif. bifidum & Bif. longum)、嗜熱鏈球菌(Strep. thermophilus)比菲德氏菌（Bifidobacterium lactis HN019）,菌種在消化道存活狀況及條件分析,幾個麻煩的問題,酸堿環境，溶氧對存活度的影響腸內益生元的缺乏糖果開發工藝上的配合功效的評價,益生元糖果產品開發工藝要點,菌種和益生元的合理選擇與配比合理的微膠囊技術存活