食品科学※专题论述
功能食品中的功能因子
李志勇1,凌 莉1,王菊芳2
(1.广州出入境检验检疫局,广东 广州 510623;2.华南理工大学生物科学与工程学院,广东 广州 510640)
摘 要:本文概述了功能食品中功能因子的分类及功效,并对功能因子的检测及评价作了系统的分析。关键词: 功能食品; 功能因子; 检测及评价
The Functional Components in Functional Foods
LI Zhi-yong1, LING Li1, WANG Ju-fang2
(1.Guangzhou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Guangzhou 510623,China;2.School of Biology
and Bioengineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640,China)
Abstract: The physiological function and classify of the functional components in functional foods were summarized in thispaper. Meanwhile, the safety and functional evaluation as well as the determination of functional components were systematicallyanalyzed.
Key words:functional food; functional components; determination and evaluation
中图分类号:TS201 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2005)09-0622-04
随着社会发展和生活水平的不断提高,温饱型食品已不能满足人们的基本生活需要,营养型饮食逐步成为现代人的饮食观念。但紧张的工作、快速的生活节奏使人们很难在日常饮食中兼顾平衡碳水化合物、蛋白质、维生素、脂肪、微量元素以及水六大类营养素的摄入量,因此近年来功能食品日益受到消费者青睐。随着对功能食品中最重要的组成成分-功能因子的研究不断深入,大量的功能因子不断被发掘出来,并被迅速应用到功能食品开发中去。1
概 述
根据国家标准GB16740-1997[1],能通过激活酶的活性或其他途径,调节人体机能的物质,称为功能因子。显然,功能因子是在功能食品中真正起生理作用的成分,是生产功能食品的关键。功能食品必须有明确的天然功效成分即功能因子,并被科学证实具有调节人体生理功能的作用。
日本于1991~2001年10年间,颁布了包括寡糖、糖醇,多不饱和脂肪酸、肽与蛋白质、醇类、卵磷脂、乳酸菌、矿物质、膳食纤维等12种功能因子的功效审查规范。与日本不同,美国食品与药品监督管理
收稿日期:2005-07-01
基金项目:广州市重大科技攻关项目(2004Z1-0061)
局(FDA)的功能食品(Functional Foods)范围则广泛得多,牛奶、减肥可乐等产品也可列入功能食品之中,只要能证明成分安全便可。欧洲各国则普遍称之为健康食品(Health Foods)。欧盟规定,功能食品则是以所有人为对象,用普通食品的形态来供应,以改善人们对健康状况的食品[2]。这些国家对功能食品中的功能因子的研究都相当深入。
我国正式开展对功能食品中的功能因子研究则起步较晚,目前我国的功能食品正从只需完成功能试验、验证产品具有功能效果即可批准生产的第二代产品过渡到第三代产品,即要求明确功能食品的功能因子及功能食品的作用机理。2
功能因子的分类
从目前国内外关于食品功能因子的分类方法来看,主要有以下2种分类方式:(1)根据食品功能因子的化学结构分类;(2)根据食品功能因子的生理功能分类。
目前,已经确认的功效因子,按照其化学结构分类,主要包括以下11类:
(1)活性多糖:如香菇多糖、槐耳多糖、魔芋葡甘聚糖、壳聚糖等;
作者简介:李志勇(1972-),男,博士,高级工程师,主要从事食品检测研究工作。※专题论述食品科学2005, Vol. 26, No. 9623
(2)功能性低聚糖、功能性单双糖:如低聚果糖、低聚木糖、低聚纤维糖等;
(3)功能性脂类: 如ω-3多不饱和脂肪酸、ω-6多不饱和脂肪酸、亚油酸、α-亚麻酸、卵磷脂等;
(4)糖醇类:如木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇等;
(5)多糖类:如果胶、粗纤维素、膳食纤维、褐藻胶等;
(6)氨基酸、肽与蛋白质:如牛磺酸、酪蛋白磷肽、降压肽、免疫球蛋白、酶蛋白等;
(7)维生素和维生素类似物;包括水溶性维生素、油溶性维生素、生物类黄酮等;
(8)矿物元素:包括常量元素、微量元素,如铁、钙、铬、硒、锌等;
(9)植物活性成分:如皂苷、生物碱、萜类化合物、有机硫化物等;
(10)益生菌:主要是乳酸菌类,尤其是双歧杆菌;(11)低能量食品成分:包括蔗糖替代品、脂肪替代品等。
按照食品功能因子的生理功能来分类也是较普遍的一种分类方法。因每种食品功能因子大都具有多种生理功能,这样建立起来的食品功能因子与食品功能因子类别之间的对应关系是一对多的关系。但是,由于相当多的食品功能因子的全部或部分已报道的生理功能仍需要更进一步的确认,如果按照生理功能来对目前研究尚不成熟的食品功能因子进行分类有些无所适从,难度较大[3]。3
功能因子的功效
50%,具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作用。包括异构化乳糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、山梨糖、大豆低聚糖等。低聚糖的主要作用是可被肠道内双歧杆菌利用,促进双歧杆菌增殖,形成有益菌群优势。3.3
磷脂
磷脂是构成细胞膜的重要成分,起着保护细胞、传递代谢物质作用。食用磷脂可以修复体内受自由基损伤的生物膜,从而延缓肌体的衰老。主要品种有卵磷脂、大豆磷脂。其中卵磷脂既是神经信使乙酰胆碱中胆碱的供体,又是脑细胞的组成成分,它的含量决定着信息传递速度的快慢和智力的发达程度。此外,卵磷脂还具有乳化分解油脂的作用,可增进血液循环、改善血清质,清除过氧化物,使血液中的胆固醇及中性脂肪含量降低,减少脂肪在血管内壁的滞留时间,软化血管。3.4
人造皂苷
人造皂苷人参的主要活性成分,我国传统医学认为人参能大补元气,复脉固脱,补脾益肺。研究表明,人造皂苷能显著增强肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)细胞的体外杀伤活性,对TIL细胞具有协同正向调节作用,可增强TIL细胞的抗肿瘤作用,适用于肺癌的免疫治疗。3.5
糖醇类
主要有木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、
麦芽酮糖醇等。这些物质热量低、不刺激胰岛素分泌,能缓解糖尿病,可防治肥胖、预防龋齿。其中木糖醇是从白桦树和橡树等植物中提取出来的一种天然甜味剂,能促进人体肠道内双歧杆菌增殖,改善肠道内菌群结构,抑制肠内腐败产物的生成,改善通便,预防便秘,此外还有降血脂、减少脂肪酸的作用,是低热值的多功能甜味剂。3.6
含硫化合物
大蒜和大蒜油中抑制保健肿瘤作用的主要成分是其中的含硫化合物(大蒜辣素C6H10S2O、蒜氨C6H10NO3S和大蒜新素C6H10S3)。实验证明,大蒜中的含硫化合物能在胃里增强巨噬细胞的功能,抑制硝酸盐还原菌的生长,防止胃癌和肠癌的发生,而且能竞争性地结合亚硝酸盐,阻断亚硝胺在人体内的化学合成,从而预防和控制肿瘤发生。3.7
抗自由基物质
人体的自由基是生命活动中各种生化反应的中间产
已经研究的功能因子特殊功效,目前主要集中在调节血脂、血糖、免疫调节、延缓衰老、改善睡眠、促进生长发育、耐缺氧、改善骨质疏松、改善视力等领域。3.1
真菌多糖
从各类食、药用菌中提取而成的具有显著生理活性
的多糖,以及存在于香菇、灵芝、云芝、虫草和猴头菇等大型食用或药用真菌中的某些多糖组分,具有通过活化巨噬细胞刺激抗体产生等达到提高人体免疫能力的生理功能,其中大部分还有很强的抗肿瘤活性,对肿瘤细胞有很强的抑制力。
真菌多糖可作为重要的功能性食品基料,将其添加到食品或饮料中,通过提高机体的免疫力而达到抵抗疾病的目的。3.2
功能性低聚糖
指对人、动物具有特殊生理作用的单糖数在2~10之间的一类寡糖,它的甜度一般只有蔗糖的30%~
物。自由基过多,会对细胞组织中物质如核酸造成损伤。目前研究认为维生素类如VE、VC、β-胡萝卜素等物质和多酚类物质如茶多酚、迷迭香、鼠尾草油、芝麻酚等能够在体内捕集自由基,尽管在理论研究和实践方面还有待完善,但上述功能因子的保健功能已经受
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到极大关注。3.8
食品科学表1 常见功能因子的检测方法
※专题论述
膳食纤维
膳食纤维包括水溶性的与非水溶性的膳食纤维。水
[4]
Table 1 The detection on means of common funcitional
components
检测方法比色法
高效液相色谱法
功能因子
人参皂苷
多糖中的香菇多糖、魔芋葡甘露聚糖、壳聚糖;功能低聚糖中的低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚纤维糖等;糖醇类的木糖醇、阿拉伯醇、卫矛醇、甘露醇等;功能性脂类的α-亚麻酸、亚油酸、油酸;维生素的多种脂溶性维生素和水溶性维生素B;烟酸和烟酰胺以及其他活性成分,如维生素类似物黄酮类化合物;西洋参中的人参皂苷Rb和茶多酚中的儿茶素等
黄酮类化合物、红发夫酵母中的虾青素、氯化高铁血红素、绿藻精、洛伐他汀、原花色素、果胶等大豆低聚糖、低聚纤维糖、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、褐藻胶、多不饱和脂肪酸、烟酸和角鲨烯等
溶性膳食纤维从聚合葡萄糖、海藻酸、果胶、阿拉伯树胶、瓜果豆胶中获取,而非水溶性膳食纤维从小麦、玉米、大豆、甜菜、苹果、胡萝卜等制取而成。膳食纤维对人体的生理功能是明确而肯定的,这些功能包括: ①预防便秘与结肠癌; ②降低血清胆固醇,预防由冠状动脉硬化引起的心脏病; ③改善末梢神经对胰岛素的感受性,调节糖尿病人的血糖水平; ④改变食物消化过程,增加饱腹感; ⑤膳食纤维的充足与否还与间歇式疝气、胆结石、肾结石、膀胱结石、阑尾炎、静脉血管曲张、十二指肠溃疡、溃疡性结肠炎,骨盆静脉石、痔疮、胃食道逆流、深静脉管血栓形成和乳腺癌的发病率与发病程度有很大的关系。3.9
多价不饱和脂肪酸
多价不饱和脂肪酸主要有EPA(廿碳五烯酸) 、DHA
分光光度法气相色谱法
种档案和安全性评价、检验方法。
我国也逐步对功能食品中功能因子的含量及功效进行评价,为消费者作出正确的指引。卫生部于1996年7月发布了"保健食品评审技术规程",之后又发布了"保健食品功能学评价程序和方法",明确了22项保健品的保健功能评价程序和检验方法,确保功能食品必须安全、有效:功能食品应符合食品安全性毒理学评价程序国家标准;功能食品的功能有效性则需通过包括动物功能试验及人体试验规程两方面客观评价。国内文镜等[6]建立了一种评价含EPO因子功能食品的实验方法,赵玉清等[7]则系统评价了壳聚糖/壳寡糖系列物质的安全性。近年来国内外已经采用计算机分子模拟与辅助设计相结合的方法设计高活性分子,运用RT-PCR技术、基因芯片等分子生物学技术以及计算机辅助分析技术比较功能因子在结构、活性上的共性和个性,将定量构效关系(QSAR)的理论和方法引入天然活性产物的研究中来评价功能因子。美日等国目前已经建立了功能性食品的多种复杂测定方法,其中包括了XYZ评价体系、功能性评价数据库以及DNA芯片测定技术,并籍此评价功能食品中的功能因子。5
展 望
(二十二碳六烯酸) 、γ - 亚麻酸、亚油酸、α- 亚麻酸。主要功能是降低胆固醇、降血压。EPA、DHA不仅是构成高等动物细胞的重要成分,而且对心血管病有特殊的预防和治疗效果,还具有抗动脉硬化、降血糖、抑制血小板的凝集、降低血压、抗炎症等作用。特别是DHA还可改善大脑学习和记忆能力,具有促进智力发育、防止老年痴呆、提高运动效果等作用。3.10肽及蛋白质
研究较多的有磷肽酪蛋白(CPP),它与钙、铁并存时可促进成长期儿童骨骼、牙齿的发育,改善与预防骨质疏松,促进骨折患者康复,并对贫血也有改善作用。谷胱甘肽可与体内有机物、金属离子络合排出体外,还可缓解酒精性脂肪肝,可消除体内氧化反应过剩产物,掺合这些功能因子的功能食品也在进一步研究中。4
功能因子的检测及评价
功能食品中功能因子的测定原理及检测方法已日趋成熟,表1列出了功能食品中常见功能因子的检测方法。功能因子的评价包括安全性评价及功能评价两方面。在功能因子的评价过程中,政府管理部门可发挥积极作用,保障食品中的功能因子安全并具备相应功效。美国FDA已发布健康公告(health claims)认可将一些常见食物如全谷物、大豆蛋白、麦麸、亚麻籽、β-葡聚糖、膳食纤维,甚至水果和蔬菜简单混合得到的产品具有防治心脏病、癌症等疾病的功效[5],从而降低了功能食品进入市场的风险;欧美发达国家对功能因子来源的食品工业用菌管理和审批非常严格,对菌种的使用历史、分类鉴定、耐药性、遗传稳定性、有效性等都有明确的要求并建立了数据库,并建立了完善的菌
随着科技发展,功能食品中的功能因子作用机理逐渐得到人们的认可。我们应积极开展功能因子的构效和量效关系的研究工作,从分子、细胞、器官水平上研究功能因子的作用机理和可能的毒性作用。
与此同时,积极发展功能性食品评价体系,建立一系列反应灵敏的延缓衰老、抗疲劳、增强免疫,抗肿瘤、增强记忆等食品功能评价体系,对已有的功能因子进行客观的科学评价。同时发展提取分离各类功能因子的新技术、新工艺、新装备,发掘出新的功能因子,并最大限度保留功能因子活性,提高它们在功能
※专题论述食品科学2005, Vol. 26, No. 9625
功能食品安全营销控制策略研究
赵林度
(东南大学系统工程研究所,江苏 南京 210096)
摘 要:在功能食品市场环境分析的基础上,以营销组合理论为例分析了功能食品营销策略,从增强食品可追溯性和构筑信用体系两个角度,系统地分析了功能食品安全营销控制策略,为解决我国功能食品营销体系中存在的食品安全问题提供了可行的方法。
关键词: 功能食品;营销管理;食品安全;定价策略
Research on Marketing Control Strategy of Function Food Safety
ZHAO Lin-du
(Institute of Systems Engineering, Southeast University, Nanjing 210096,China )
Abstract : The marketing strategy of function food is analyzed with the example of marketing compose theory, based on theanalysis of marketing environment of function food. The marketing control strategy of function food safety is analyzedsystematically from two points of view, enhancing the food traceability and modeling the credit system. These research resultsprovide a feasible method to address the problem of food safety in our country's marketing system of function food.Key words:function food; marketing management;food safety;pricing strategy
中图分类号:TS218 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2005)09-0625-04
随着消费者健康、安全和环保(Health, Safety,Environment, HSE)意识的增强,健康安全的消费理念已经将功能食品推进市场消费的主流[1]。近20年来,中国功能食品消费支出的增长速度为15% ̄30%,远远高于发达国家13%的增长率。因此,功能食品产业具有强
收稿日期:2005-07-18
劲的市场潜在需求和培植竞争优势的潜力,已经成为新的经济效益增长点。到2010年,我国功能食品销售预计可达1000亿元[2]。
我国功能食品行业从20世纪80年代兴起至今,经历了几次大的起落,2000年以来,政府出台了一系列
基金项目:“十五”国家重大科技专项(2001BA804A041);江苏省科技攻关项目(BE2004311, BE2004313)
作者简介:赵林度(1965-)男,教授,研究方向为复杂系统分析与决策、信息融合理论与方法、应系统优化与控制等。
食品中的稳定性。
我们应利用我国丰富资源,研究和发现天然产物中的新功能因子,生产高附加值的功能食品,使我国功能食品步入快速发展的轨道。
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