《功能性食品开发与应用》课件-植物活性成分

功能性食品开发与应用第二章功能性食品的生物活性成分主要内容第一节功能性碳水化合物第二节

氨基酸、活性肽和活性蛋白质第三节

功能性脂类第四节

维生素第五节

矿物质第六节

植物活性成分补充益生菌？有机硫化合物有机醇化合物有机酸化合物类胡萝卜素原花青素和花色苷其他皂苷萜类化合物第六节植物活性成分一、有机硫化合物有机硫化合物是含碳硫键的有机化合物存在于石油和动植物体内从数量上说，有机硫化合物仅次于含氧或含氮的有机化合物可分为含二价硫的有机化合物含高价(四价或六价)硫的有机化合物第六节植物活性成分一、有机硫化合物含二价硫的有机化合物异硫氰酸盐以葡萄糖异硫酸盐络合物形式存在于十字花科蔬菜中如西兰花、卷心菜、菜花、球茎甘蓝、荠菜和小萝卜成熟的木瓜果肉中含有苯甲基异硫氰酸盐4mgkg,种子中含量比果肉中多500倍，高达2910mg/kg第六节植物活性成分一、有机硫化合物含高价(四价或六价)硫的有机化合物葱蒜中的有机硫化合物大蒜是二烯丙基硫化物的主要来源，大蒜精油含有一系列的含硫化合物，如：二烯丙基硫代磺酸酯(大蒜素)二烯丙基三硫化合物二烯丙基二硫化合物第六节植物活性成分一、有机硫化合物合成的有机硫化合物大多可用作医药、农药染料、溶剂、洗涤剂和橡胶硫化剂等有机硫化合物的生物学作用抑癌杀菌第六节植物活性成分一、有机硫化合物抑癌异硫氰酸盐能阻止实验动物肺、乳腺、食管、肝、小肠、结肠和膀胱等组织癌症的发生一般情况下，异硫氰酸盐的抑癌作用是在接触致癌物前或同时给予才能发挥其应有的效能大蒜可以阻断体内亚硝胺合成、抑制肿瘤细胞生长第六节植物活性成分一、有机硫化合物杀菌大蒜汁对革兰阳性菌和革兰阴性菌都有抑菌或灭菌作用，因此大蒜素具有广谱杀菌作用在磺胺、抗生素出现之前，大蒜曾广泛用于防治急性胃肠道传染病以及白喉、肺结核、流感和脊髓灰质炎此外，文献报道大蒜还具有增强机体免疫力、降血脂、减少脑血栓和冠心病发生等多种生物学作用第六节植物活性成分二、有机醇化合物(一)植物甾醇(phytosterin)即植物固醇，是以游离状态或与脂肪酸和糖等结合的状态存在的一种功能性成分植物甾醇广泛存在于植物的根、茎、叶、果实和种子中，是植物细胞膜的组成部分，在所有来源于植物种子的油脂中都含有甾醇植物甾醇不溶于水、碱和酸，但可以溶于乙醚、苯、三氯甲烷、乙酸乙酯石油醚等有机溶剂中生理功能如下：第六节植物活性成分二、有机醇化合物(一)植物甾醇1.预防心血管系统疾病动物性食品摄入过多或人体调节功能出现障碍，会导致血清中胆固醇浓度过高，容易引发高血压及冠心病植物醇可促进胆固醇的异化，抑制胆固醇在肝脏内的生物合成，并抑制胆固醇在肠道内的吸收，从而具有预防心血管疾病的作用2.抑制肿瘤作用植物甾醇具有阻断致癌物诱发癌细胞形成的功能β-谷甾醇等植物甾醇对大肠癌、皮肤癌、宫颈癌的发生具有一定程度的抑制作用植物甾醇具有良好的抗氧化性，可作食品添加剂(抗氧化剂、营养添加剂)也可作为动物生长剂原料，促进动物生长，增进动物健康第六节植物活性成分二、有机醇化合物(二)六磷酸肌醇(inositolhexaphosphate,IP6)由肌醇和6个磷酸离子构成的天然化合物存在于天然的全谷食物中，如米、燕麦玉米、小麦以及青豆等由于它的化学结构与葡萄糖相似，因此也有学者将其归于糖类第六节植物活性成分二、有机醇化合物(二)六磷酸肌醇(inositolhexaphosphate,IP6)主要功效：抑制癌细胞生长，缩小肿瘤体积抗氧化，抑制并杀死自由基，保护细胞免受自由基的伤害防止产生肾结石降低血脂浓度保护心肌细胞，避免发生心脏病猝死防止动脉粥样硬化等第六节植物活性成分三、有机酸化合物常见的植物中的有机酸有：脂肪族的一元、二元、多元羧酸如酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸等芳香族有机酸如苯甲酸、水杨酸、咖啡酸等除少数以游离状态存在外，一般都与钾、钠、钙等结合成盐，有些与生物碱类结合成盐脂肪酸多与甘油结合成酯或与高级醇结合成蜡有的有机酸是挥发油与树脂的组成成分，如羟基柠檬酸、丙酮酸等第六节植物活性成分三、有机酸化合物羟基酸是取代羧酸的一种，分子中既含有羟基又含有羧基的复合官能团化合物柠檬酸别名称为枸jǔ橼酸，化学名称为3-羟基3-羧基戊二酸主要存在于柑橘果实中，尤以柠檬中含量最多柠檬酸为透明结晶，不含结晶水的柠檬酸熔点153℃,易溶于水、乙醇和乙酯有较强的酸味。在食品工业中用作糖果和饮料的调味剂在医药上，柠檬酸铁铵是常用补血药柠檬酸钠有防止血液凝固的作用，常用作抗凝血剂第六节植物活性成分四、类胡萝卜素类胡萝卜素(carotenoids)广泛分布于动植物中的黄、橙、红或紫色的天然色素已知天然类胡萝卜素约有300种胡萝卜素类：不含氧的碳化氢类（烷烃类胡萝卜素）β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、番茄红素、菌脂素等；叶黄素类：有羟基、酮基、羧基、甲氧基等含氧官能团叶黄素(lutein)、辣椒红素、虾青素等常作为食物和脂肪的着色剂第六节植物活性成分五、黄酮类化合物异黄酮是黄酮类化合物中的一种，主要存在于豆科植物中大豆异黄酮是大豆生长中形成的一类次级代谢产物由于是从植物中提取，与雌激素有相似结构，因此称为植物雌激素大豆异黄酮的雌激素作用影响到激素分泌、代谢生物学活性、蛋白质合成、生长因子活性，是天然的癌症化学预防剂第六节植物活性成分五、黄酮类化合物槲皮素又名栎精，槲皮黄素，具有多种生物活性的黄酮醇类化合物溶于冰醋酸碱性水溶液呈黄色，几乎不溶于水，乙醇溶液味很苦可作为药品具有较好的祛痰、止咳作用，并有一定的平喘作用此外还有降低血压、增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉，增加冠脉血流量等作用用于治疗慢性支气管炎；对冠心病及高血压患者也有辅助治疗作用。第六节植物活性成分六、原花青素和花色苷原花青素(proanthocyanidins,PC)是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂一般为红棕色粉末，气溶于水和大多有机溶剂最新研究表明蓝莓叶提取物原花青素可阻止丙肝病毒复制在结构上，原花青素是由不同数量的儿茶素(catechin)或表儿茶素(epicatechin)结合而成最简单的原花青素最简单的原花青素是儿茶素、或表儿茶素、或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体第六节植物活性成分六、原花青素和花色苷花色苷(anthocyanins)是花色素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使其呈现由红、紫红到兰等不同颜色花色苷是类黄酮——以黄酮核为基础的一类物质中能呈现红色的一族化合物七、其他(一)皂苷(saponin)又称碱皂体、皂素、皂角苷或皂草苷“皂苷”一词由英文名saponin意译而来，英文名则源于拉丁语的sapo,意为肥皂皂苷是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷，主要分布于陆地高等植物中，也少量存在于海星和海参等海洋生物中许多中草药如人参、远志、桔梗、甘草、知母和柴胡等的主要有效成分都含有皂苷第六节植物活性成分七、其他(一)皂苷(saponin)有些皂苷具有抗菌的活性或解热、镇静、抗癌等有价值的生物活性一些皂苷对细胞膜具有破坏作用，表现出毒鱼、灭螺、溶血、杀精及细胞毒等活性皂苷的生物活性与其所连接的糖链数目和苷元的结构都有关例如人参总皂苷没有溶血的现象，但分离后其中以人参萜三醇及齐墩果酸为苷元的人参皂苷有显著的溶血作用，而以人参二醇为苷元的人参皂苷则有抗溶血作用第六节植物活性成分七、其他(二)萜类化合物在自然界中分布很广，菌类、蕨类、单子叶和双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶植物中分布最多存在形式游离形式游离三萜主要来源于菊科、豆科、大戟科等植物；与糖结合成苷或成酯的形式三萜苷类在豆科、五加科、桔梗科、远志科、葫芦科等植物分布较多如d-芋