第五章 生物技术在中国保健食品

第五章生物技术在中国保健食品开发中的研究和应用一、活性多糖（activepolysaccharides)

二、功能性低聚糖类（functionaloligosaccharidea)三、活性肽和活性蛋白质（activepeptide、protein）四、功能性油脂（functionaloilandfat)五、黄酮类（flavonoids)六、皂苷类(saponins)七、去除大豆抗营养因子八、乳酸菌产品九、转基因技术的应用

一、活性多糖（activepolysaccharides)活性多糖专指具有某些特殊生理活性的多糖，主要包括膳食纤维和真菌多糖；（一）膳食纤维（dietaryfiber)(二）真菌多糖（一）膳食纤维（dietaryfiber)主要包括纤维素和半纤维素、果胶和果胶类物质、木质素。

(二）真菌多糖

真菌细胞壁中往往含有一种叫几丁质的物质，这是一类聚氨基葡萄糖主要有:香菇多糖（lentinan）银耳多糖（tremellan）金针菇多糖（flammulinan）茯苓多糖（pachyman）灵芝(glossyganoderma)灰树花多糖（grifolan）猴头菇多糖（hericiuman）冬虫夏草多糖（cordycepsan）二、功能性低聚糖类（functionaloligosaccharidea)指由2-10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，（一）大豆低聚糖(soybeanoligosaccharides)（二）低聚果糖(fructooligosaccharides)(三）低聚半乳糖(oligomate)三、活性肽和活性蛋白质（activepeptide、protein）(一)从酵母中提取谷胱甘肽（glutathione)从酵母中提取SOD(二)酪蛋白磷酸肽(caseinphoaphopetide,CPP)（三）免疫球蛋白(immunoglobin)（四）水解蛋白和肽(hydrolysisproteinandpeptide)四、功能性油脂（functionaloilandfat)

(一)多不饱和脂肪酸(unsaturantfattyacid)（二）油脂替代物(fatreplacer)（三）磷脂和胆碱phospholipid)(一)多不饱和脂肪酸(unsaturantfattyacid)

主要是：亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸、DHA和EPA(二)发酵法生产多价不饱和脂肪酸

采用发酵工程、基因工程等生物技术来生产和应用多价不饱和脂肪酸。根据多价不饱和脂肪酸的代谢合成途径，筛选出生产不饱和脂肪酸γ-亚麻酸(GLA)和二十二碳六烯酸(DHA)的优良菌株；确立了菌株的最适生长与发酵条件，提高GLA和DHA的产量。γ-亚麻酸产量达2.6g/L，DHA的产量在600mg/L以上。建立了一套简易、合理、可行的从菌体中分离DHA的方法，并建立了GLA和DHA定性、定量的分析方法；建立了中试放大发酵工艺及分离提取工艺；研究开发生产GLA和DHA纯品及不同含量的GLA和DHA系列功能性食品、饲料及药品，针对心血管、高血压症、视力减退、记忆力衰退者，以预防、改善和治疗这些病症，达到益智和提高人体的免疫力的功效。本专题开发GLA和DHA这一新的资源，研究发酵法生产GLA和DHA技术、CO2超临界萃取技术及微胶囊化技术，开发GLA和DHA系列产品，技术水平达到国际先进水平，其中微生物发酵生产DHA填补国内空白。（三）油脂替代物(fatreplacer)

油脂替代物分：脂类、碳水化合物类、蛋白质类三大类。应用于焙烤食品类、油炸用油、冰淇林、糖果、乳制品、休闲食品等调和型炸油

德国Bunge食品集团推出称之“Appetize”，系由脱除胆固醇动物脂与植物油组成改性脂，为一种新型称为“疗效食品”调和型炸油，现主要用于全德国油炸土豆片等休闲食品及食品加工，“Appetize”既无动物脂胆固醇，也无部分氢化植物油反式酸，而且所采用植物油主要从其功能及滋味考虑。在工艺上是采用蒸气蒸馏脱除动物脂内胆固醇，经处理后，每100g“Appetize”仅含8mg胆固醇，较乳脂含250mg/100g，牛脂含100mg/100g胆固醇相比，则显得绝对低。而且，其热量与传统油脂几乎一样，因降低动物脂胆固醇含量，改善人体内LDL/HDL(低密度脂蛋白/高密度脂蛋白)比率。代用脂美国FDA(食品医药管理局)已批准美国P&G公司由蔗糖聚酯为原料制成脂肪代用品Olestra可为无热量油炸土豆片等休闲食品之用。已以“Olean”牌应市，但FDA尚未批准Olestra可在深层炸锅内油炸食品使用。此外，Cultor食品科学公司也在开发一种可在高温油炸由山梨醇三、四、五酯混合物组成脂肪代用品Sorbstria，1g仅有4.18J热量，具有与一般植物油相似粘度和油炸特性，经安全试验表明，Sorbstria不会如Olestra那样，造成附吸损耗体内维生素或导致轻度腹泻。改性油

改性油最关键一个优点是仅需轻微或无需氢化及低饱和脂便能具有良好稳定性，如高油酸向日葵油饱和脂含量仅为棉籽油三分之一。美国正在试验开发高硬脂酸大豆油作为一种风味良好，稳定性高食用炸油。该油含20%硬脂酸(总含33%饱和酸)，4%亚麻酸，因该油含较高饱和酸，无需再经氢化以增强其稳定性；而且，经一些研究表明，硬脂酸对心脏冠状动脉无不利影响。此外，美国还在开发降低饱和脂新品种棉籽油。五、磷脂和胆碱1、磷脂（phospholipid）是具有磷酸根的类脂化合物，对代谢有调节作用。2、胆碱（choline）是卵磷脂和鞘磷脂的关键组成成分，还是乙酰胆碱的前提物质，对细胞的生命活动有正常的调节作用六、黄酮类（flavonoids)

黄酮类（flavonoids)是一类广泛存在于植物细胞中的一种化合物。如：大豆异黄酮等（一）自由基清除剂（二）抗氧化剂大豆异黄酮的主要功效机理1）、对身体雌激素的双向调节作用当人体内雌激素水平低时，植物异黄酮占据雌激素受体，发挥弱雌激素效应，表现出提高雌激素水平的作用；当人体内雌激素水平高时，植物异黄酮以"竞争"方式占据受体位置，同样发挥弱雌激素效应，但由于它的活性仅为体内雌激素的2%，所以，表现出降低体内雌激素水平的作用，这就是植物异黄酮的对雌激素的双向调节作用。2）防癌、抗癌作用

植物异黄酮的抗肿瘤作用主要通过以下机制来实现的：一是大豆异黄酮的抗雌激素作用，能抑制一些依赖于雌激素生长肿瘤的繁殖；二是其对肿瘤细胞合成过程中所需的酶，如酪氨酸激酶拓扑异构酶有明显的抑制作用；三是在癌细胞繁殖阶段，大豆异黄酮有明显抑制肿瘤血管增生的作用，间接抑制肿瘤细胞的生长；四是大豆异黄酮的抗氧化作用，能减轻活性氧、自由基对细胞的损伤，防止细胞突变和癌发生。

3）、降低胆固醇的作用。人群膳食干预试验发现血胆固醇正常的女性每天摄入45

mg的异黄酮后，可使血胆固醇下降。Potter、Anderson

、Anthony等研究表明大豆异黄酮可有效地降低总胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）、极低密度脂蛋白（VLDL）水平，并抑制动脉粥样斑块的形成。大豆异黄酮主要作用

●改善皮肤质量：可使女性皮肤光润、细腻、柔滑、富有弹性；

●抗衰老：长期补充大豆异黄酮可防止女性卵巢功能过早衰退，从而推迟更年期到来的时间，达到延缓衰