農副產品綜合利用化學基礎

1、第一章 農副產品綜合利用化學基礎,農副產品綜合利用,學習目標和要求,,重點掌握農副產品中與綜合利用技術相關的碳水化合物、蛋白質、脂類、植酸和黃酮等化合物的種類、組成、結構和功能，初步了解不同化合物的分離與制備技術理論。,,,,,,,,,,,,,1.1碳水化合物,碳水化合物是自然界中存在最多，分布最廣的一類重要的有機化合物，存在于各種植物的種子、莖、葉、稈及塊根中。是綠色植物光合作用的主要產物，在植物中含量可達到干重的80%，動物

2、中肝糖原、血糖原也屬于碳水化合物，占動物干重的2%左右。,,,,,,,單糖：不能再被水解為更小,低聚糖：由2~10個單糖通過,多糖：單糖聚合度大于10的糖。,1.1.1 碳水化合物的組成和結構,單位的糖。,糖苷鍵連接的低聚合度糖。,,1.1.1.1 單糖,單糖中除了己糖中普糖糖和果糖給人提供能量外，戊糖中的木糖及糖醇也是功能性單糖，木糖醇產業(yè)化已取得良好的經濟效益。,1.1.1.2低聚糖,低聚糖：分為普通低聚糖和功能性低聚糖。 功能性

3、低聚糖包括低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚乳果糖、乳酮糖、大豆低聚糖、低聚木糖、低聚龍膽糖等。低聚糖可作為甜味劑，自然界中只有少數食品中含有天然的功能性低聚糖。,低聚糖的功能：①改善人體內微生態(tài)環(huán)境，調節(jié)胃腸功能，防治便秘，增加維生素合成，提高人體免疫功能；②具有水溶性膳食纖維功能，改善血脂代謝，降低膽固醇和甘油三酯含量；③屬非胰島素依賴，不會使血糖升高；④發(fā)熱量低，減肥；⑤防止齲齒。,根據多糖功能不同，分為結構多糖

4、和功能多糖；多糖的功能：具有高分子的聚陰離子，能調節(jié)體內的陰離子濃度；能與一些物質結合，調節(jié)機體免疫功能，防御細菌或病毒的感染；具有抗凝血活性，對抗血栓的形成；能激活脂蛋白酶，調節(jié)集體脂類代謝；血管壁上的多糖具有大的粘滯性，可保持或維持管壁堅韌性和通透性。,1.1.1.3 多糖,1.1.2 碳水化合物的制備,制備依據：在酸性、堿性或酶的作用下糖苷鍵 斷裂分解。,制備方法：酸法水解

5、 堿法水解 酶水解,1.1.2.1 單糖制備,,,,,,1.1.2.2 低聚糖的制備,三種方法：,,,,,,,,,,,用化學合成法制備,酶學方法生產,酶法制備低聚糖：,1、轉移糖苷合成法：以核苷二磷酸為底物，ATP水解釋放能量，通過專一性較強的糖苷轉移酶催化合成。用此法合成的低聚糖有環(huán)糊精、海藻糖、龍膽二糖、帕拉金糖。,2、可逆水解合成法糖苷酶可逆水解反應催化單糖縮合成寡糖

6、 A-B+H2O======A-H+B-OH該方法的特點是受體底物的特異性不高，缺點是合成得率較低，一般需酶濃度高，反應時間長。用該法合成的低聚糖有低聚甘露糖，低聚半乳糖和低聚異麥芽糖等。,,3.用聚糖酶降解高分子多糖，生成短鏈的低聚糖如：甘露聚糖酶水解甘露聚糖生產低聚甘露糖； 殼聚糖酶水解殼聚糖生產殼低聚糖； 果聚糖酶生產低聚果糖及用木聚糖酶生產低聚木糖。,,,,http://v.youku.

7、com/v_show/id_XMzczNTI3MjY4.html,,,1.1.2.3 多糖的制備,大多數多糖以氫鍵、鹽鍵等與其他多糖或物質聚合在一起，因此必須用有效方法破壞多糖鏈與其他物質的共價結合，方能達到提取多糖的目的。多糖的提取有水（冷水、熱水）提取法、中性鹽溶液提取法、堿提取法、水解酶消化提取法、蛋白酶水解法。,,,,,,,,,,1.1.2.4 多糖的分離純化,多糖與蛋白質結合不是物理或離子結合，而是共價結合。經堿液提取及蛋白

8、酶水解的組織消化液，是組分及性質相近的多糖混合物。多糖的分離純化方法： 1.利用溶解度不同分離：多糖具有較強的極性，在水溶液中加入乙醇、丙酮或甲醇等有機溶劑，即可產生沉淀。常用的沉淀劑有：乙醇、鋇鹽、鋅鹽、乙酸鉀等；方法有乙醇沉淀法和含鹽溶液沉淀法。,2.利用電離性質不同的分離方法：多糖分子中可電離基團有羥基及硫酸基，其pK不同，數量也存在差別，這些成為分離多糖的依據。常用的方法有季銨鹽絡合法和電泳分離。3.其他方法：如離子交換

9、層析法、凝膠過濾法、酶法、超離心法、高效液相色譜法等。,1.2 蛋白質,1.2.1 蛋白質的組成和結構（復習）1.2.2 蛋白質的分離純化1.2.2.1 蛋白質分離純化的一般原則農副產品綜合利用中蛋白質的利用首先要分離純化，并保持原有的生物活性。蛋白質的純化是利用各種蛋白之間的相似性來除去非蛋白質，利用各蛋白質的差異（大小、形狀、電荷、疏水性、溶解度和生物學活性等）將目的蛋白質從其他蛋白質中純化出來。,,常用的分離純化方法：鹽

10、析、有機溶劑提取、層析和結晶等是利用混合物中幾個組分分配率的差別，把它們分配到可用機械方法分離的2個或幾個物相中。電泳、超速離心、超濾等是將混合物置于單一物相中，通過物理立場的作用使各組分分配于不同區(qū)域而達到分離目的。,,,,,,,,,,,,,1.2.3 肽,,,,,,,,,,,1.2.3.1 生物活性肽的概念組成蛋白質分子的氨基酸數目少于50，相對分子量小于6000u，在構象上較松散、具有某些特殊生理功能和生物活性的肽類，即對生命

11、體的生命活動有裨益或具有生理作用的肽類。,http://baidu.ku6.com/watch/6461385498116030854.html?page=videoMultiNeed中國多肽產業(yè)宣傳片,http://baidu.ku6.com/watch/7473510188386168705.html?page=videoMultiNeed活性多肽,,1.2.3.2 生物活性肽的種類按來源：內源性生物活性肽和外源性生物活性肽

12、按功能：抗菌肽、降壓肽、阿片肽、免疫調節(jié)肽、抗氧化肽、抗血栓肽、降脂肽、礦物元素吸收促進肽、降膽固醇肽等。,,,,,,1.抗菌肽：具有光譜抗菌活性，不僅可以抑制多種細菌或真菌，而且可以在不傷及正常細胞的情況下抑制動物體內的腫瘤細胞?？咕闹饕譃?種：某一種或兩種氨基酸含量高，如脯氨酸；含有分子內二硫鍵，穩(wěn)定主要的B-折疊結構；A-螺旋結構，含有兩性分子區(qū)域。,2.神經活性肽存在于許多食品蛋白質的水解物中，如酪激肽、乳啡肽、內

13、啡肽、腦啡肽等。能調節(jié)神經的信息傳遞。阿片活性肽是人們研究最早的一類生理活性肽，具有戒毒作用。3.血管緊張素-I轉化酶（ACE）抑制肽調節(jié)機體血壓，可從麥胚蛋白、乳蛋白、大豆蛋白、魚肉蛋白和玉米蛋白中獲得。,,,,,,,4.免疫活性肽具有免疫調節(jié)作用。用胰蛋白酶對大豆蛋白酶解，獲得六肽，能刺激巨噬細胞和多核白細胞的吞噬作用。也可從大米、小麥蛋白酶解物中獲得。5.抗氧化肽蛋白質水解成多肽后，具有抗氧化作用的基團暴露出來，能

14、更好地發(fā)揮抗氧化作用。抗氧化肽有肌肽、谷胱甘肽、大豆蛋白酶解物等。,,,,,,,,,,,6.促礦物質吸收肽——酪蛋白磷酸鈦（CPPs）酪蛋白磷酸鈦又稱礦物質元素結合肽，是牛乳酪蛋白經單酶或復合酶水解，再經分離純化得到的含有成簇磷酸絲氨酸酰基的天然多肽。在機體內，可與多種游離礦物質元素如鈣、鐵、硒等結合，形成可溶性的有機磷酸鹽。磷酸絲氨酸酰基可抵制腸道中蛋白酶的水解作用，因此CPPs在體內仍能保持活性。,,,,,,,,,,,,,1

15、.2.3.3 生物活性肽的吸收機制和功能1.吸收機制多肽以完整的形式100%被人體吸收和利用；多肽的吸收不需消耗人體能量；多肽可在人體中表現出載體和信使作用；總之，多肽的吸收機制與其他各種物質的吸收機制大不相同，其吸收機制優(yōu)于一切物質。,2.生物學功能功能性肽：即生物活性肽，參與調節(jié)動物的某些生理活動或具有某些特殊作用；營養(yǎng)肽：不具有特殊生理調節(jié)功能，只為蛋白質合成提供氮架的小肽。多肽功能：營養(yǎng)平衡、抗?jié)?、抗風濕、類

16、胰島素、降血脂、降血粘、降血壓、提高免疫力、抗菌、抗病毒、抗衰老等。,,科學家指出：無論從吸收速度還是生物學功能上，肽都將引發(fā)營養(yǎng)品革命，21世紀將是肽的世紀。,1.2.3.4 肽的制備方法三種：1.從植物、動物或微生物中提取存在于生物體內的各種天然活性肽，即提取法；2.由游離氨基酸經人工方法化學合成活性肽，即固相、液相合成法；3.利用消化過程中產生活性多肽或體外水解蛋白質生產活性肽，有微生物發(fā)酵法、酶解法、化學水解法。目前最

17、常用酶解法。,,,,,,,1.酶解所用的蛋白酶來自動物、植物和微生物中提取的天然的或人工合成的蛋白酶。內切酶：動物蛋白酶（胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等）、植物蛋白酶（木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶等）、微生物蛋白酶（堿性蛋白酶、復合蛋白酶、中性蛋白酶、枯草桿菌酶等）。外切酶：能夠把處于肽鏈末端的疏水性氨基酸水解出來，降低多肽的苦味。,2.酶解作用特點條件溫和、水解效率高、不破壞氨基酸結構、產生有害物質的可能性小、安全

18、性高等優(yōu)點；水解產物是小分子肽和氨基酸，易為人體消化吸收，也更適于食品加工領域的應用。隨著固定化酶技術和膜反應器的發(fā)展，蛋白酶的成本降低，酶技術應用更廣。,3.生物活性肽的分離純化技術和蛋白質分離純化技術相同；主要有：超濾、凝膠過濾層析、凝膠電泳、離子交換樹脂、反相高效液相色譜等。,1.3 脂類,植物油脂主要貯存于種子中，也有果實、果肉、果皮和種仁中的。在加工過程中得到米糠、餅粕、小麥胚芽等大量的副產品，也含有大量的油脂。,1.

19、3.3 農副產品中脂類化合物的組成、結構和功能動物油脂：包括乳脂、豬脂、牛脂、魚脂等常見的動物脂肪。,,,,,,,,,,,,植物油脂：主要包括大豆油、花生油、棉籽油、菜籽油、可可脂、棕櫚油、向日葵油、芝麻油、玉米油、紅花油、米糠油、小麥胚芽油、亞麻油、橄欖油、椰子油、桐油等。,,,,,,,,,,,,,,1.3.4 植物油脂分離技術,傳統植物油提取工藝：壓榨法和浸出法,,1.壓榨法：借助機械外力作用，將油脂從油料中擠壓出來的提取方法。

20、是目前常用的主要方法?？煞譃橐淮螇赫ズ皖A榨法。一次壓榨又稱全壓榨，要求壓榨過程將榨料中盡可能多的油脂榨出，壓榨后餅中殘油一般為3~5%。預榨僅要求壓榨過程將榨料中約70%的油脂榨出，榨餅中殘油一般為15~18%，預榨餅再進行溶劑浸出提油。,螺旋榨油機是利用螺旋軸在榨籠內螺旋推進料坯時，邊擠壓成餅邊擠出油脂的一種連續(xù)式榨油設備。分為熱榨油和冷榨油。熱榨油是指油料經高溫火炒或蒸再進行壓榨。它能夠提高出油率，氣味特香，顏色較深，產量較高

21、，產品中存留的殘渣較少，容易保存但容易造成高溫氧化，引起蛋白質變性。冷榨油是指原料不經蒸、炒等高溫處理，而是在原料預清理后直接壓榨，壓榨的出油溫度低于70℃。低溫冷榨可防止油脂高溫氧化，避免油中蛋白質產生高溫變性，從而使原料風味更完整，營養(yǎng)素保留更全，缺點是出油率低、氣溫較差，生產成本較高。,2.浸出法是較先進的制油方法，是應用固液萃取原理，選用某種能夠溶解油的有機溶劑，經過對油料的接觸（浸泡或噴淋），使油料中油脂被萃取出來的一種方

22、法，多采用預榨餅后浸提。溶劑的選擇應使油脂在其中的溶解度很大，而其他非油脂物質溶解度很小，溶劑易氣化，易與油脂分離，易回收，安全性和穩(wěn)定性好，價格低廉等。我國用的最多的溶劑是六碳烷烴和環(huán)烷烴，也用丙烷、丁烷等。,浸出法提油具有提油率高，粕中殘油率低，勞動強度低、生產效率高，粕中蛋白質變性程度小，質量較好，容易實現大規(guī)模生產和生產自動化等優(yōu)點。缺點是浸提出來的毛油含非油物質較多，色澤較深，質量較差，且浸出所用溶劑易燃易爆，并具有一定毒

23、性，生產的安全性差，還會造成油脂中溶劑的殘留。,,http://v.ku6.com/show/BoKNH7l5pvueBVgSSKnNUA...html,,,1.3.4.2 植物油脂提取新技術1.水代法水代法即將水加到經預處理后的油料中，利用非油物質對油和水的親和力不同，以及油、水之間比重的不同將油脂分離出來。主要用于含油率高的油料作物產油，如芝麻、花生、向日葵等。水代法提油的優(yōu)點是：提取的油脂品質好，尤其是以芝麻為原料的小磨香

24、油；提取工藝和設備簡單，能源消耗少；以水為溶劑，無燃爆危險，不污染環(huán)境，可同事分離油和蛋白質。缺點是出油率低，浸提過程中易感染微生物。,http://www.cyone.com.cn/Article/Article_5341.html小磨香油的制作,http://video.baomihua.com/janny001/5742024_P3P31小磨香油與壓榨法的區(qū)別,2.水酶法以機械和酶解為手段降解植物細胞壁，使油脂得以釋放。

25、優(yōu)點：提油的同時，能有效回收植物原料中的蛋白質及碳水化合物。設備簡單、操作安全，不僅可以提高效率，而且所得的毛油質量高、色澤淺、易于精煉。該技術處理條件溫和，能生產脫毒的蛋白產品；生產過程相對能耗低，污染少，易于處理。,,,3.反膠束萃取技術,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,我國大豆加工普遍以制油為中心，在盡量滿足制油要求條件下，才考慮對蛋白資源利用。大豆制油現主要采用溶劑浸出法，此法可制取大豆中絕大部分油脂，

26、制取油脂后含溶劑大豆粕脫溶方法主要有高溫脫溶、閃蒸脫溶和真空低溫脫溶等工藝。,高溫脫溶，成本較低，但脫溶大豆粕蛋白質嚴重變性，一般僅作為飼料，極大浪費蛋白資源；閃蒸脫溶或真空低溫脫溶，大豆粕蛋白質變性小，成本較高，可進一步用以制取濃縮蛋白或分離蛋白，但大豆粕中蛋白仍有少部分變性。工業(yè)化生產大豆?jié)饪s和分離蛋白方法現存有很多缺點：例如，對環(huán)境造成污染、使蛋白質發(fā)生不可逆變性等。所以這些方法都亞于反膠束萃取法。,反膠束萃取技術制取大豆蛋白具有

27、很多突出優(yōu)點：工藝簡單、條件溫和、不會引起蛋白變性、且產品純度高、成本低、溶劑和表面活性劑可反復使用、易解決環(huán)境污染問題，反膠束萃取過程易放大等。利用反膠束技術可同時分離大豆蛋白和油脂，簡化加工工藝、提高原料利用率、降低生產成本、增加經濟效益。 瑞士 Leser 等首次提出用反膠束技術同時分離植物油脂和蛋白，在此基礎上，陳復生等進行更深一步研究，油脂和蛋白萃取率都得以很大提高，并研究出反膠束技術萃取大豆蛋白最佳工藝條

28、件。因此，該技術具有良好應用前景，優(yōu)于過去制油及制取大豆?jié)饪s蛋白技術，現正被越來越多國家研究和開發(fā)。,4.超臨界CO2萃取法超臨界CO2萃取方法利用超臨界流體具有的優(yōu)良溶解性及這種溶解性隨溫度和壓力變化而變化的原理，通過調整流體密度來提取不同物質。超臨界CO2萃取植物油脂具有很多優(yōu)點：工藝簡單、節(jié)約能源、萃取溫度較低、生物活性的物質受到保護； CO2作為萃取溶劑，資源豐富、價格低、無毒、不燃不爆，不污染環(huán)境；提取油脂時改變蛋白質的特

29、性與結構，有利于蛋白質的開發(fā)和利用。,,利用超臨界CO2萃取技術提取大豆油、小麥胚芽油、玉米胚芽油、棉籽油、葵花籽油、紅花油等技術已有研究。超臨界CO2萃取植物油脂存在耐高壓設備昂貴，生產成本高，不易操作，批處理量小等不足。,,5.超聲波處理法超聲波萃取法利用超聲波輻射壓強產生的強烈空化效應、機械振動、擾動效應、高的加速度、乳化、擴散、擊碎和攪拌作用等多級效應，增大物質分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標成分溶劑，促進提

30、取的進行。,,超聲波可加速提取過程的分散、均化、霧化過程，可避免高溫對目標成分的破壞。超聲波萃取法不僅萃取率高、速度快、效率高，而且是室溫萃取、無需加熱，節(jié)約能源，對天然產物和生物活性成分的提取尤其有優(yōu)勢。超聲波已在葵花籽油、獼猴桃籽油、松子油、苦杏仁油提取方面有報道。,1.4 植酸、黃酮、生物堿,1.4.1 植酸植酸：又稱肌酸、環(huán)己六醇六磷酸鹽，它主要存在于植物的種子、根干和莖中，其中以豆科植物的種子、谷物的麩皮和胚芽中含量最高

31、。 淡黃色至淡褐色漿狀液體 ，易溶于水、乙醇和丙酮，幾乎不溶于乙醚、苯和氯仿。,植酸的功能：,1、植酸以植酸鈣鎂鉀鹽的形式廣泛存在于植物種子內，也存在于動物有核紅細胞內，可促進氧合血紅蛋白中氧的釋放，改善血紅細胞功能，延長血紅細胞的生存期；2、植酸本身就是對人體有益的營養(yǎng)品，植酸在人體內水解產物為肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，后者是人體細胞重要組成 部分；3、抗氧化性，且安全無毒，廣泛用作果蔬、肉制品等食品保鮮劑和防腐劑；4、

32、植酸水解得到的肌醇具有生理活性，如是某些生物體的生長因子，是治療脂肪肝的首選藥物，也是治療心血管疾病的良好藥物，還可用于保健食品飲料及飼料工業(yè)中。,植酸的提取工藝,工業(yè)上用鹽酸等強酸水溶液浸泡米糠、麩皮等，使其中的植酸鈣溶解出來，然后用堿金屬或鉸鹽中和，再經酸解，精制得成品。,,,,,是未來植酸生產的趨勢。,,,,植酸在食品工業(yè)中的應用,,1.,2.植酸作為防腐劑與其他防腐劑復合使用具有更好的保鮮和防腐效果。3.植酸對金屬離子的強螯合

33、作用廣泛應用到發(fā)酵、食品化工等各個領域。4.在水產品罐頭加工中，易出現類似玻璃狀的結晶磷酸銨鎂，添加一定的植酸可以有效封鎖鎂離子，保證產品質量。5.植酸可與CO2、維生素等互相配合添加到冷藏產品中，防止褐變。,1.4.2 黃酮類化合物,黃酮類化合物泛指2個具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳原子相互連接而成的一系列化合物。根據中央三碳鏈的氧化程度、B-環(huán)連接位置（ 2-或3-位）以及三碳鏈是否構成環(huán)狀等特點，可將主要的天然黃酮類化合物分類

34、：黃酮類（flavones）、黃酮醇（flavonol）、二氫黃酮類（flavonones）、二氫黃酮醇類(flavanonol）、花色素類（anthocyanidins）、黃烷-3，4二醇類（flavan-3,4-diols）、雙苯吡酮類（xanthones）、查爾酮(chalcones）和雙黃酮類（biflavonoids）等十五種。另外，還有一些黃酮類化合物的結構很復雜，其中包括榕堿及異榕堿等生物堿型黃酮。,,,天然黃酮類化合物多

35、以苷類形式存在 ，并且由于糖的種類、數量、聯接位置及聯接方式不同可以組成各種各樣黃酮苷類。組成黃酮苷的糖類包括單糖、雙糖、三糖和酰化糖。黃酮苷固體為無定形粉末，其余黃酮類化合物多為結晶性固體。黃酮類化合物不同的顏色為天然色素家族添加了更多色彩。這是由于其母核內形成交叉共軛體系，并通過電子轉移、重排，使共軛鏈延長，因而顯現出顏色。黃酮苷一般易溶于水、乙醇、甲醇等極性強的溶劑中；但難溶于或不溶于苯、氯仿等有機溶劑中。糖鏈越長則水溶度越大。黃

36、酮類化合物因分子中多具有酚羥基，故顯酸性。酸性強弱因酚羥基數目、位置而異。,黃酮類物質的功能,1.抗氧化劑；2.甜味劑；3.食用色素；4.風味增強劑；5.對腎臟疾病的作用；6.治療心腦血管疾??；7.解毒護肝藥物；8.消炎、止咳平喘藥物；9.無公害有機農藥。,,http://baidu.hz.letv.com/watch/04477819405595496412.html?page=videoMultiNeed,黃酮類化合

37、物的生理功能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(fā)，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(jié)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(jié)體液免疫功能和細胞免疫功能；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(huán)狀態(tài)，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

38、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(fā)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(tài)氧，引發(fā)癌癥。黃酮類化合物可以作為尋找有效抗癌活性物質。,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。 據研究，黃酮類化合物的抗炎作用可能與前列腺素生物合成過程中的脂氧化酶受到抑制有關。,6 保

39、護肝臟作用 能促進組織再生，修復內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 調節(jié)內分泌功能 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(fā)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。,植物雌激素,植物雌激素主要有3類：異黃酮類、木酚素類和coumestans，均含在植物及其種籽里。植物雌激素的分子結構與哺乳動物雌激素結構相似，是一類具有類似動物雌

40、激素生物活性的植物成分，可以起到模擬、干擾、雙向調節(jié)內分泌水平的生理化作用。它們對激素相關疾病有廣泛作用，尤其對乳腺癌、前列腺癌、絕經期綜合征、心血管病和骨質疏松有一定的預防作用。,8 抗菌及抗病毒作用 木犀草素、黃芩甘、黃芩素均有一定程度的抗菌作用。,9 解痙作用 解除平滑肌痙攣（抽搐）作用，如異甘草素、黃豆苷原。,10 其他作用緩解高血壓患者的頭痛-大豆苷、葛根素；止咳、祛痰；抑制酪氨酸酶活性，減少皮膚黑色素生；

41、成，吸收紫外線，消除黃褐斑。,原料 1） 豆類：大豆等; 2） 水果類：山楂、葡萄柚、薔薇果、柑桔、檸檬、紅桔、櫻桃、李;,葡萄柚,薔薇果,3） 蔬菜類：花莖甘藍、洋蔥、番茄;,甘藍,4） 中草藥類：杜仲、黃芩、紅花、金銀花、菊花、甘草、陳皮、射干、地錦、淫羊藿、蒲黃等;,杜仲,黃芩,射干,射干,地錦,5） 其他：沙棘、茶葉、葡萄酒、蜂蜜、啤酒、咖啡等。,沙棘,,,1.4.3 生物堿,生物堿是存在于自然界（主要為植物，但有的

42、也存在于動物）中的一類含氮的堿性有機化合物，有似堿的性質，所以過去又稱為贗堿。大多數有復雜的環(huán)狀結構，氮素多包含在環(huán)內，有顯著的生物活性，是中草藥中重要的有效成分之一。具有光學活性。 生物堿具環(huán)狀結構，難溶于水，與酸可以形成鹽，有一定的旋光性和吸收光譜，大多有苦味。呈無色結晶狀，少數為液體。生物堿有幾千種，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而來，是次級代謝物之一，對生物機體有毒性或強烈的生理作用,,按照生物堿的基本結構，可分為60類左右

43、。主要類型：有機胺類(麻黃堿、益母草堿、秋水仙堿)、吡咯烷類(古豆堿、千里光堿、野百合堿)、吡啶類(菸堿、檳榔堿、半邊蓮堿)、異喹啉類(小檗堿、嗎啡、粉防己堿)、吲哚類(利血平、長春新堿、麥角新堿)、莨菪烷類(阿托品、東莨菪堿)、咪唑類(毛果蕓香堿)、喹唑酮類(常山堿)、嘌呤類(咖啡堿、茶堿)、甾體類(茄堿、浙貝母堿、澳洲茄堿)、二萜類(烏頭堿、飛燕草堿)、其它類,生物堿的藥理作用,植物體內生物堿含量雖少，但與人類關系密切。許多生物堿是

44、治病良藥，如毛莨科黃連根莖中的小蘗堿是黃連素的主要成分，有抗菌消炎作用；蘿芙木中的利血平能降血壓；石蒜中的加蘭他敏對小兒麻痹后遺癥有療效，罌粟果皮中所含的嗎啡堿是著名鎮(zhèn)痛劑；奎寧堿是有價值的解熱藥；三尖杉堿和長春花堿是治癌良藥；秋水仙素（堿）能人工誘變產生多倍體。有的生物堿可用來制作農業(yè)用的殺蟲劑。人們在脊椎動物和無脊椎動物體內也分離到了生物堿，其中某些動物的生物堿與它們所攝取食用的植物有關，蟾蜍、蠑螈和某些魚類中發(fā)現的生物堿是真正的動

45、物代謝產物 。,幾種常見生物堿的功能,煙堿 煙草中含有10多種生物堿，主要是煙堿，含2-8%，紙煙中約含1.5%。煙堿又名尼古丁，有劇毒，少量對中樞神經有興奮作用，能升高血壓，大量則一直中樞神經系統，使心臟麻痹以致死亡。,2.茛菪堿和阿托品 茛菪堿在堿性條件下或受熱時均發(fā)生消旋作用，變成消旋的茛菪堿，即阿托品。硫酸阿托品是抗膽堿藥，能抑制唾液、汗腺等多種腺體的分泌，并能擴散瞳孔；還用于平滑肌痙攣、胃和十二指

46、腸潰瘍病，可用于有機磷、銻元素解毒劑。3.嗎啡和可待因 罌粟中含有20多種生物堿，其中重要的是嗎啡和可待因等。嗎啡對中樞神經有麻痹作用，有極快的鎮(zhèn)痛作用，但易成癮，不宜常用。 可待因是嗎啡的甲基醚，可做鎮(zhèn)咳劑。,4.麻黃堿 麻黃堿是重要麻黃中含有的一種主要生物堿，又叫麻黃素。 具有興奮中樞神經、升高血壓、擴張支氣管、收縮鼻粘膜及止咳作用，也有散瞳作用，常作為治療氣喘的藥物。5.小

47、檗堿 又叫黃連素，具有較強的抗菌作用，常用于治療菌痢、胃腸炎等疾病的藥物。,1.4.3.3 生物堿的應用1.在醫(yī)藥方面的活性及應用 生物堿具有一定的抗腫瘤活性，利用天然生物堿可開發(fā)多種藥物。2.在保健方面的應用 肉堿在脂代謝方面有作用，魔芋生物堿通過微生物產生的衍生作用，增加體內肉堿的含量，加速脂肪消耗，達到減肥、降脂的目的。3.其他 某些生物堿具有一定的抗病毒活性、殺蟲活

48、性、抑菌活性及除草活性等，可用作生物農藥。,1.5天然色素,天然色素是由天然資源獲得的食用色素。主要從動物和植物組織及微生物（培養(yǎng)）中提取的色素，其中植物性著色劑占多數。天然色素不僅具有給食品著色的作用，而且，相當部分天然色素具有生理活性。,色素分類,天然色素根據來源分為三類：植物色素 如綠葉中的11r綠素(綠色)、胡蘿卜中的胡蘿卜素(橙黃色)、番茄中的番茄紅素(紅色)等；動物色素 如肌肉中的血紅素(紅色)、蝦殼中的蝦紅素(

49、紅色)等；微生物色素 如醬豆腐表面的紅曲色素 等,色素功能,花青素一類天然色素，它們存在于水果和蔬菜中，使得水果和蔬菜呈現紅色到藍色的色調。在工業(yè)化生產中，大部分色素的常用來源為葡萄、接骨木果、覆盆子和紅甘藍（紫甘藍）?；ㄇ嗨夭粌H可以作為色素，而且也有許多生物活性，不同來源的花青素具有不同的特性。來源于葡萄皮的花青素可以降低心臟病的危險，來源于接骨木果的花青素對流感病毒具有抵抗作用，來源于覆盆子的花青素對視力具有良好的保護作用。,

50、,另一大類具有營養(yǎng)特性的天然色素是類胡蘿卜素。類胡蘿卜素廣泛分布在自然界中，一般呈現黃色、橙色和紅色。大多數水果和蔬菜都含有類胡蘿卜素的混合物 。β－胡蘿卜素應用于黃油和人造黃油中已經有很多年的歷史，它不僅給這些產品提供黃色的色調，而且還可以提供維生素A，這主要是由于β－胡蘿卜素在人體內可以轉化成維生素A 。,,葉黃素是一種來自萬壽菊的黃色素。人們才意識到它是一種抗氧化劑，可以對抗斑點退化（一種導致老年人失明的疾?。?。番茄紅素是一種

51、鮮艷的紅色色素，它是一種很強的抗氧化劑，可以預防許多種癌癥。姜黃素也具有抗氧化性，同時具有抗炎的特性。,,,1.6風味物質,天然風味物質是指能對人的嗅覺（氣味）和味覺（滋味）產生刺激而獲得感覺的物質。它給食品帶來風味，而風味則是食品感官質量的重要指標之一，也是食品能否為消費者接受的主要因素之一。風味不僅決定人們對食品喜愛與否，而且可以決定食欲，從而影響消化和吸收。,http://v.youku.com/v_show/id_XODU5N

52、zk2ODY0.html食品風味物質,天然物質的氣味有7種類型：①蔬菜的清香味。與醇類相關，而蔥、蒜等刺激性較強的蔬菜以含多硫化物為主。②水果香。多為酯類，特別是內酯化合物。③魚味。是由氧化三甲胺類化合物決定的。隨著魚新鮮度的下降，氧化三甲胺還原成三甲胺，引起腥味。④乳及乳制品香味。來自低分子的脂肪酸和它們的衍生物。⑤肉香味。多為含硫、含氮的化合物。,⑥另一類產品，需經過加工之后，方出現香味，如芝麻、花生、茶、咖啡經焙炒之后

53、才出現香味。因這類物質含有香味化合物的前體，經過加工，前體物質轉化成香味物質。一般也把它們當作天然風味物質。⑦發(fā)酵產品的香氣。如酒、酸奶、干酪等，是由于微生物的作用，使一些前體物質轉化為香氣物質。因為是生物性轉化，通常也列為天然風味物質。,天然物質的滋味一般分為6種。①甜味。以雙糖（蔗糖、麥芽糖）和單糖（葡萄糖、果糖）為主。蔗糖使用最廣。果糖最甜，是蔗糖的1.7倍。高果糖漿是果糖和葡萄糖的混合糖漿，由玉米等含淀粉多的谷、薯類為原料制成

54、，可以代替蔗糖，用于食品制造，且有許多蔗糖不具備的優(yōu)點，如吸濕性好等，能提高食品質量。從甜味菊中提取的甜菊甙（商業(yè)上又稱甜菊精）是最有名的天然甜味劑，它的甜度很高，約是蔗糖的300倍，但它在化學結構上不屬于糖類，為低熱量物質，適用于糖尿病人。②酸味。食品中的酸味大部分來自有機酸，以檸檬酸最普遍。蘋果酸、富馬酸、酒石酸也是水果中常見的有機酸，但食品加工中并不普遍采用。發(fā)酵性酸奶、泡菜中的酸為乳酸，有特殊風味。只有在可樂型飲料中使用無機酸

55、——磷酸，這是該類型飲料的主要特點之一。酸味適當，不僅給人以清新感，而且能夠解渴。偏酸食品也易于保存。,③咸味。由鹽類形成，以氯化鈉為主。咸味對調味起很大作用。咸度不當，食品的風味不能呈現。人們已發(fā)現心血管病與攝入鈉有一定關系，故不少國家和地區(qū)提倡低鈉食品。④苦味。一般給人以不愉快的感覺。但某些苦味會給人一種特殊的刺激，感到清香可口。如啤酒酒花的苦味，它是由一類生物堿造成的。⑤鮮味。肉、海鮮的特殊味道，它來自氨基酸和核苷酸。其中的谷

56、氨酸（味精）和肌苷酸是產生鮮味的典型物質。一般說來，東方人對這種味覺有偏愛。⑥辣味。來自辣椒和其他的香辛類植物，刺激性強，有促進食欲的作用 。,洋蔥的生理作用： 洋蔥中的營養(yǎng)成分十分豐富，不僅富含鉀、維生素C、葉酸、鋅、硒，及纖維質等營養(yǎng)素，更有兩種特殊的營養(yǎng)物質-槲皮素和前列腺素A。這兩種特殊營養(yǎng)物質，令洋蔥具有了很多其他食物不可替代的健康功效：1、預防癌癥洋蔥的防癌功效來自于它富含的硒元素和槲皮素。硒是一

57、種抗氧化劑，能刺激人體免疫反應，從而抑制癌細胞的分裂和生長，同時還可降低致癌物的毒性。而槲皮素則能抑制致癌細胞活性，阻止癌細胞生長。一份調查顯示，常吃洋蔥比不吃的人患胃癌的幾率少25%，因胃癌致死者少30%。,2、維護心血管健康洋蔥是所知惟一含前列腺素A的蔬菜。前列腺素A能擴張血管、降低血液黏度，因而會產生降血壓、增加冠狀動脈的血流量，預防血栓形成的作用。洋蔥中含量豐富的槲皮素，其生物的可利用率很高，科學家研究報告指出，槲皮素可能有助

58、于防止低密度脂蛋白（LDL）的氧化，對于動脈粥樣硬化，能提供重要的保護作用。,3、 刺激食欲，幫助消化洋蔥含有蔥蒜辣素，有濃郁的香氣，加工時因氣味刺鼻而常使人流淚。正是這特殊氣味可刺激胃酸分泌，增進食欲。動物實驗也證明，洋蔥能提高胃腸道張力，促進胃腸蠕動，從而起到開胃作用，對萎縮性胃炎、胃動力不足、消化不良等引起的食欲不振有明顯效果。,4、 殺菌、抗感冒洋蔥中含有植物殺菌素如大蒜素等，有很強的殺菌能力，能有效抵御流感病毒、預防感冒。

59、這種植物殺菌素經由呼吸道、泌尿道、汗腺排出時，能刺激這些位置的細胞管道壁分泌，所以又有祛痰、利尿、發(fā)汗以及抑菌防腐等作用。根據皮色，洋蔥可分為白皮、黃皮和紫皮三種。從營養(yǎng)價值的角度評估，紫皮洋蔥的營養(yǎng)更好一些。這是因為紫皮洋蔥相對于其他兩個品種的洋蔥味道更辛辣，這就意味著其含有更多的蒜素。此外，紫皮洋蔥的紫皮部分含有更多的槲皮素。,5、洋蔥對“富貴病”有很好的預防 除此之外，洋蔥可有效預防“富貴病”，洋蔥含有黃尿丁酸，可使細胞更好利

60、用糖分，從而降低血糖。洋蔥還含有前列腺素，可擴張血管，減少外周血管阻力，促進鈉的排泄，使增高的血壓下降。,6、其他藥效（1）所含前列腺素A是種較強的血管擴張劑，可對抗兒茶酚胺等升壓物質，促進鈉鹽排泄，有降血壓作用；（2）所含硫化物能促進脂肪代謝，具有降血脂、抗動脈硬化作用；（3）洋蔥所含類黃酮能降低血小板的粘滯性，常吃洋蔥可預防血栓，減少心梗和腦血栓概率；（4）洋蔥含有與降糖藥甲磺丁脲相似的有機物，能明顯降低血糖含量；（5）所

61、含硫化物、微量元素硒等，能抑制胃癌、食道癌、結腸癌、乳腺癌等；（6）洋蔥所含揮發(fā)油能助性，老人常吃洋蔥可提高性生活質量；（7）洋蔥可提高實驗鼠的骨密度，常吃洋蔥可預防骨質疏松；（9）洋蔥富含維生素C、尼克酸，它們能促進細胞間質的形成和損傷細胞的修復，使皮膚光潔、紅潤而富有彈性，具美容作用。所含硫質、維生素E等，能阻止不飽和脂肪酸生成脂褐質色素，可預防老年斑。,,http://me.cztv.com/video-1435583.ht

62、ml大蒜可以預防流感嗎？http://me.cztv.com/video-1345686.html生姜治百病，吃法有講究,1.7 甾醇化合物,又稱固醇，類固醇的一種。固醇類化合物廣泛分布于生物界。用堿性溶液提取動植物組織中的脂類，其中常有多少不等的、不能為堿所皂化的物質，它們均以環(huán)戊烷多氫菲為基本結構，并含有醇基，故稱為固醇類化合物。膽固醇是高等動物細胞的重要組分。它與長鏈脂肪酸形成的膽固醇酯是血漿脂蛋白及細胞膜的重要組分。植物細

63、胞膜則含有其它固醇如豆固醇及谷固醇。真菌和酵母則含有菌固醇。膽固醇是動物組織中其它固醇類化合物如膽汁醇、性激素、腎上腺皮質激素、維生素D3等,,植物甾醇廣泛存在于植物的根、莖、葉、果實和種子中，是植物細胞膜的組成部分，在所有來源于植物種子的油脂中都含有甾醇。植物性甾醇不溶于水、堿和酸，但可以溶于乙醚、苯、氯仿、乙酸乙酯、石油醚等有機溶劑中,其中一種叫邁卡的植物含有大量優(yōu)質的 植物甾醇。,,生理功能 ：預防心血管系統疾病動物性食品攝入

64、過多或人體調節(jié)功能出現障礙，會導致血清中膽固醇濃度過高，容易引發(fā)高血壓及冠心病。植物甾醇可促進膽固醇的異化，抑制膽固醇在肝臟內的生物合成，并抑制膽固醇在腸道內的吸收，從而具有預防心血管疾病的作用。膽固醇還是細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸 抑制腫瘤作用植物甾醇具有阻斷致癌物誘發(fā)癌細胞形成的功能，β-谷甾醇等植物甾醇對大腸癌、皮膚癌、宮頸癌的發(fā)生具有一定程度的抑制 作用,,促進新陳代謝與腎小管的重吸收作用有關，維持第二

65、性征，其中腎上腺糖皮質激素可升高血糖濃度。促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。 調節(jié)激素水平植物甾醇最大的功能就是“智能管理”的類激素功能，它在體內能表現出一定的激素活性，但卻無激素的副作用，當人體激素水平高于正常值時，植物甾醇會“工作”，展現它礙膽激素吸收的作用，降低人體激素水平，當人體激素水平低于正常值時，植物甾醇會“轉化”成人體所有的激素，提高人體激素水平，從而達到平衡。常見的含植物甾醇的有瓜蔞仁（俗稱吊瓜子）等。調節(jié)人體激素水平