抗性糊精的工艺及特性研究

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1、天津科技大学硕士学位论文抗性糊精的工艺及特性研究姓名：朱洁申请学位级别：硕士专业：营养与食品卫生学（医）指导教师：张泽生201003天津科技大学硕士学位论文·．●JL--k1刖吾1．1膳食纤维的概述膳食纤维是维系人类身体健康、不能被其它物质所代替的一种营养素，人们将其称为继碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、水、矿物质六大营养素之外的人体“第七营养素”【11。西方发达国家早在20世纪50年代就开始对膳食纤维的研究。1960年，美国H．C．Trowell博士第一次列举出了西方文明病的特征，并论证了富含纤维食品的重要性【21。现在许多发达国家已经意识到膳食纤维的生理作用对于机

2、体不可替代的功效，研发出了多种富含膳食纤维的食品，并在食品市场上占有了一席之地。日本自20世纪80年代后期开始利用膳食纤维制作饮料和功能性食品【3】。而我国在20世纪90年代以来对膳食纤维的研究和开发工作也开始蓬勃发展起来。1．1．1膳食纤维的定义关于膳食纤维的定义，国际上公认的是联合国粮农组织(FAo)和世界卫生组织(wHO)在1985年共同确定的膳食纤维的定义：能用公认的定量方法测定的、人体消化器官固有的消化酶不能水解的食用动植物的构成成分【4】。国际上对于膳食纤维的推荐摄入量没有统一的规定，但一些国家健康组织提出了一些建议，如美国防癌协会推荐为每人30～40酣，欧

3、洲共同体食品科学委员会推荐为每人30∥习。中国营养学会2000年提出：我国成年人膳食纤维的适宜摄入量为30鲋左右。但据调查，我国人均的实际摄入量仅为每天149左右，摄入量出现严重不足，且摄入量随现在食品精加工水平的提高呈逐步下降的趋势。1．1．2膳食纤维的分类根据膳食纤维的溶解性可以把膳食纤维分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)【6】。二者的总和统称总膳食纤维(TDF)。水溶性膳食纤维是指不能被人体消化道分泌的消化酶所消化，但可溶于冷水或热水，同时其水溶液又能被其四倍质量无水乙醇再沉淀的那部分膳食纤维【丌。它主要有植物细胞内的储存物质和分泌物【81，

4、还包括部分微生物多糖和合成类多糖，如果胶、阿拉伯胶、瓜儿豆胶以及葡聚糖、半乳甘露聚糖和真菌多糖等。有持水性、粘稠性和发酵性的特点【9】。不溶性膳食纤维是指既不能被人体消化道分泌的消化酶所消化，又不溶于冷、热水的那部分膳食纤维。它主要为细胞壁的组成成分，如纤维素、半纤维素、木质素等【loJ。1．2水溶性膳食纤维1．2．1果胶果胶是一种胶体性多糖化合物，广泛存在于高等植物初级细胞壁和细胞间质内，是胞间层黏连细胞的主要成分【11’121。果胶类多糖主要是由a．1，4糖苷键连接而成的半乳糖醛酸聚合物【13】。此外还含有几种中性糖，如鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖。其他l前言的非糖成分

5、如甲醇、乙酸和阿魏酸等往往和果胶多糖结合在一起【141，其结构见图1．1。果胶类物质主要有阿拉伯聚糖、半乳糖或阿拉伯聚糖等。其中阿拉伯聚糖是由吡喃阿拉伯糖通过(1-÷5)糖苷键连接成主链。半乳聚糖是由p吡喃半乳糖通过(1_4)键连接而成的线性结构【151。．图1-l果胶的化学结构Fig．1-1Chemicals蜘lcn鹏ofpec缸天然果胶以两种存在形式，一种为水溶性果胶，另外一种为原果胶。原果胶不溶于水，但可在酸、碱、盐等化学试剂或酶的作用下，转变成水溶性果胶【161。它们在谷物纤维中的含量少，在豆类及果蔬纤维中含量很高【171。果胶能形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有

6、重要的作用。由于果胶具有卓越的凝胶性和乳化稳定性而使其成为食品工业中一种重要的添加剂，现已被广泛应用于果酱、糖果及果汁饮料等食品中。近年来研究发现，果胶作为水溶性膳食纤维具有减肥、治疗糖尿病、作为脂肪或糖的代用品等功效，使其应用范围不断扩大。除此之外，果胶在各种反应机制及新陈代谢途径中都有显著的效果，这也使得果胶成为一些药物、保健品及化妆品中不可缺少的辅料【18】O1．2．2菊粉和低聚果糖菊粉(IIlulill)是由果糖经B(2_1)键连接而成的线性直链多糖，末端常带有一个葡萄糖，聚合度DP通常为2～60之间，菊粉实际上也是多种不同聚合度果聚糖的混合物【19】。如图1．

7、2所示。菊粉和低聚果糖存在于多种常见的水果和蔬菜中，作为贮存的碳水化合物，构成人体膳食的一部分，如单子叶和双子叶植物以及部分含有果聚糖的物种大蒜、洋葱、菊芋等。菊粉是果糖聚合物，菊粉溶液在高温、低pH或经菊粉内切酶酶解后，可制得低聚果糖、高果糖浆、高纯度果糖，因此菊粉便被称为继蔗糖和淀粉糖之后的第三代糖源。低聚果糖易溶于水，甜度一般为蔗糖的30％～60％，在通常的食品pH范围(4．O～7．O)内，低聚果糖具有良好的热稳定性。天津科技大学硕上学位论文图l-2菊粉的化掌结构Fig．1-2C蛔nicals缸uct啪of加Hn菊粉作为一种膳食纤维