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1 谷物β-葡聚糖：结构、物理性质和生理功能1

1.1 引言1

1.2 产地1

1.3 抽提3

1.4 提取、分离和纯化5

1.5 谷物β-葡聚糖的富集和β-葡聚糖浓缩物、分离物的工业化制备8

1.5.1 干法9

1.5.2 湿磨法12

1.6 结构特征15

1.7 物理性质19

1.7.1 溶解性—溶解行为19

1.7.2 胶凝—冷冻胶凝23

1.7.3 加工对物理性质的影响27

1.8 在食品中的应用31

1.8.1 谷物食品31

1.8.2 用作脂肪替代品、稳定剂和增稠剂33

1.9 营养效应—健康效应35

1.9.1 降低血浆胆固醇效应36

1.9.2 低血糖效应39

1.9.3 降胆固醇和降血糖效应的决定因素39

1.9.4 其它生理效应44

参考文献45

2 抗消化淀粉59

2.1 引言：什么是抗消化淀粉？59

2.2 RS的体外分析检测59

2.3 体外RS的分离60

2.4 RS的实质61

2.5 RS的来源61

2.6 RS与膳食纤维63

2.7 RS在肠道中的命运如何？63

2.8 RS的营养特性64

2.9 RS的生产方法65

2.9.1 1型RS65

2.9.2 2型RS65

2.9.3 3型RS68

2.9.4 4型RS71

2.10 小结71

参考文献71

3 魔芋葡甘聚糖78

3.1 引言78

3.2 魔芋葡甘聚糖的结构和相对分子质量78

3.2.1 甘露糖/葡萄糖之比78

3.2.2 分级分离79

3.2.3 相对分子质量79

3.3 魔芋葡甘聚糖的溶液性质80

3.3.1 特性黏度80

3.3.2 零剪切增比黏度80

3.3.3 KGM分散液的动态黏弹性81

3.3.4 其它溶液性质81

3.4 KGM在碱中的胶凝行为83

3.4.1 具有不同相对分子质量的KGM的胶凝动力学83

3.5 与其它多糖分子的混合88

3.5.1 魔芋胶-黄原胶混合物88

3.5.2 魔芋胶-K-卡拉胶混合物88

3.5.3 魔芋-结冷胶混合物89

3.5.4 魔芋-Acetan混合物91

3.5.5 魔芋胶-淀粉混合物91

3.6 魔芋葡甘聚糖的固体性质92

3.6.1 魔芋葡甘聚糖薄膜的介电性、黏弹性和宽核磁共振谱线92

3.6.2 生物可降解材料93

3.7 KGM的生理功能96

参考文献98

4 种子多糖胶101

4.1 引言101

4.2 作为储能物质的种子胶：半乳甘露聚糖101

4.2.1 刺槐豆胶102

4.2.2 瓜尔胶104

4.2.3 塔拉胶106

4.2.4 葫芦巴胶107

4.3 作为细胞壁物质的种子胶108

4.3.1 从罗望子中提取的木葡聚糖108

4.3.2 可溶性大豆多糖（大豆纤维）111

4.4 种皮胶：黏液113

4.4.1 车前子黏液113

4.4.2 亚麻籽胶115

4.4.3 黄芥籽胶118

4.5 小结122

参考文献123

5 微生物多糖130

5.1 引言130

5.2 功能性多糖的类型和来源130

5.2.1 葡聚糖130

5.2.2 乳酸菌微胞外多糖134

5.2.3 其它微生物多糖135

5.3 生产138

5.3.1 生物合成138

5.3.2 生物工艺条件141

5.3.3 分离纯化144

5.4 生理功能146

5.4.1 抗肿瘤-免疫调节效应146

5.4.2 抗菌剂—抗病毒效应148

5.4.3 降胆固醇—降血糖及其它效应149

5.5 构效关系150

5.6 发展前景154

参考文献155

6 壳聚糖—膳食补充剂和食品工艺制剂168

6.1 引言168

6.2 甲壳素作为食品成分169

6.3 膳食壳聚糖的特性170

6.4 壳聚糖在现代食品科学中的应用171

6.4.1 抗细菌活性171

6.4.2 抗真菌活性172

6.4.3 可食用膜和质构改善剂174

6.4.4 果实中酶促褐变的控制174

6.4.5 果汁的澄清和脱酸175

6.4.6 食品加工废弃物的回收利用175

6.5 壳聚糖作为营养补充剂175

6.5.1 高胆固醇血症175

6.5.2 壳聚糖副作用的现代观点178

6.5.3 超重179

6.5.4 骨关节炎180

6.6 小结185

致谢185

参考文献185

7 阿拉伯木聚糖：工艺性和营养功能性植物多糖196

7.1 引言196

7.2 阿拉伯木聚糖—农作物中的组分196

7.3 阿拉伯木聚糖的提取、分离和纯化198

7.3.1 水提取198

7.3.2 从农副产品中提取阿拉伯木聚糖的方法200

7.3.3 物理谷物分级法得到富含阿拉伯木聚糖的级分201

7.3.4 低聚木糖的生产203

7.4 阿拉伯木聚糖的分子结构203

7.4.1 阿拉伯木聚糖结构中的单糖残基和糖苷键203

7.4.2 阿魏酸残基和分子间的交联205

7.4.3 阿拉伯木聚糖的异构性与多分散性207

7.4.4 相对分子质量210

7.5 阿拉伯木聚糖的生物合成211

7.6 阿拉伯木聚糖的物理化学性质212

7.6.1 阿拉伯木聚糖在固体和液体中的构型212

7.6.2 阿拉伯木聚糖溶液的黏性213

7.6.3 氧化交联215

7.6.4 阿拉伯木聚糖胶体的理化性质216

7.7 阿拉伯木聚糖作为功能性食品成分216

7.8 阿拉伯木聚糖作为营养性的功能性成分218

参考文献222

8 碳水化合物与心血管疾病230

8.1 引言230

8.2 心血管疾病230

8.2.1 血脂、载脂蛋白、血压和凝血因子231

8.3 饮食和心血管疾病233

8.3.1 单糖和双糖234

8.3.2 低聚糖235

8.3.3 多糖：膳食纤维235

8.4 关于碳水化合物与心血管疾病的健康声称245

8.5 小结246

参考文献246

9 碳水化合物与肥胖252

9.1 引言252

9.2 膳食碳水化合物影响能量平衡的机制253

9.2.1 饱食和过饱253

9.2.2 能量密度254

9.2.3 适口性和味觉偏爱255

9.2.4 膳食脂肪与碳水化合物的比率255

9.2.5 代谢能源的构成255

9.2.6 血糖指数256

9.2.7 小结256

9.3 长期趋势：肥胖率上升期间碳水化合物摄人量的变化257

9.3.1 碳水化合物总量257

9.3.2 糖和精制碳水化合物258

9.3.3 纤维素258

9.4 观察试验：碳水化合物摄人与超重之间的关系259

9.4.1 纵向调查试验259

9.4.2 代表性研究261

9.4.3 观察研究综述（纵向实验和代表性实验）266

9.5 治疗研究：膳食碳水化合物在体重减轻和体重增加中的作用267

9.5.1 低含量和高含量碳水化合物膳食对体重减轻的影响267

9.5.2 低/高碳水化合物饮食对体重反弹的预防269

9.5.3 碳水化合物的类型对体重减轻的影响269

9.5.4 高碳水化合物食物对其他健康指标的影响270

9.5.5 低碳水化合物饮食对其它健康指标的影响270

9.6 预防研究：膳食碳水化合物与体重增加的预防271

9.6.1 低/高碳水化合物膳食在预防体重增加中的作用271

9.6.2 防止体重增加的碳水化合物种类279

9.6.3 治疗和预防研究概述279

9.7 小结280

致谢282

参考文献282

10 膳食碳水化合物与癌症的危险性289

10.1 引言289

10.2 食物中的碳水化合物289

10.3 癌症与碳水化合物摄人的关系291

10.3.1 糖与可消化碳水化合物291

10.3.2 膳食纤维292

10.4 胰岛素和结肠癌295

10.5 其它相关研究295

10.6 乳腺癌296

10.7 其它癌症296

10.8 功能性食品添加碳水化合物降低癌症风险297

参考文献297

11 碳水化合物在2型糖尿病预防和控制中的作用301

11.1 引言301

11.2 葡萄糖和胰岛素代谢与膳食碳水化合物的关系301

11.3 代谢综合征和2型糖尿病的发病机理302

11.4 血糖指数和血糖负荷303

11.5 糖尿病治疗中的低血糖指数碳水化合物304

11.5.1 中长期研究304

11.6 低GI碳水化合物和2型糖尿病的风险305

11.6.1 流行病学研究305

11.6.2 餐后研究：第二餐的作用305

11.6.3 中长期研究306

11.7 膳食纤维对2型糖尿病、高血糖症的治疗作用307

11.7.1 餐后研究307

11.7.2 中长期效应研究307

11.8 膳食纤维和2型糖尿病患者存在的风险308

11.8.1 流行病学研究308

11.8.2 餐后研究309

11.8.3 中长期研究309

11.9 碳水化合物食品的发展及2型糖尿病的预防310

11.9.1 膳食纤维的应用310

11.9.2 生物活性成分的潜在优势310

11.9.3 未来体外方法预测311

11.9.4 食物结构的修饰311

11.10 小结312

参考文献313

12 碳水化合物与矿物质代谢321

12.1 引言321

12.2 钙、镁的体内平衡321

12.3 碳水化合物和矿物质的生物利用率与利用322

12.3.1 非纤维性碳水化合物的来源322

12.3.2 膳食纤维碳水化合物来源323

12.4 可溶性纤维和矿物质的生物利用率324

12.4.1 菊粉和果寡糖324

12.4.2 抗性淀粉325

12.4.3 果胶327

12.4.4 树胶328

12.4.5 葡聚糖328

12.4.6 欧车前329

12.5 不可溶性纤维与矿物质利用率329

12.5.1 纤维素329

12.5.2 小麦麸329

12.5.3 美拉德反应产物330

12.6 小结331

参考文献331

13 行为调节剂—膳食碳水化合物336

13.1 引言336

13.2 假设碳水化合物是代谢中调节行为的决定因素337

13.2.1 碳水化合物与5-羟色胺337

13.2.2 碳水化合物与内源性阿片肽339

13.3 碳水化合物对悲伤情绪个体心情的影响340

13.3.1 碳水化合物偏好340

13.3.2 碳水化合物与季节性情感失调341

13.3.3 碳水化合物与肥胖者的心情343

13.3.4 碳水化合物、情绪和经前期综合征344

13.3.5 碳水化合物与严重抑郁症346

13.4 碳水化合物对健康成年人的影响347

13.4.1 碳水化合物和健康青年的情绪347

13.4.2 碳水化合物对健康成年人的影响350

13.5 小结352

参考文献354

14 碳水化合物与胃肠道功能361

14.1 概述361

14.2 胃肠道功能361

14.2.1 口腔361

14.2.2 胃361

14.2.3 小肠362

14.2.4 大肠363

14.3 新兴的研究领域363

参考文献364

15 益生菌、益生素和合生素：微生物调控的功能成分366

15.1 概述366

15.2 引言366

15.3 益生菌概念367

15.3.1 益生菌产品类型367

15.3.2 各种益生菌的存活情况367

15.3.3 益生菌存活率剂量效应368

15.3.4 抗菌剂的转移抵抗369

15.3.5 益生菌安全性369

15.4 益生素概念369

15.4.1 益生素使用的简单性370

15.4.2 副作用370

15.4.3 剂量效应371

15.4.4 益生素的纯度和安全性371

15.4.5 公认安全性和长期停留效应371

15.5 合生素概念371

15.5.1 合生素的类型371

15.5.2 合生素的有效性372

15.6 有效性测定372

15.6.1 体外试验体系372

15.6.2 动物模型373

15.6.3 体外模型373

15.6.4 人体试验373

15.6.5 分析肠道微生物的新分子工具（生物标记）374

15.7 益生菌、益生素和合生素保持健康作用的证据374

15.7.1 婴儿与老年人374

15.7.2 免疫功能375

15.7.3 脂类和能量代谢376

15.7.4 矿物质和维生素的吸收377

15.7.5 益生菌、益生素和合生素在人类疾病中的作用377

15.8 小结379

参考文献379

16 碳水化合物的潜在用途—作为食品中生物活性物质的稳定剂和运输载体387

16.1 引言387

16.2 微胶囊技术387

16.3 碳水化合物作为壁材389

16.3.1 碳水化合物在食品微胶囊化中的功能389

16.3.2 淀粉390

16.3.3 果胶392

16.3.4 其它多糖392

16.3.5 麦芽糊精、糖浆和糖393

16.3.6 淀粉衍生物394

16.4 展望394

参考文献395

17 食品管理：强化碳水化合物和其它补充剂的健康声称398

17.1 引言398

17.2 功能性食品的定义399

17.3 日本功能食品TOKUHO系统399

17.4 美国功能性食品的规章制度402

17.4.1 食品安全：一般认为安全（GRAS）402

17.4.2 健康声称403

17.5 加拿大规范功能食品的法规408

17.5.1 功能性食品的健康声称409

17.5.2 新型食品410

17.5.3 天然健康产品法规411

17.6 欧盟对功能性食品的监管措施412

17.6.1 新型食品412

17.6.2 食品的健康声称：欧盟的建议415

17.7 小结416

参考文献416