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第 三 章 功能性糖类

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第 三 章 功能性糖类. 第一节 多 糖. 多糖:由十个以上单糖通过 糖苷键 连接而成的碳水化合物的统称。它一般都是天然高分子化合物。 多糖包括 活性多糖 和 膳食纤维 两大类。 活性多糖 : 指具有某种特殊生物活性的多糖化合物,如真菌多糖、植物多糖和壳聚糖等。. 膳食纤维简史. 史前人 25% 的纤维,化石分析 10000 年前 人们尽量选择纤维含量低的食品 生产力的发展,磨制谷物→面团 中世纪 谷物低产,含量高 钢磨,精制面粉 一战、二战 含量高,原因物资短缺 生产力发展,纤维摄取量少,文明病,认识到纤维的重要性。 - PowerPoint PPT Presentation

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第三章 功能性糖类第三章 功能性糖类

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第一节 多 糖第一节 多 糖 多糖:由十个以上单糖通过多糖:由十个以上单糖通过糖苷键糖苷键连接而连接而成的碳水化合物的统称。它一般都是天然成的碳水化合物的统称。它一般都是天然高分子化合物。高分子化合物。 多糖包括多糖包括活性多糖活性多糖和和膳食纤维膳食纤维两大类。两大类。 活性多糖活性多糖 :: 指具有某种特殊生物活性的多指具有某种特殊生物活性的多糖化合物,如真菌多糖、植物多糖和壳聚糖化合物,如真菌多糖、植物多糖和壳聚糖等。糖等。

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膳食纤维简史膳食纤维简史 史前人 史前人 25%25% 的纤维,化石分析的纤维,化石分析 1000010000 年前 人们尽量选择纤维含量低的食品年前 人们尽量选择纤维含量低的食品 生产力的发展,磨制谷物→面团生产力的发展,磨制谷物→面团 中世纪 谷物低产,含量高中世纪 谷物低产,含量高 钢磨,精制面粉钢磨,精制面粉 一战、二战 含量高,原因物资短缺一战、二战 含量高,原因物资短缺 生产力发展,纤维摄取量少,文明病,认识到纤维的重要性。生产力发展,纤维摄取量少,文明病,认识到纤维的重要性。 19721972 年,年, TromellTromell 最初的定义,最初的定义, Dietary fibreDietary fibre :“食物中不:“食物中不被消化吸收的植物成分”被消化吸收的植物成分” 19761976 年,定义:“不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质年,定义:“不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素”素” 在人体的代谢状况:口腔、胃、小肠不被消化吸收。在人体的代谢状况:口腔、胃、小肠不被消化吸收。 大肠微生物降解,净能量不为零。大肠微生物降解,净能量不为零。

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18391839 年,美国年,美国 GrahamGraham 最早提出最早提出 18891889 年,英国年,英国 AllinsonAllinson 认为:食品中不含膳食认为:食品中不含膳食纤维,会引起便秘、痔疮、静脉血管曲张、迷走纤维,会引起便秘、痔疮、静脉血管曲张、迷走神经痛等。神经痛等。 19231923 年,年, KelloggKellogg 博士论述了麸皮的医疗功能;博士论述了麸皮的医疗功能; 19361936 年,英国年,英国 DimmockDimmock 认为小麦麸皮对治疗认为小麦麸皮对治疗便秘、痔疮有效。便秘、痔疮有效。 19601960 年后,才真正认识到年后,才真正认识到膳食纤维的生理功能,膳食纤维的生理功能,现在认为是第七大营养素;现在认为是第七大营养素;

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一、膳食纤维一、膳食纤维 11 、定义:不被人体消化吸收的多糖类和木质素称为、定义:不被人体消化吸收的多糖类和木质素称为膳膳食纤维食纤维,即膳食中的非淀粉类多糖与木质素。,即膳食中的非淀粉类多糖与木质素。 22 、种类、种类 主要由主要由纤维素、半纤维素、果胶类及木质素纤维素、半纤维素、果胶类及木质素组成。组成。 膳食纤维按其水中的溶解性能,大致可分为膳食纤维按其水中的溶解性能,大致可分为不溶性膳食不溶性膳食纤维纤维和和可溶性膳食纤维可溶性膳食纤维两大类。两大类。 不溶性膳食纤维不溶性膳食纤维主要指主要指纤维素、半纤维素和木质素纤维素、半纤维素和木质素,它,它们是植物细胞壁的组成成分,存在于禾谷类和豆类种子们是植物细胞壁的组成成分,存在于禾谷类和豆类种子的外表及植物的茎和叶中。的外表及植物的茎和叶中。 可溶性膳食纤维可溶性膳食纤维主要是主要是果胶、树胶、种子胶、琼脂、海果胶、树胶、种子胶、琼脂、海带多糖、羧甲基纤维素带多糖、羧甲基纤维素等。等。

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纤维素(细胞壁的初级成分)纤维素(细胞壁的初级成分) 半纤维素、果胶及糖蛋白等(细胞壁的初半纤维素、果胶及糖蛋白等(细胞壁的初级成分)级成分) 木质素←死组织,目前认为无生理活性。木质素←死组织,目前认为无生理活性。 来源不同,差异大:组分的相对含量来源不同,差异大:组分的相对含量

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33 、化学组成、化学组成 (( 11 )纤维素是由)纤维素是由β-β-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖通过通过 β—β—11、、 44糖苷键糖苷键连接起来连接起来的聚合物,聚合度约为的聚合物,聚合度约为数千。数千。

一般微生物难以破坏:一般微生物难以破坏:抵御病虫害,利用困难抵御病虫害,利用困难

膳食纤维膳食纤维

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一、膳食纤维一、膳食纤维

链内、链间氢键的作用→结晶状结构

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一、膳食纤维—一、膳食纤维—化学组成化学组成 (( 22 )半纤维素主要有)半纤维素主要有阿拉伯木聚糖阿拉伯木聚糖 (( 简称“阿木简称“阿木聚糖”聚糖” )) 、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖和和 β—1β—1 ,,

33 或或 β—1β—1 ,, 44 葡聚糖葡聚糖四种。四种。

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(( 33 )果胶的基本结构是)果胶的基本结构是半乳糖醛酸半乳糖醛酸,以,以 α—α—11 ,, 44 糖苷键糖苷键连接而成的聚半乳糖醛酸,半乳糖连接而成的聚半乳糖醛酸,半乳糖醛酸中部分羧基被甲酯化。醛酸中部分羧基被甲酯化。

果胶类物质主要由果胶类物质主要由阿拉伯聚糖、半乳聚糖或阿拉阿拉伯聚糖、半乳聚糖或阿拉伯半乳聚糖伯半乳聚糖组成。组成。

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(( 44 )木质素是由)木质素是由松伯醇、芥子醇和对羟基肉桂松伯醇、芥子醇和对羟基肉桂醇醇三种单体组成的大分子化合物,是使植物木质三种单体组成的大分子化合物,是使植物木质化的物质,在木本植物中起支架支撑作用。化的物质,在木本植物中起支架支撑作用。

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一、膳食纤维一、膳食纤维 (( 二二 )) 理化特性理化特性1.1.较强的持水性较强的持水性2.2. 对阳离子有结合和交换能力对阳离子有结合和交换能力3.3. 对有机化合物的吸附整合作用对有机化合物的吸附整合作用4.4. 类似填充剂的作用类似填充剂的作用5.5.改变肠道系统中的微生物群系组成改变肠道系统中的微生物群系组成

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一、膳食纤维一、膳食纤维 (( 三三 )) 生理功能生理功能1.1.调节胃肠功能调节胃肠功能2.2. 降血脂和预防心血管病降血脂和预防心血管病3.3. 降血糖及预防糖尿病降血糖及预防糖尿病4.4.控制肥胖控制肥胖

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生理作用生理作用 不溶性膳食纤维不溶性膳食纤维 可溶性膳食纤维 可溶性膳食纤维咀嚼时间咀嚼时间 延长 延长 缩短 缩短胃内滞留时间胃内滞留时间 略有延长 略有延长 延长 延长对肠内对肠内 pHpH 值的变化 无值的变化 无 降低 降低与胆汁酸的结合与胆汁酸的结合 结合 结合 不结合 不结合可发酵性可发酵性 极弱 极弱 较高 较高肠粘性物质肠粘性物质 偶有增加 偶有增加 增加 增加大便量大便量 增加 增加 关系不大 关系不大血清胆固醇血清胆固醇 不变 不变 下降 下降食后血糖值食后血糖值 不变 不变 抑制上升 抑制上升 对大癌对大癌 有预防作用 有预防作用 不明显 不明显

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一、膳食纤维一、膳食纤维 (( 四四 )) 膳食纤维的来源、主要品种及制备膳食纤维的来源、主要品种及制备11.谷物纤维.谷物纤维22.豆类种子与种皮纤维.豆类种子与种皮纤维33.水果、蔬菜纤维.水果、蔬菜纤维44.其他天然纤维.其他天然纤维55.合成、半合成纤维.合成、半合成纤维

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1利用苹果皮渣制备膳食纤维的工艺研究1利用苹果皮渣制备膳食纤维的工艺研究贵州农业科学贵州农业科学 2008/022008/02 2库尔勒香梨渣制备水溶性膳食纤维的工艺研究2库尔勒香梨渣制备水溶性膳食纤维的工艺研究保鲜与加工保鲜与加工 2007/032007/03

3火棘膳食纤维的制备、性质及其应用3火棘膳食纤维的制备、性质及其应用食品科技食品科技 2007/052007/05 4白果壳水不溶性膳食纤维的制备及吸附胆酸钠的研究4白果壳水不溶性膳食纤维的制备及吸附胆酸钠的研究河南工业大学学河南工业大学学报报 ((自然科学版自然科学版 )2007/03)2007/03 5从米糠中制备水溶性膳食纤维的比较研究5从米糠中制备水溶性膳食纤维的比较研究粮食与饲料工业粮食与饲料工业 2007/052007/05 6黑麦草膳食纤维的制备研究6黑麦草膳食纤维的制备研究中国调味品中国调味品 2007/052007/05 7不同工艺条件制备的马铃薯膳食纤维的物化性能比较7不同工艺条件制备的马铃薯膳食纤维的物化性能比较食品科学食品科学2007/082007/08

8大豆膳食纤维的制备与性能检测8大豆膳食纤维的制备与性能检测中国油脂中国油脂 2007/092007/09 9玉米苞叶膳食纤维的制备研究9玉米苞叶膳食纤维的制备研究广西轻工业广西轻工业 2007/092007/09 10燕麦膳食纤维的制备工艺及物理特性研究10燕麦膳食纤维的制备工艺及物理特性研究粮食加工粮食加工 2007/2007/

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11麦草膳食纤维的制备研究11麦草膳食纤维的制备研究现代食品科技现代食品科技 2007/112007/11 12毛竹叶特种膳食纤维制备及特性的研究12毛竹叶特种膳食纤维制备及特性的研究食品科学食品科学 2007/122007/12 13羧甲基大豆膳食纤维的制备及性能13羧甲基大豆膳食纤维的制备及性能东北林业大学学报东北林业大学学报 2007/122007/12

14燕麦膳食纤维的制备工艺及物理特性研究14燕麦膳食纤维的制备工艺及物理特性研究山东食品发酵山东食品发酵2007/042007/04

15甘薯渣膳食纤维制备工艺的研究15甘薯渣膳食纤维制备工艺的研究食品与发酵工业食品与发酵工业 2007/092007/09 16优化纤维素酶水解桃渣制备可溶性膳食纤维工艺条件的研究16优化纤维素酶水解桃渣制备可溶性膳食纤维工艺条件的研究食食品与发酵工业品与发酵工业 2007/112007/11 17桑椹籽粕膳食纤维的制备工艺研究17桑椹籽粕膳食纤维的制备工艺研究农业与技术农业与技术 2007/052007/05 18大豆皮水不溶性膳食纤维制备工艺的研究18大豆皮水不溶性膳食纤维制备工艺的研究食品科技食品科技 2006/032006/03 19甘薯膳食纤维的制备及其物化特性的研究19甘薯膳食纤维的制备及其物化特性的研究新疆农业大学新疆农业大学 20072007 20柑橘膳食纤维制备工艺技术及品质分析研究20柑橘膳食纤维制备工艺技术及品质分析研究西南大学西南大学 20072007

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甘蔗纤维甘蔗制糖后的蔗渣

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① ① 甘蔗纤维 甘蔗纤维 原料:甘蔗制糖后的蔗渣原料:甘蔗制糖后的蔗渣 工艺:工艺:

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一、膳食纤维一、膳食纤维 ((五五 )) 膳食纤维在食品中的应用膳食纤维在食品中的应用膳食纤维作为膳食纤维作为食品添加剂食品添加剂添加到面包、饼干、面添加到面包、饼干、面条、糕点、早餐食品、小吃食品和糖果等产品中条、糕点、早餐食品、小吃食品和糖果等产品中制成强化膳食纤维的保健食品,添加量一般控制制成强化膳食纤维的保健食品,添加量一般控制在在 33%一%一 3030%范围内。也可以直接以富含纤维的原%范围内。也可以直接以富含纤维的原料制得,如麸皮饮料、带果皮的高纤维饮料、高料制得,如麸皮饮料、带果皮的高纤维饮料、高纤维豆乳饮料、可直接食用的小麦麸皮、香菇柄纤维豆乳饮料、可直接食用的小麦麸皮、香菇柄杆纤维食品、米糖纤维食品、以豆渣为原料的各杆纤维食品、米糖纤维食品、以豆渣为原料的各种纤维食品等。种纤维食品等。

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二、真菌多糖二、真菌多糖 真菌多糖分真菌多糖分结构多糖结构多糖和和活性多糖活性多糖。。 真菌细胞壁中往往还含有一种叫几丁质的物质,真菌细胞壁中往往还含有一种叫几丁质的物质,这是一类聚氨基葡萄糖,属于这是一类聚氨基葡萄糖,属于结构多糖。结构多糖。 另一类多糖是由真菌菌丝体产生的一类次生代谢另一类多糖是由真菌菌丝体产生的一类次生代谢产物。我们把这一类多糖称为产物。我们把这一类多糖称为“活性多糖”。“活性多糖”。

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(( 一一 )) 真菌多糖的生理功能真菌多糖的生理功能 1.1. 免疫调节功能免疫调节功能 (1)(1)增强宿主细胞免疫作用增强宿主细胞免疫作用 (2)(2)增强宿主体液免疫作用增强宿主体液免疫作用 2.2. 抗肿瘤作用抗肿瘤作用 3.3. 延缓衰老作用延缓衰老作用 4.4. 降血脂、抗血栓作用降血脂、抗血栓作用 5.5. 降血糖作用降血糖作用 6.6. 抗损射和增强骨髓造血功能的作用抗损射和增强骨髓造血功能的作用 7.7. 抗感染和抗各种化学因素对脏器损伤的作用抗感染和抗各种化学因素对脏器损伤的作用

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(二)物理性质与功效的关系(二)物理性质与功效的关系 11 、溶解度与功效的关系、溶解度与功效的关系 多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件 ;; 降低分子质量是提高多糖水溶性,从而增加其活性的重降低分子质量是提高多糖水溶性,从而增加其活性的重要手段要手段 ;; 向多糖引入分支可在一定程度上削弱分子间氢键的相互向多糖引入分支可在一定程度上削弱分子间氢键的相互作用,从而增加其水溶性作用,从而增加其水溶性 ;; 有些含有疏水分支的多糖不溶于水,经过氧化还原成羟有些含有疏水分支的多糖不溶于水,经过氧化还原成羟基多糖后才溶于水,从而产生生物学活性。基多糖后才溶于水,从而产生生物学活性。

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22 、分子量与功效的关系、分子量与功效的关系 研究结果表明,真菌多糖的抗肿瘤活性与分子研究结果表明,真菌多糖的抗肿瘤活性与分子量大小有关,分子量大于量大小有关,分子量大于 16kD16kD时才有抗肿瘤时才有抗肿瘤活性。活性。 大分子多糖免疫活性较强,但水溶性较差,分大分子多糖免疫活性较强,但水溶性较差,分子量介于子量介于 1010~~ 50 kD50 kD 的高分子组分的真菌多的高分子组分的真菌多糖属于大分子多糖,呈现较强的免疫活性。糖属于大分子多糖,呈现较强的免疫活性。 分子量越大其结构功能单位越多,抗癌活性越分子量越大其结构功能单位越多,抗癌活性越强。强。

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33 、、粘度与功效的关系粘度与功效的关系 多糖的粘度主要是由于多糖分子间的氢键相互作多糖的粘度主要是由于多糖分子间的氢键相互作用产生,还受多糖分子质量大小的影响,它不仅在一定用产生,还受多糖分子质量大小的影响,它不仅在一定程度上与其溶解度呈正相关,还是临床上药效发挥的关程度上与其溶解度呈正相关,还是临床上药效发挥的关键控制因素之一,如果粘度过高,则不利于多糖药物的键控制因素之一,如果粘度过高,则不利于多糖药物的扩散与吸收。扩散与吸收。 通过引入支链破坏氢键和对主链进行降解的方法可降低通过引入支链破坏氢键和对主链进行降解的方法可降低多糖粘度,提高其活性。如向纤维素引入羧甲基后,分多糖粘度,提高其活性。如向纤维素引入羧甲基后,分子间的氢键发生断裂,产物粘度从子间的氢键发生断裂,产物粘度从 0.15Pa·s0.15Pa·s 降至降至

0.05Pa·s0.05Pa·s 。。

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(( 三三 )) 具有较明显抗肿瘤活性的大型食用或药用真菌多糖具有较明显抗肿瘤活性的大型食用或药用真菌多糖 11 .香菇多糖.香菇多糖 从香菇中分离出一种多糖,这种香菇多糖的主链是由从香菇中分离出一种多糖,这种香菇多糖的主链是由 β—β—

11 ,, 33 糖苷键糖苷键连接的连接的葡聚糖葡聚糖,主链上约有,主链上约有 2323%的葡萄糖残%的葡萄糖残基通过基通过 C6C6 分支点连有侧链。分支点连有侧链。 大量试验表明,它是作为调节机体免疫反应的大量试验表明,它是作为调节机体免疫反应的 TT 细胞促进剂,细胞促进剂,通过刺激抗体的产生提高机体的免疫功能,从而达到通过刺激抗体的产生提高机体的免疫功能,从而达到抗肿抗肿瘤瘤的作用。的作用。香菇多糖还有香菇多糖还有溶解胆固醇、溶解胆固醇、抗菌、抗疾病抗菌、抗疾病作用等。作用等。

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22 .银耳多糖.银耳多糖 银耳俗称白木耳,属于有隔担子菌亚纲银耳科。存在于银耳俗称白木耳,属于有隔担子菌亚纲银耳科。存在于子实体中的银耳多糖是一种子实体中的银耳多糖是一种酸性杂多糖酸性杂多糖,其主链结构是,其主链结构是由由 α—1α—1 ,, 33 糖苷键连接的糖苷键连接的甘露糖甘露糖,支链由,支链由葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸和和木糖木糖组成。组成。

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33 .金针菇多糖.金针菇多糖 金针菇属于伞菌目口蘑科金钱菌属。水溶性金针菇多糖金针菇属于伞菌目口蘑科金钱菌属。水溶性金针菇多糖有有 44 种纯组分:分别为种纯组分:分别为 EA3EA3 、、 EA5EA5 、、 EA6EA6 和和 KA7KA7 。 。

EA3EA3 含有含有 9292.. 55%葡萄糖,是一种比较纯净的%葡萄糖,是一种比较纯净的 β—β—ll ,, 33 糖苷键糖苷键连接的连接的葡聚糖葡聚糖,化学结构与香菇多糖相似。,化学结构与香菇多糖相似。

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44 .云芝多糖.云芝多糖 云芝多糖,含有云芝多糖,含有 2020%一%一 3030%的蛋白质,多糖主链以%的蛋白质,多糖主链以 β—lβ—l ,,

33 糖苷键为主,可能还兼有少量糖苷键为主,可能还兼有少量 β—lβ—l ,, 44 糖苷键连接的葡聚糖苷键连接的葡聚糖,带有糖,带有 β—lβ—l ,, 66 糖苷键连接的短链葡聚糖侧链。糖苷键连接的短链葡聚糖侧链。

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55.灵芝多糖.灵芝多糖 灵芝属真菌类,品种繁多,灵芝和紫芝是其中两灵芝属真菌类,品种繁多,灵芝和紫芝是其中两种最著名的品种。种最著名的品种。 19811981 年日本人从灵芝子实体中分离出一种水溶年日本人从灵芝子实体中分离出一种水溶性多糖,经鉴定为阿木葡聚糖。性多糖,经鉴定为阿木葡聚糖。 19821982 年报道存在于灵芝子实体中的水溶性多糖,年报道存在于灵芝子实体中的水溶性多糖,是由岩藻糖、木糖和甘露糖组成的。是由岩藻糖、木糖和甘露糖组成的。 19831983 年薄井报道从树舌中提取出两种年薄井报道从树舌中提取出两种 β—β—葡聚葡聚糖。糖。

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66 .冬虫夏草多糖.冬虫夏草多糖 冬虫夏草多糖,为高度分支的半乳糖甘露聚糖,非还原冬虫夏草多糖,为高度分支的半乳糖甘露聚糖,非还原性末端为性末端为 D—D—呋喃半乳糖和呋喃半乳糖和 D—D—吡喃甘露糖。吡喃甘露糖。 19841984年宫琦从大团囊虫草培养液分离出一种水溶性多糖,确年宫琦从大团囊虫草培养液分离出一种水溶性多糖,确认是认是 β—β— 葡聚糖,平均分子量为葡聚糖,平均分子量为 63200006320000 ,由,由 β—β—

11 ,, 33搪苷键连接的搪苷键连接的 β—Dβ—D吡喃葡聚糖组成骨架,每吡喃葡聚糖组成骨架,每 22个葡萄糖残基通过个葡萄糖残基通过 C6C6 分支点连接有一个单糖残基分支。分支点连接有一个单糖残基分支。

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(四)其他植物多糖(四)其他植物多糖从某些植物体中提取的具有特殊生理功能的从某些植物体中提取的具有特殊生理功能的活性多糖也备受关注。活性多糖也备受关注。 11 、茶多糖、茶多糖 22 、药用植物多糖、药用植物多糖 包括从人参中提取的人参多糖,从刺五加中提取的刺五加多包括从人参中提取的人参多糖,从刺五加中提取的刺五加多糖,从黄氏、红氏和黄精等中提取的多糖等。糖,从黄氏、红氏和黄精等中提取的多糖等。

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三、加工三、加工 真菌多糖的加工方法有两种:真菌多糖的加工方法有两种: 一种是从栽培真菌子实体提取,一种是从栽培真菌子实体提取, 另一种是发酵法短时间生产大量的真菌菌丝体。另一种是发酵法短时间生产大量的真菌菌丝体。

Page 37: 第 三 章   功能性糖类

提取法:一般粉碎后在真菌子实体中加入多糖提取法:一般粉碎后在真菌子实体中加入多糖 55~~ 2020倍体积的水、稀酸或稀碱倍体积的水、稀酸或稀碱 (0.2(0.2 ~~ lmol/lmol/L)L) ,在,在 5050~~ 80℃80℃温度下进行浸提,有时为了温度下进行浸提,有时为了加速浸提速度,也可添加些纤维素酶或半纤维素加速浸提速度,也可添加些纤维素酶或半纤维素酶。酶。

深层发酵提取多糖:工艺是:菌种活化→种子罐深层发酵提取多糖:工艺是:菌种活化→种子罐发酵→发酵罐发酵。发酵→发酵罐发酵。 若是需要供研究用的真菌多糖纯品,则可对上法若是需要供研究用的真菌多糖纯品,则可对上法得到的粗制多糖进行分级提纯处理,包括使用溶得到的粗制多糖进行分级提纯处理,包括使用溶剂的分级提取、凝胶色谱或离子交换色谱的分级剂的分级提取、凝胶色谱或离子交换色谱的分级提纯等。提纯等。

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香菇多糖香菇多糖 1.1. 提取法提取法 (( 11 )工艺流程)工艺流程 鲜香菇→捣碎→浸渍→过滤→浓缩→乙醇沉淀→鲜香菇→捣碎→浸渍→过滤→浓缩→乙醇沉淀→乙醇、乙醚洗涤→干燥→成品。乙醇、乙醚洗涤→干燥→成品。

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(( 22 )操作要点)操作要点 ①①取香菇新鲜子实体,水洗干净,捣碎后加取香菇新鲜子实体,水洗干净,捣碎后加 55倍量沸倍量沸水浸渍水浸渍 88~~ 15h15h ,过滤,滤液减压浓缩。,过滤,滤液减压浓缩。 ②②浓缩液加浓缩液加 11倍量乙醇得沉淀物,过滤,滤液再加倍量乙醇得沉淀物,过滤,滤液再加 33倍量乙醇,得沉淀物。倍量乙醇,得沉淀物。 ③③将沉淀加约将沉淀加约 2020倍的水,搅拌均匀,在猛烈搅拌下,倍的水,搅拌均匀,在猛烈搅拌下,滴加滴加 0.2mol0.2mol // LL 氢氧化十六烷基三甲基胺水溶液,逐步调氢氧化十六烷基三甲基胺水溶液,逐步调至至 pHpH值值 12.812.8 时产生大量沉淀,离心,沉淀用乙醇洗涤,收时产生大量沉淀,离心,沉淀用乙醇洗涤,收集沉淀。集沉淀。 ④④沉淀用氯仿、正丁醇去蛋白,水层加沉淀用氯仿、正丁醇去蛋白,水层加 33倍量乙醇沉倍量乙醇沉淀,收集沉淀。淀,收集沉淀。 ⑤ ⑤沉淀依次用甲醇、乙醚洗涤,置真空干燥器干燥,即为沉淀依次用甲醇、乙醚洗涤,置真空干燥器干燥,即为香菇多糖。香菇多糖。

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2.2.深层发酵法深层发酵法 (( 11 )工艺流程)工艺流程 菌种→斜面培养→一级种子培养→二级种子培养菌种→斜面培养→一级种子培养→二级种子培养→深层发酵→发酵液→深层发酵→发酵液

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(( 22 )操作要点)操作要点 ①①斜面培养:在土豆琼脂培养基接菌种,斜面培养:在土豆琼脂培养基接菌种, 25℃25℃培养培养 1010 天左右,天左右,至白色菌丝体长满斜面,至白色菌丝体长满斜面, 00~~ 4℃4℃冰箱保存备用。冰箱保存备用。 ②②摇瓶培养:摇瓶培养: 500mL500mL 三角瓶盛培养液三角瓶盛培养液 150mL150mL左右左右 0.12kPa0.12kPa蒸汽压力下灭菌蒸汽压力下灭菌 45min45min 。当温度达到。当温度达到 30℃30℃时,接斜面菌种,时,接斜面菌种,置旋转摇床置旋转摇床 (230r(230r//min)min) ,, 25℃25℃培养培养 55~~ 88 天。天。 培养液配方培养液配方 (g/100mL)(g/100mL) :蔗糖:蔗糖 44 ,玉米淀粉,玉米淀粉 22 ,, NH4NO3 NH4NO3

0.20.2 ,, KH2PO4 0.1KH2PO4 0.1 ,, MgSO4 0.05MgSO4 0.05 ,维生素,维生素 B1 0.001B1 0.001 。。pHpH值值 6.06.0 。。

③③种子罐培养种子罐培养 培养液同前,装量培养液同前,装量 7070%% (V(V// V)V) ,接入摇瓶菌种,菌种量,接入摇瓶菌种,菌种量

1010%% (V(V// V)V) ,, 25℃25℃ ,通气比,通气比 11 :: 0.50.5~~ 11 :: 0.7V0.7V//(( V min)﹒V min)﹒ 培养培养 55~~ 77 天。天。

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④④发酵罐培养发酵罐培养 配料与接种。发酵罐先灭菌。罐内配料,培养液配方同前。配料与接种。发酵罐先灭菌。罐内配料,培养液配方同前。配料灭菌,配料灭菌, 0.12kPa0.12kPa 灭菌灭菌 5050~~ 60min60min 。冷却后,以压差。冷却后,以压差法将二级菌种注入发酵罐,接种量法将二级菌种注入发酵罐,接种量 1010 %% (V(V// V)V) ,装液量,装液量

7070%% (V(V// V)V) 。。 发酵控制。发酵温度发酵控制。发酵温度 2222 ~~ 28℃28℃ ,通气比,通气比 11 :: 0.40.4~~ 11 ::

0.6V0.6V// (V·min)(V·min) ,罐压,罐压 0.050.05~~ 0.07 kPa0.07 kPa ,搅拌速度,搅拌速度70r70r// minmin ;发酵周期;发酵周期 55~~ 77 天。天。

放罐标准。发酵液放罐标准。发酵液 pHpH值降至值降至 3.53.5 ,镜检菌丝体开始老化,,镜检菌丝体开始老化,即部分菌丝体的原生质出现凝集现象,中有空泡,菌丝体开即部分菌丝体的原生质出现凝集现象,中有空泡,菌丝体开始自溶,也可发现有新生、完整的多分枝的菌丝;上清液由始自溶,也可发现有新生、完整的多分枝的菌丝;上清液由混浊状变为澄清透明的淡黄色;发酵液有悦人的清香,无杂混浊状变为澄清透明的淡黄色;发酵液有悦人的清香,无杂菌污染。菌污染。

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(3)(3) 发酵液中多糖的提取发酵液中多糖的提取 香菇发酵液由菌丝体和上清液两部分组成,胞内多糖香菇发酵液由菌丝体和上清液两部分组成,胞内多糖含于菌丝体,胞外多糖含于上清液。因此多糖提取要分上清含于菌丝体,胞外多糖含于上清液。因此多糖提取要分上清液和菌丝体两部分来完成。液和菌丝体两部分来完成。 ①①上清液胞外多糖的提取上清液胞外多糖的提取 ⅠⅠ工艺流程:工艺流程: 发酵液→离心→发酵上清液→浓缩→透析→浓缩→离心→发酵液→离心→发酵上清液→浓缩→透析→浓缩→离心→上清液→乙醇沉淀→沉淀物→丙酮、乙醚洗涤→上清液→乙醇沉淀→沉淀物→丙酮、乙醚洗涤→ P2O5P2O5干干燥→胞外粗多糖;燥→胞外粗多糖;

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ⅡⅡ操作步骤:操作步骤: 离心沉淀,分离发酵液中菌丝体和上清液。上清液离心沉淀,分离发酵液中菌丝体和上清液。上清液在不大于在不大于 90℃90℃条件下浓缩至原体积的五分之一。上清浓缩条件下浓缩至原体积的五分之一。上清浓缩液置透析袋中,于流水中透析至透析液无还原糖为止。透析液置透析袋中,于流水中透析至透析液无还原糖为止。透析液浓缩为原浓缩液体积,离心除去不溶物,将上清液冷却至液浓缩为原浓缩液体积,离心除去不溶物,将上清液冷却至室温。加室温。加 33倍预冷至倍预冷至 5℃5℃ 的的 9595 %乙醇,%乙醇, 55~~ 10℃10℃ 下静下静置置 12h12h 以上,沉淀粗多糖。沉淀物分别用无水乙醇、丙酮、以上,沉淀粗多糖。沉淀物分别用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤后,真空抽干,然后置乙醚洗涤后,真空抽干,然后置 P2O5P2O5干燥器中进一步干干燥器中进一步干燥,得胞外粗多糖干品。燥,得胞外粗多糖干品。

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②②菌丝体胞内多糖的提取菌丝体胞内多糖的提取 ⅠⅠ工艺流程工艺流程 发酵液→离心→菌丝体→干燥→菌丝体干粉→抽提→发酵液→离心→菌丝体→干燥→菌丝体干粉→抽提→浓缩→离心→上清液→透析→浓缩→离心→上清液→沉淀物浓缩→离心→上清液→透析→浓缩→离心→上清液→沉淀物→丙酮、乙醚洗涤→→丙酮、乙醚洗涤→ P2O5P2O5干燥→胞内粗多糖。 干燥→胞内粗多糖。 ⅡⅡ操作要点操作要点 菌丝体在菌丝体在 60℃60℃ 干燥,粉碎,过干燥,粉碎,过 8080 目筛。菌丝体干粉水煮目筛。菌丝体干粉水煮抽提三次,总水量与干粉重之比为抽提三次,总水量与干粉重之比为 5050 :: 11~~ 100100 :: 11 。提。提取液在不大于取液在不大于 90℃90℃ 下浓缩至原体积的五分之一。其余步骤下浓缩至原体积的五分之一。其余步骤同上清液胞外提取。同上清液胞外提取。

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金针菇子实体多糖分离工艺金针菇多糖金针菇子实体多糖分离工艺金针菇多糖 1.1. 工艺流程工艺流程 原料→称重→匀浆→调配→热水抽提→过滤→滤液醇析原料→称重→匀浆→调配→热水抽提→过滤→滤液醇析→复溶→去除蛋白→多糖产品 ↓ →复溶→去除蛋白→多糖产品 ↓ 滤渣弃去滤渣弃去

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2. 2. 操作要点操作要点 (( 11 )选用质地优良的鲜子实体)选用质地优良的鲜子实体 ((或按失水率计算称取—定或按失水率计算称取—定量的干菇量的干菇 )) 。。 (( 22 )使用试剂—氯仿、正丁醇、乙醇、葡萄糖等均为分析)使用试剂—氯仿、正丁醇、乙醇、葡萄糖等均为分析纯。纯。 (( 33 )多糖总量测定采用酚—硫酸法,以葡萄糖为标准品。)多糖总量测定采用酚—硫酸法,以葡萄糖为标准品。 (( 44 )提取条件:浸提时间)提取条件:浸提时间 1h1h ,温度,温度 80℃80℃ ,溶剂体积为,溶剂体积为样品样品 3030倍,多糖得率达到倍,多糖得率达到 1.03%1.03% 。。 (( 55 )醇析的乙醇最终浓度为)醇析的乙醇最终浓度为 60%60%~~ 70%70% ,放置一定时间,放置一定时间后,离心收集沉淀并烘干称重得多糖粗品。后,离心收集沉淀并烘干称重得多糖粗品。 (( 66 )多糖粗品中的蛋白质去除,可用)多糖粗品中的蛋白质去除,可用 SevagSevag 法,即氯仿法,即氯仿/正丁醇/正丁醇 (( 体积比体积比 )) ,氯仿,氯仿 ++ 正丁醇/样品正丁醇/样品 (( 体积比体积比 )) 分别分别为为 11 :: 0.20.2 和和 11 :: 0.240.24 。选用该法去除蛋白质时,如能连。选用该法去除蛋白质时,如能连续操作,直接使用溶剂抽提,粗多糖产品中蛋白质去除效率续操作,直接使用溶剂抽提,粗多糖产品中蛋白质去除效率高,效果好。高,效果好。 (( 77 )粗多糖经)粗多糖经 SevagSevag 法去除蛋白质后,再进行真空干燥,法去除蛋白质后,再进行真空干燥,即得到纯多糖粉状产品。即得到纯多糖粉状产品。 上述工艺在分离多糖产品时,可因生产目的和要求不同而异。上述工艺在分离多糖产品时,可因生产目的和要求不同而异。通过通过 3030倍体积倍体积 80℃80℃ 浸提浸提 1h1h 后,直接,子实体中提取的提后,直接,子实体中提取的提取物,再经醇析后制得的多糖产品可广泛用于饮料、食品行取物,再经醇析后制得的多糖产品可广泛用于饮料、食品行业中;粗多糖再经优化的业中;粗多糖再经优化的 SevagSevag法去除蛋白质纯化后即可。法去除蛋白质纯化后即可。

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思考题思考题 1 1 什么叫膳食纤维?其理化特性和生理功能什么叫膳食纤维?其理化特性和生理功能是什么是什么 ?? 膳食纤维在食品中有哪些应用?膳食纤维在食品中有哪些应用? 2 2 什么叫活性多糖什么叫活性多糖 ?? 活性多糖有哪几种?有哪活性多糖有哪几种?有哪些生理功能?些生理功能? 33 真菌多糖加工的方法有几种?各是什么?真菌多糖加工的方法有几种?各是什么?