1、功能性食品生產的主要技術方法功能食品的發展為消費者提供一條選擇健康食品的最佳途徑。 功能食品當中發揮功能作 用的物質稱為生物活性物質 , 具有延緩衰老、 提高機體免疫力、 抗腫瘤、 抗輻射等功能 , 大 多生物活性物質具有熱敏性 , 在生物活性物質的提取分離中保留其生物活性和穩定性至關 重要。功能食品的生產技術主要包括，生物工程技術（包括發酵工程，酶工程，基因工程，細 胞工程等），分離純化技術，超微粉碎技術，冷凍干燥技術，微膠囊技術，冷殺菌技術。目 前對于功能食品的研究集中于： 1. 活性多糖及其加工技術， 活性多糖包括膳食纖維， 真菌活 性多糖，植物活性多糖。 2. 活性多肽及其加工技術，酪

2、蛋白磷酸肽（酶解- 沉淀法，酶解 -離子交換法） ，谷胱甘肽（萃取法，發酵法） ，降血壓肽功能性油脂及其加工技術 3. 多不飽 和脂肪酸， 磷脂活性微量元素及其加工技術。 4. 自由基清除劑及其加工技術 （超氧化物歧化 酶，沉淀法制備，離子交換層析法） 5. 活性菌類及其加工技術 6. 功能性甜味料及其加工技 術。1. 一般分離技術1.1 初步分離純化從固液分離出來后的提取液需初步分離純化 , 進一步除去雜質。 常用的初步分離純化技 術主要有萃取分離、沉淀分離、吸附澄清、分子蒸餾技術、膜過濾法、樹脂分離方法等。1.1.1 萃取分離萃取分離萃取分離法既是一個重要的提取方法 , 又是一個從混合物中

3、初步分離純化的 一個重要的常用分離方法。 這是因為溶劑萃取具有傳質速度快、 操作時間短、 便于連續操作、 容易實現自動化控制、 分離純化效率高等優點。 萃取分離法 : 一是水一有機溶劑萃取 , 即用 一種有機溶劑將目標產物自水溶液中提取出來 , 達到濃縮和純化的目的 ; 二是兩水相萃取 , 這是近期出現的、引人注目的、 極有前途的新型分離純化技術。當兩種性質不同、 互不相溶 的水溶性高聚物混合 , 并達到一定的濃度時 , 就會產生兩相 , 兩種高聚物分別溶于互不相 溶的兩相中。常用的兩水相萃取體系為聚乙二醇（ P E G ） 一葡聚糖 （ eD x t ar n ）系統1.1.2 沉淀分離純化

4、沉淀分離純化利用加人試劑或改變條件使功能活性成分 （ 或雜質 ） 生成不溶性顆粒而 沉降的沉淀法是最常用和最簡單的分離純化方法 , 由于其濃縮作用常大于純化作用 , 因此 通常作為初步分離的一種方法。 沉淀分離純化方法主要有鹽析法、 等電點法、 有機溶劑沉淀法、非離子型聚合物沉淀法、聚電解質沉淀法、高價金屬離子沉淀法和其他沉淀方法等1.1.3 吸附澄清技術吸附澄清是通過吸附澄清劑的吸附、 架橋、絮凝作用以及無機鹽電解質微粒和表面電荷 產生絮凝作用等 , 使許多不穩定的微粒聯結成絮團 , 并不斷增長變大 , 以增加微粒半徑 , 加快其沉降速度 , 提高濾過率。1.1.4 分子蒸餾技術分子蒸餾是利

5、用液體混合物各分子受熱后會從液面逸出 , 并在離液面小于輕分子平均 自由程而大于重分子平均自由程處設置一個冷凝面 , 使輕分子不斷逸出 , 而重分子達不到 冷凝面 , 從而打破動態平衡而將混合物中的輕重分子分離。1.1.5 膜過濾法膜過濾法是以壓力為推動力 , 依靠膜的選擇透過性進行物質的分離純化的方法 , 包括 微濾、納濾、 超濾、 反滲透和電滲析等類型。 膜過濾法具有比普通分離方法更突出的優點 , 由 于在分離時 , 料液既不受熱升溫 , 又不發生相變化 , 功能活性成分不會散失或破壞 , 容易 保持活性成分的原有功能。1.2 高度分離純化經過初步分離純化后的功能活性成分 , 純度可能還達

6、不到要求 , 還含有一些雜質 , 需 要進一步的高度分離純化 , 才能滿足對功能活性成分的性質、 結構和活性的研究。 高度分離 純化的方法大體有結晶分離純化和色譜法分離純化等。1.2.1 結晶分離純化結晶是溶質呈晶態從溶液中析出的過程。 由于初析出的結晶多少總會帶一些雜質 , 因此 需要反復結晶才能得到較純的產品。 從比較不純的結晶再通過結晶作用精制得到較純的結晶 這一過程叫重結晶。 晶體部有規律的結構 , 規定了晶體的形成必須是相同的離子或分子 , 才 可能按一定距離周期性地定向排列而成 , 所以能形成晶體的物質是比較純的。1.2.2 色譜法分離純化紙色譜是以紙和吸附的水作為固定相的液相色譜

7、法 , 主要應用于親水化合物 的分離。通常的紙色譜是正相色譜 , 但有時也將濾紙用極性較小的液體處理作為固定液 , 而 以極性大的含水溶劑為流動相 , 此即為反相紙色譜法。 紙色譜點樣量少 , 分離后的純品量少 定相的液相色譜法。 薄層色譜的點樣量比紙色譜大 , 分離純化效果也比紙色譜好 , 可用于純 度鑒定 ; 也可將分離后的斑點刮下 , 溶解后收集純品 , 但收集量還是太小 , 除特殊的情況 外, 一般也不用做純品的收集方法。難以大量收集供功能活性成分的進一步研究之用。薄層色譜是將吸附劑涂布在薄板上作為固2. 現代提取方法分離是食品加工中的一個主要操作， 它是依據某些理化原理將一種中間產品

8、中的不同組 分分離。生產功能食品時 , 常利用一些功效成分含量較高的功能性動植物基料 , 如銀杏葉、 荷葉、茶葉、茶樹花、山藥等 , 以提取黃酮、酚類、生物堿、多糖等功能活性成分川。經典 提取方法主要是有機溶劑提取法 , 這種提取方法往往不需要特殊的儀器 , 因此應用比較普 遍。現代提取方法是以先進的儀器為基礎發展起來的新的提取方法 , 主要有水蒸氣蒸餾技 術、超聲波提取技術、微波提取技術、生物酶解提取技術、固相萃取技術。2.1 水蒸氣蒸餾技術水蒸氣蒸餾是利用被蒸餾物質與水不相混溶 , 使被分離的物質能在比原沸點低的溫度 下沸騰 , 生成的蒸氣和水蒸氣一同逸出 , 經冷凝、冷卻 , 收集到油水

9、分離器中 , 利用提取物 不溶于水的性質以及與水的相對密度差將其分離出來 , 達到分離的目的。2.2 超聲波提取技術天然植物有效成分大多存在于細胞壁 , 細胞壁的結構和組成決定了其是植物細胞有效 成分提取的主要障礙 , 現有的機械方法或化學方法有時難以取得理想的破碎效果。 超聲波提 取技術是利用超聲波具有的機械效應、 空化效應及熱效應 , 加強了胞物質的釋放、 擴散和溶 解, 加速了有效成分的浸出 , 大大提高了提取效率。2.3 微波提取技術微波提取技術是利用微波能來提高提取率的一種新技術。 微波提取過程中 , 微波輻射導 致植物細胞的極性物質 , 尤其是水分子吸收微波能 , 產生大量熱量 ,

10、 使細胞溫度迅速上升 , 液態水汽化產生的壓力將細胞膜和細胞壁沖破 , 形成微小的孔洞 ; 進一步加熱 , 導致細胞 部和細胞壁水分減少 , 細胞收縮 , 表面出現裂紋。 孔洞和裂紋的存在使胞外溶劑容易進入細 胞, 溶解并釋放出胞產物。2.4 生物酶解提取技術生物酶解提取技術是利用酶反應具有高度專一性等特性 , 根據植物細胞壁的構成 , 選 擇相應的酶 , 將細胞壁的組成成分水解或降解 , 破壞細胞壁結構 , 使有效成分充分暴露出來 溶解、混懸或膠溶于溶劑中 , 從而達到提取細胞有效成分的一種新型提取方法。 由于植物提 取過程中的屏障細胞壁被破壞 , 因而酶法提取有利于提高有效成分的提取效率。

11、 此外 , 由 于許多植物中含有蛋白質 , 因而采用常規提取法 , 在煎煮過程中 , 蛋白質遇熱凝固 , 影響 有效成分的溶出。2.5 固相萃取技術固相萃取 ( S P E ) 是根據液相色譜法原理 , 利用組分在溶劑與吸附劑間選擇性吸附與 選擇性洗脫的過程 , 達到提取分離、 富集的目的 , 即樣品通過裝有吸附劑的小柱后 , 目標產 物保留在吸附劑上 , 先用適當的溶劑洗去雜質 , 然后在一定的條件下選用不同的溶劑 , 將 目標產物洗脫下來。3. 膜分離技術3.1 膜分離技術概述膜分離技術自 1950 年開始應用于海水的脫鹽， 至今已經成為最具發展前景的高新技術 之一， 被廣泛應用于化工、制

12、藥、生物以及食品工業等領域。 膜分離技術以選擇性透過膜為 分離介質， 借助外界推動力，對兩種組分或多種組分進行分級、分離和富集。與其它分離技 術相比，膜分離為物理過程， 無需引入外源物質， 節約能源的同時， 減少了對環境的污染 ; 其 次，膜分離在常溫下進行， 過程中沒有相變， 適宜對食品工業中生物活性物質進行分離及濃 縮。將膜分離技術應用于食品工業的濃縮、澄清以及分離，可以較好地保持產品原有的色、 香、味和多種營養成分。另外，膜分離設備具有結構簡單、易操作、易維修的特點，使其在 化工、制藥、生物以及食品工業等領域的應用更加廣泛。3.2 膜分離技術在功能食品中的應用功能食品的發展為消費者提供一

13、條選擇健康食品的最佳途徑。 功能食品當中發揮功能作 用的物質稱為生物活性物質，具有延緩衰老、提高機體免疫力、抗腫瘤、抗輻射等功能，大 多生物活性物質具有熱敏性， 在生物活性物質的提取分離中保留其生物活性和穩定性至關重 要。膜分離技術是在常溫下進行操作，對生物活性物質的分離是一種較為理想的分離技術。Loginov 等用超濾膜對亞麻籽皮提取物中的蛋白質和多酚進行分離， 通過調節 pH 值為4.4 ，使蛋白質凝集，離心后使用截留分子量為 30 KDa 聚醚砜超濾膜對上清液過濾。通過 蛋白質凝集，多酚純度由 33.5%增至 56. 0% ，超濾后多酚純度進一步增至 76. 6% 。許浮萍 等將膜分離與

14、醇沉法相結合，對大豆異黃酮純化。試驗采用20 nm 和50 nm 兩種孔徑的膜對脫脂豆粕的乙醇萃取液進行超濾。4. 超微粉碎技術4.1 超微粉碎技術概述微粉碎技術是近年來隨著現代化工、 電子、 生物、 材料及礦產開發等高新技術的不斷發 展而興起的，是國外食品加工的高科技尖端技術。在國外，美國、日本市售的果味涼茶、凍 干水果粉、 超低溫速凍龜鱉粉、 海帶粉、 花粉和胎盤粉等， 多是采用超微粉碎技術加工而成 ; 而我國也于 20 世紀 90 年代將此技術應用于花粉破壁，隨后一些口感好、營養配比合理、 易消化吸收的功能性食品 （ 如山楂粉、 魔芋粉、香菇粉等 ） 應運而生。 超微粉碎技術是利用 機械

15、或流體動力的方法， 將物料顆粒粉碎至微米級甚至納米級微粉的過程。 微粉是超微粉碎 的最終產品，具有一般顆粒所不具備的一些特殊理化性質，如良好的溶解性、分散性、 吸附 性、化學反應活性等。其粒徑限度至今尚無統一的標準，普遍認為將微粉粒徑界定為小于 75卩m較為合理。超微粉碎的原理與普通粉碎相同， 只是細度要求更高， 它利用外加機械力， 使機械力轉 變成自由能， 部分地破壞物質分子間的聚力， 來達到粉碎的目的。 超微粉碎技術是利用各種 特殊的粉碎設備，通過一定的加工工藝流程，對物料進行碾磨、沖擊、剪切等，將粒徑在 3 mm以上的物料粉碎至粒徑為 10 （1 m以下的微細顆粒，從而使產品具有界面活性

16、，呈現出 特殊功能的過程。與傳統的粉碎、破碎、 碾碎等加工技術相比，超微粉碎產品的粒度更加微 小。超微粉碎是基于微米技術原理的。隨著物質的超微化，其表面分子排列、電子分布結構 及晶體結構均發生變化， 產生塊 （ 粒） 材料所不具備的表面效應、 小尺寸效應、 量子效應和 宏觀量子隧道效應， 從而使得超微產品與宏觀顆粒相比具有一系列優異的物理、 化學及表界 面性質。4.2 超微粉碎技術在功能食品中的應用Zhu 等制備了苦瓜超微粉 , 并用于糖尿病患者的治療 , 發現食用 1 周后, 患者血糖從 21.40 mmol/L 降至 12.54 mmol/L, 表明苦瓜超微粉具有較好的抑制糖尿病的性能 ,

17、 可作為 降血糖性功能食品開發利用 .Sun 等制備了杏鮑菇超微粉 , 并研究其在小鼠體的免疫調節和 抗氧化作用 , 結果發現 , 杏鮑菇超微粉具有良好的抗氧化、抗病毒和抗腫瘤功能 .Kurek 等 將燕麥纖維超微粉以一定質量比加入小麥粉面團中 , 隨著超微粉比例的增加 , 面團體積變 小, 含水量及彈性增加 , 為開發高膳食纖維含量的面包提供了參考。4.3 超微粉碎技術應用前景展望有關超微粉碎技術在功能保健食品中應用的研究， 國外都在進行之中， 但研究尚屬初步。 隨著人類生存環境的惡化， 水資源和空氣污染現象的加劇。 各種惡性疾病發病率的上升， 這 些因素都刺激著人們更加關注自身的健康。 因

18、此，人們對功能保健食品都寄托了很大的希望。 包括超微粉碎技術在的各種食品加工新技術，將在功能保健食品中得到更深入廣泛的應用。 總之， 隨著現代食品工業的不斷發展，必將出現更多、更為先進的高新技術，超微粉碎技術 在食品加工中的應用還只是在一個起步的階段， 超微細粉技術， 因為有著其他一般粉碎方式 所沒有的優勢與特點， 以后在湯料、 藥材的生產中肯定會起到更加突出的作用， 相信在不久 的將來，這種節能，高效產品品質高的新技術會更加趨于完善。5. 微膠囊技術5.1 微膠囊技術概述納米微膠囊 （nanocapsule） ，即具有納米尺寸的微膠囊，其顆粒微小，易于分散和懸浮在水 中，形成均一穩定的膠體溶

19、液， 并且具有良好的靶向性和緩釋作用。在功能食品領域中，運 用納米微膠囊技術對功能食品中的功能因子進行包埋， 既可以減少功能因子在加工或貯藏過 程中的損失， 又能有效地將功能因子輸送到人體的胃腸道位置。 納米膠囊特定的靶向性可以 使功能因子改變分布狀態而濃集于特定的靶組織，以達到降低毒性、提高療效的目的，并 通過控制釋放功能因子提高其生物利用率，同時保持食品的質地、結構以及其感官吸引力。 因此，納米微膠囊技術對于功能食品的研究與開發提供了新的理論和應用平臺， 十分有利于 功能食品的發展。微膠囊技術 （microencapsulation） 是指利用天然的或者是合成的高分子包囊材料，將固體的、液

20、體的甚至是氣體的囊核物質包覆形成的一種直徑在15000 m圍，具有半透性或密封囊膜的微型膠囊的技術。 納米微膠囊技術是指利用納米復合、 納米乳化和納米構造等技術 在納米尺度圍（11000nm）對囊核物質進行包覆形成微型膠囊的新型技術。其中，被包覆的 物質稱為微膠囊的芯材，用來包覆的物質稱為微膠囊的壁材。5.2 微膠囊技術在功能食品中的應用5.2.1 功能性油脂的納米微膠囊化Zambrano-Zaragoza 等采用乳液分散法，制備了以食品級的油脂（紅花油、葵花油、大豆油、B -蘿卜素、a -生育酚）為芯材的納米微膠囊，并對納米微膠囊的性質進行了研究，確定了制備納米微膠囊的最佳條件，制得的食品級

21、油脂的平均粒徑大約在300nm左右，該研究對于油脂類食品的保存和貯藏具有一定的意義。Zimet等采用B -乳球蛋白和低甲氧基果膠為載體，制備了3 -3系列多不飽和脂肪酸中的二十二碳六烯酸（DHA）的納米微膠囊，該納米粒子的平均粒徑為 100nm納米微膠囊顯示出了良好的膠體穩定性，能夠有效地抑制DHA的氧化分解，在40C的環境中將 DHA產品放置100h,經過納米微膠囊化的 DHA只有5%- 10% 被氧化分解掉，而未經過處理的DHA卻損失了 80%這項研究對于將長鏈多不飽和脂肪酸進行納米微膠囊化后，再應用于澄清酸飲料中有一定的指導意義。G kmen等采用噴霧干燥法，用高直鏈玉米淀粉對3 -3

22、系列不飽和脂肪酸亞麻籽油進行納米微膠囊化包埋，并按不同的量添加到生面團中，研究其對面包品質的影響。5.2.2 抗氧化劑類的納米微膠囊化應用于功能食品中的抗氧化劑主要包括酚類物質、黃酮類化合物（ 主要有黃酮醇類、黃酮類、黃烷酮類、黃烷酮醇類等 ）、生物堿類等，同時還包括食用色素中的B -蘿卜素、番茄 紅素、葉黃素、姜黃素等，都是天然的抗氧化劑。采用納米微膠囊對抗氧化劑進行包埋，可 以提高其在食品應用中的穩定性和人體的生物利用率，增強其對人體的保健功效。表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG是從茶葉中分離得到的兒茶素類單體，也是最有效的水溶性的多酚類抗氧化劑，具有抗氧化、抗癌、抗突變等生物活性。201

23、0 年， Shpigelman等用經過熱變性處理的B -乳球蛋白對EGCG進行納米微膠囊包埋，得到的納米粒子尺寸小于 50nm,并且該產品對EGCGI很好的保護作用，能夠有效地防止EGCG勺氧化分解，對開發澄 清飲料這類強化食品有很好的指導意義。2012年，Shpigelman等通過改變B -乳球蛋白和EGCG的比例，并采用冷凍干燥法對該納米粒子進行再改造，研究了納米粒子構成的膠體溶 液的穩定性、尺寸變化、包埋率、感官性質以及模擬胃腸道消化的實驗。5.2.3 維生素類和礦物質類的納米微膠囊化維生素是維持人體正常生理功能、 促進各種新代謝過程中不可缺少的營養成分， 維生素 幾乎不能由人體合成，必

24、須從食物中獲取，主要包括水溶性維生素（VC、VB系列、葉酸、泛酸等）和脂溶性維生素（VA、VD VE等）。將維生素制成微膠囊，可以大大提高其穩定性。在 功能食品中作為功效成分的礦物質主要有鈣、 鐵、鋅、硒等， 對礦物質進行微膠囊主要解決 礦物質自身的不穩定性、易對食品產生不良風味以及降低毒副作用等問題。Semo等以rCM為壁材，對脂溶性的 VD2進行包埋，成功制備了平均粒徑在150nm左右的VD2的納米微膠囊。該研究表明，微膠囊中的VD2濃度是血清中的5.5倍，并且rCM微膠 囊的形態和平均粒徑與天然形成的酪蛋白相似，rCM微膠囊可以部分地保護 VD2防止紫外光照射引起的VD2的降解。CM可以

25、作為包埋、保護和傳遞敏感疏水性營養物質的納米載體， 對于開發和生產富集脫脂或低脂的食品有重要的意義。Haham等在上述研究基礎上，制備了以rCM為壁材，平均粒徑為（91 ± 8）nm的VD3納米微膠囊（VD3-rCM），并研究了超高壓均質 對微膠囊性質的影響，評價了rCM/CM對VD3的熱降解和光降解的保護作用，并通過臨床實驗評價了 VD3的生物利用率。5.3 微膠囊技術應用前景展望納米微膠囊技術作為微膠囊技術的發展納米微膠囊技術，它是涉及物理和膠體化學、 高分子物理和化學、 分散及干燥技術、納 米技術中的納米材料和納米加工學等多交叉性學科。和延伸， 在功能食品加工生產過程中的應用受

26、到越來越多的關注， 尤其是人們對功能食品中 的功效成分的保持與生物利用率的重視， 針對功能食品中的功效成分在應用過程中的溶解度 低、功能靶向性差、 生物活性低以及生物利用率差等問題， 采用納米微膠囊技術對各種功效 成分進行包埋，增強其在生物體的功能靶向釋放性能，提高生物利用率，延長貯藏穩定期。 納米微膠囊作為一種復合相功能材料， 其發展趨勢將朝著膠囊的粒徑小、 分布窄、 分散性好、 選擇性高、應用圍廣等方面進行。納米微膠囊技術在功能食品領域中的應用與發展取得了一些進展， 但對于納米微膠囊技 術本身而言，在理論和應用方面都還剛剛起步，需要進行更深入的研究。6. 超臨界C02萃取超臨界流體萃取技術

27、 ( S F E ) 是近 20 年來發展起來的提取技術 , 它既是提取技術 , 又是較理想的分離技術。 超臨界流體萃取是根據超臨界流體對溶質有很強的溶解能力 , 且在 溫度和壓力變化時 , 流體的密度、 赫度和擴散系數隨之變化 , 溶質的親和力也隨之變化 , 從 而使不同性質的溶質被分段萃取出來 , 達到萃取、 分離的目的。 這種流體可以是單一的 , 也 可以是復合的 , 添加適當的夾帶劑可以大大增加其溶解性和選擇性。 用于超臨界流體的物質 很多 , 但最常用的是二氧化碳 , 利用超臨界二氧化碳萃取技術提取功能食品的功效成分,對于提高功效成分的純度和活性具有重要的作用。第一章 活性微量元素及

28、其加工技術第一節 活性硒一、概述硒是人體必需的重要的微量元素，雖然含量只占人體重的0.01%以下，卻廣泛存在于人體組織細胞，發揮多種作用。 硒可分為有機硒和無機硒，真正發揮 生物活性作用的是有機硒。 硒在生物體主要以硒代氨基酸的形式存在， 構成含硒 蛋白質，含硒蛋白分為酶類和非酶類。 缺硒可導致人體生長發育停滯、免疫力 降低、勞累后頭暈、心悸、疲乏、氣短、惡心，以及脫發、脫甲，部分患者可出 現皮膚癥狀、神經癥狀及牙齒損害。硒的抗氧化能力比維生素 E強50100倍。二、硒的生理功能（一）參與構成含硒的酶類硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX的必需組成因子。GSH-Px 催化還原型的谷胱甘肽成為氧

29、化型，使對人體有毒的過氧 化物還 原為無害的羥基化合物。（二）非酶硒化物的清除自由基功能硒化物對過氧自由基 （ROO. 有很強的清除效果， 且有機硒的清除效果優 于無機硒。（三）提高機體的免疫力 硒能有效地提高機體的免疫水平，其作用涉及體液免疫和細胞免疫。（四）抗腫瘤作用硒預防和抑制腫瘤作用的機制是多方面的。谷胱甘肽過氧化酶清除自 由基； 硒能激活機體免疫系統； 硒能提高中性粒細胞的活性 .（五）對部分重金屬元素解毒作用硒與金屬有很強親和力。 把能誘發癌變的金屬離子排出體外， 緩減了有 毒金屬離子對組織的損害，起到了減毒排毒的作用。（六）保護心血管、維護心肌健康硒對心肌纖維、小動脈及微血管的結

30、構與功能有重要作用。 以心肌損傷為特點的克山病，缺硒是重要原因。（七）促進生長、保護視覺器官硒是動物生長與繁殖所必需的。 缺硒可引起生長遲緩。三、富硒制品的制備微生物合成轉化法植物種子發芽轉化法 植物天然合成轉化法四、富硒基料在功能食品中的應用（一）富硒功能性餅干面粉 58、富硒麥芽粉 1.4 、多功能纖維粉 8.5 、高果糖漿 5.7 、乳 糖醇 14.5 ，起酥油 8。6、食鹽 1。2，大豆磷脂 1.2 ，碳酸氫鈉 0.6 、 碳酸氫銨 0.3 、水適量。這種餅干的生產工藝與普通酥性餅干大致相同。首先，將富硒麥芽粉與一小 部分面粉預混合倒入和面機與主料面粉充分混勻， 其他配量少的輔料， 如

31、大豆磷 脂、起酥油、高果糖漿、碳酸氫鈉、乳糖醇等也要預混合后一起倒入和面機中， 控制和面溫度25C30C,和面時間1015分鐘，和好面的面團含水量宜為15% （占面粉總量），將和好的面團靜置熟化 10分鐘后，經沖印或輥印成型， 送入烤 爐中進行烘烤，烘烤溫度240E260E，時間34分鐘。（二）富硒早餐食品配方：富硒麥芽粉、面粉、食鹽、糖、水及酵母等。（三）富硒多糖飲料配方：富硒綠豆芽汁、檸檬酸、葡聚糖、香菇浸出液、苯甲酸鈉、香精、木 糖醇。第二節 活性鉻一、概述1957年Schwarz和Mertz發現從豬腎中提取出一種稱作“葡萄糖耐量因子” 的化合物能恢復大鼠受損的葡萄糖耐量。以后認定這種

32、“葡萄糖耐量因子” 的主要成分是鉻， 并確定鉻是增強胰島素作用的必需元素。 鉻在自然界有兩種形式： 三價鉻和六價鉻。Cr3+是最穩定的一種形式，人體的鉻幾乎以 Cr3+存在于配位 化合物中，它的配位鍵是一定pH條件下溶解、吸收、發揮生理功能的先決條件。二、鉻的生理功能及作用機理（一）鉻與葡萄糖耐量因子鉻是葡萄糖耐量因子（GTF的重要組成部分。GTF能增強葡萄糖的氧 化利用以使葡萄糖轉化為脂肪，降低血液中胰島素水平。（二）鉻在糖代謝中作用微量元素在胰島素的生成和作用以及糖尿病人的能量底物代謝中起著 極為重要的作用。（三）鉻脂代謝中作用鉻與脂肪代謝有明顯關系，維持正常血清膽固醇水平作用。（四）對蛋

33、白質核酸代謝的作用鉻參與蛋白質代謝，能促進肌肉的增加。鉻在核蛋白中含量特別高，與 DNA勺合成和代謝有一定的作用。三、富鉻制品的制備工藝鉻的食物來源為肉類及整粒糧食、豆類。有機鉻或以GTF形式存在的鉻消化 吸收率高，主要分布在牡蠣、啤酒酵母、干酵母、蛋黃、肝臟、肉制品、海產品 中。四、富鉻基料在功能食品中的應用 目前，在食品加工中應用的富鉻基料以富鉻酵母為主， 這是因為富鉻酵母不 僅含有較多的有機鉻，還含有豐富的蛋白質、核酸、糖原、脂肪、多種E族維生 素和其他多種微量元素。第二章 自由基清除劑及其加工技術一、自由基的概念及其對人體的影響 定義：自由基是指任何包含一個或多個未成對電子并能獨立存在

34、的原子或基團種類：包括氫自由基（H ）、超氧陰離子自由基（Q ）、羥自由基（ 0H、 烷氧基（R）、氫過氧基（HO-）、單線態氧（0,屬于活性氧，是普通氧3Q的 激發態） 。自由基的利與弊：（PPT的圖）第一節 黃酮類化合物一、概述黃酮類化合物是優良的活性氧清除劑和脂質抗氧化劑， 它是廣泛存在于自 然界的一大類化合物，多具有艷麗的色澤，是許多中草藥中主要活性成分之一。生理功能：1 清除自由基機理：與超氧陰離子反應阻止自由基反應的引發，與鐵離子絡 合阻止羥基自由基的生成，與脂質過氧化基反應阻止脂質過氧化過程。2 調節免疫功能增強巨噬細胞吞噬能力和自然殺傷細胞活性； 增加抗體產量，調節體液免疫功能

35、和細胞免疫功能； 通過血腦屏障吸收活性自由基，起抗衰老作用。3 保護心血管系統能影響血管的脆性和滲透性，改善血液循環狀態，增加冠脈流 量； 選擇性地與血管壁上的血栓結合，起抗血栓形成作用； 防治血管老化和腦血管供血不足作用。4 抗癌作用致癌物 （苯、苯并芘、亞硝基化合物 ），是由惰性物經生物轉化成的高活性物質，能破壞細胞結構，引發疾病，轉化中產生一些自由基中間物，進一步形成 活性很強的羥基自由基和單線態氧，引發癌癥。5 抗炎作用黃酮類化合物具有抗病原微生物、抗炎癥、抗感染作用。6 保護肝臟作用 能促進組織再生，修復臟器官的病變組損傷。臨床上用以治療急、慢 性肝炎，肝硬化以及多種肝損傷等。7 調

36、節分泌功能 國外流行病因學研究證明，東方人的乳腺癌、結腸癌和大腸癌的發病 率遠低于西方人，其重要原因是東方人的食物中含有大量的植物雌激素。二、黃酮類化合物的制備工藝（一）原料1 豆類：大豆等 ;2 水果類：山楂、葡萄柚、薔薇果、柑桔、檸檬等。3 蔬菜類：花莖甘藍、洋蔥、番茄4 中草藥類：杜仲、黃芩、紅花、金銀花、菊花、甘草、皮、射干、地錦、淫羊 藿、蒲黃等 ;（二）減壓蒸餾法 黃酮類化合物在水中有一定溶解度， 易溶于甲醇、 乙醇、醋酸乙酯等有機溶 劑。用熱水浸提出多糖、脂類及黃酮類化合物等可溶性成分，再用有機物溶劑進 一步提純。（三）樹脂柱純化法 離子交換樹脂是一種不溶性高分子物質，對溶液中的

37、離子具有選擇吸附能力; 選擇適宜的樹脂，極性相近的黃酮類被吸附在樹脂柱，得到富集、純化，然 后用洗脫劑洗脫出來。（四）堿提取酸沉淀法 黃酮苷類不溶于酸性水，易溶于堿性水 ; 采用堿液提取，再在提取液中加酸，黃酮苷類即可沉淀析出。 簡便易行，如蘆丁、橙皮苷、黃芩苷的提取。（五）超聲波提取 破壞植物細胞壁，使細胞有效成分大量溶于有機溶劑，提高提取效率。（六）超臨界 CO2 提取 在超臨界狀態下，將超臨界流體與待分離的物質接觸，使其有選擇性地把極 性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來。 當然， 對應各壓力圍所得 到的萃取物不可能是單一的， 但可以控制條件得到最佳比例的混合成分， 然后借 助

38、減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體， 被萃取物質則完全或基本析出， 從而達到分離提純的目的，所以超臨界流體萃取過程是由萃取和分離組合而成 的。三、黃酮類化合物的應用黃酮類化合物的兩種利用方式：1 植物提取液直接制取功能食品。2 提取液經濃縮、分離純化、干燥，制取高純度的黃酮化合物，用于食品 抗氧化劑和制造功能食品。第二節 超氧化物歧化酶一、概述1969 年 Mccord 和 Fridivich 首次從牛血紅細胞中發現并分離出超氧化物歧 化酶。超氧化物歧化酶可以專一清除超氧自由基（Q - ）。生理功能：1 延緩由于自由基侵害引起的衰老現象2 治療由自由基損傷而誘發的疾病3 消除肌肉疲勞4

39、提高人體的抵抗力二、超氧化物歧化酶的制備工藝（二）沉淀法制備超氧化物歧化酶原理1 SOD熱穩定性好，溫度低于80C，短時間熱處理酶活力損失不大，一般雜 蛋白在咼于55C易變性沉淀。2 酶蛋白在等電點時，溶液中的靜電荷為零，酶蛋白的溶解度最小而沉淀下 來。3 在超氧化物歧化酶粗酶溶液中加入一些弱極性有機溶劑 （丙酮），改變溶液 的介電常數， 使不同種類的蛋白質的溶解度產生不同程度的下降， 把超氧化物歧 化酶和其他的雜蛋白分開。（三）離子交換層析法 離子交換劑為固定相，液體為流動相的系統中進行。SOD等電點在46之間，pH>7.0時帶負電，能被陰離子交換劑吸附，根據離子交換劑對蛋白質結合力差

40、異， 用具有一定離子強度流動相進行洗脫， 就可和其他雜蛋白分開。經透析，冷凍干燥（四）鹽析法和金屬螯合親和層析法（五）酵母發酵法 將酵母菌種進行搖瓶培養，離心收集菌體，懸浮于磷酸鉀緩沖液中，超聲波 破壁，離心除去殘渣，得粗酶提取液，經鹽析和柱層析得酵母SOD。三、超氧化物歧化酶的修修飾工藝為了提高SOD勺穩定性，有必要對SOD分子進行修飾改造。途徑有1 對SOD氨基酸殘基進行化學修飾2 用水溶性大分子對SOD氨基酸殘基進行共價修飾3 對SODS行酶切修飾第三章 活性菌類（益生菌）及其加工技術、益生菌概述、益生菌勺生理學功能1 ）維持腸道菌群平衡，治療腸道功能紊亂益生菌可粘附于腸粘膜上皮細胞，

41、通過自身及產生代謝物和抑制物排斥致病 菌； （2）抗癌、抗腫瘤作用 益生菌的抗腫瘤作用是由于益生菌的存在及其生成的代謝產物優化了腸道 菌群的組合，增強了免疫功能，抑制了腫瘤細胞的增殖和致癌物質的產生。3）增強免疫系統的功能人體免疫功能會隨著年齡的增長而降低 , 免疫系統的功能失調將帶來健康問 題, 如過敏和炎癥反應。（4）營養作用益生菌代謝產生的酸可促進對維生素 D鈣和鐵離子的吸收。當某些因素 造成腸道菌群失調時，明顯表現出維生素缺乏癥。（ 5）控制毒素的產生 益生菌可抑制腸道中腐敗細菌的繁殖，從而減少腸道中毒素和尿素酶的含 量，使血液中毒素和氨含量下降。（9）益生菌的其他功能 提高食物轉化率

42、；改善人體健康水平等。三、益生菌在食品中的應用目前, 在食品中益生菌主要用于發酵乳制品的生產 , 但它也正逐步被用于開 發各種功能食品 , 如果汁、糖果、冰棋淋、冷凍酸奶等。在中國與亞太地區益生 菌的最普及的應用仍是奶制品領域，如酸奶和乳酸菌飲品等。應用于功能性食品的常見益生菌也主要指兩大類乳酸菌群： 雙歧桿菌和乳桿 菌。四、乳酸桿菌在功能食品中的應用 大豆酸乳飲料是利用大豆代替牛乳生產的發酵飲料，主要是利用乳酸菌的產酸、 生香、脫臭等作用，對豆乳進行蛋白質、糖分的降解。第四章 功能性甜味料及其加工技術一、概述 蔗糖被認為會導致某些健康問題，其中最常見是蛀牙，這是由于口腔的細 菌可將食物中的蔗

43、糖成份轉換成酸，從而侵蝕牙齒的琺瑯質。 蔗糖有高熱量，攝取過量容易引起肥胖。功能性甜味劑的分類： 1 、功能性單糖；2、功能性低聚糖；3 、糖醇；4 、強力甜味劑。二、功能性低聚糖功能性低聚糖 - 不被人體消化吸收， 但可被人體腸道中的雙歧桿菌等益生菌利用， 如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖。（一）功能性低聚糖的制備工藝 可從 5 條途徑獲得功能性低聚糖1、從天然原料中提取；2、利用轉移酶、水解酶催化的糖基轉移反應合成；3、天然多糖的酶水解；4、天然多糖的酸水解；5、化學合成最實用的方法是利用酶法水解或酶法轉移來生產各種低聚糖。（二八 功能性低聚糖在功能食品中的應用 在歐美、日本等許多市場已

44、出現，廣泛應用于功能性食品。 應用比較廣泛的主要是低聚果糖和低聚異麥芽糖。低聚果糖和低聚異麥芽糖能有效的促進人體有益細菌 -雙歧桿菌的生長繁殖，故 又稱為“雙歧桿菌生長促進因子”，簡稱“雙歧因子”。一種低熱量荸薺纖維營養片用低熱量的荸薺纖維粉為原料,配以低聚果糖和低聚異麥芽糖作為甜味科， 并配 入脫脂無糖奶粉制得。低熱量荸薺纖維營養片屬高纖維低脂肪低糖且蛋白質含量較高的食品， 可最大限 度地滿足那些喜愛甜食又擔心發胖的人群，亦適宜作為糖尿病、高血壓、高血脂、 高血糖、冠心病、便秘、齲齒、肥胖癥等患者的食品和中老年人的食品。三、多元糖醇多元糖醇是由相應的糖經鎳催化加氫制備的， 主要產品有木糖醇、

45、山梨糖醇、甘 露糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、異麥芽酮糖醇和氫化淀粉水解物等。（一）多元糖醇的制備1、山梨醇和甘露醇原理：原料經鎳催化氫化生產山梨醇和甘露醇。 甘露醇也可以從含量豐富的海 藻中提取。隨著酶工程技術的發展，結合化學催化工藝，目前主要采用淀粉為主 要原料生產各種多元糖醇，并分別純化而得。2、麥芽糖醇原理：以淀粉為原料制取高麥芽糖漿，在鎳催化作用下加氫反應制得。（二八 多元糖醇在功能食品中的應用1、在口香糖和泡泡糖中的應用利用其抗齲齒和清爽甜味口感。生產工藝包括混合、成型和包裝工序。2、在焙烤食品中的應用因為麥芽糖醇難以被面包酵母、霉菌等菌類利用，屬于難發酵性糖質， 可以延長面包的保質期。同時，加入麥芽糖醇后，面包更加柔軟、口感細膩，更 能防止齲齒，在腸胃吸收緩慢，能抑制脂肪的形成，促進鈣的吸收，而所生產出 來的餅干，在面團粘度、烘烤參數、顏色、味道、體積及酥脆度等方面都與傳統 產品相似。J. 中國乳品工1 王越男 , 天松 . 代謝組學在乳酸菌發酵食品和功能食品中的應用 業,2017,45(05):27-31.1 慧，林強，佳佳，秦國彤，魏微膜分離技術及其在食品工業中的應用J.應用化 工,2017,46(03):559-562+568.2 Loginovn M，Boussetta N，Lebovka N，et al Separation of polyph