功能食品開發與應用陳秀麗功能食品加工技術目錄/1.活性多糖及其加工技術2.活性多肽及其加工技術3.功能性油脂及其加工技術4.活性微量元素及其加工技術5.活性菌類及其加工技術6.強化食品加工技術PART01人體正常的腸道菌群1益生菌的概念益生菌(probiotics)是一類通過改善腸道菌落平衡而對宿主（人或動物）產生有益健康作用的微生物。人們對益生菌的認知過程隨著研究的深入,益生菌的定義在不斷的變化；1965年，Lilly提出“益生菌是對飼養動物腸道菌群平衡有益的促進物或微生物”；1991年，對益生菌的定義作了補充:“益生菌是含生理活性物質,能通過胃腸或定植于結腸或在腸道增殖,調整腸道菌群,提高機體免疫力的活的微生物”。后來發現，死菌體細胞成分或代謝產物也具有與活菌相同的生理功能；1996年，對益生菌的定義不再強調活菌,他指出:“益生菌劑是含生理活性菌或死細胞(包含代謝產物與細胞組成),攝取后可改善粘膜表面菌群或酶的平衡,或刺激機體的特異性或非特異性免疫力的微生物制劑”。因此,從廣義上講,益生菌可以是單一菌株,也可以是多種菌株甚至是它們的發酵產物。即益生菌是一類對人體有益的微生態制劑益生菌對健康的有益作用它對健康的有益作用最早是由俄國科學家首先提出的。益生菌與人體健康的密切關系,使其作為一種生物添加劑在食品中廣泛應用,發揮重要的生物學效應。

無致病作用能在消化道存活適應胃酸和膽汁能在消化道表面定植能產生有用的酶類和代謝物在加工和貯存過程中能保持活性具有良好的感官特性。目前普遍認為,作為益生菌的細菌應該具備以下條件:2益生菌的種類益生菌主要是人類和動物腸道內正常生理性菌和非腸道菌。目前,常用的益生菌菌種有：雙歧桿菌乳酸桿菌某些鏈球菌雙歧桿菌青春雙歧桿菌短雙歧桿菌兩岐雙岐桿菌嬰兒雙岐桿菌長雙歧桿菌

乳酸桿菌嗜酸乳桿菌保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌發酵乳桿菌胚芽乳桿菌短乳桿菌纖維二糖乳桿菌乳酸乳桿菌鏈球菌糞鏈球菌乳鏈球菌嗜熱鏈球菌乙酸乳酸雙鏈球菌糞鏈球菌是腸內繁殖最快的有益菌，能分解糖類物質，產生乳酸，以促進腸內乳酸桿菌、雙岐桿菌繁殖，并抑制有害菌，調節腸內菌群。但是，也有文章指出，糞腸球菌能產生有害化學物質，破壞DNA，進而引起促發直腸癌的基因活動。International

Probiotics

Association

和世界衛生組織（WHO）均建議：益生菌中不宜使用腸球菌！

美國食品藥物管理局認為安全的益生菌菌種美國食品藥物管理局認為安全的益生菌有40種，其中包括：黑曲霉、米曲霉、凝固芽孢桿菌、粘連芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、厭氧性擬桿菌、發酵乳桿菌、纖維二糖乳桿菌、彎曲乳桿菌、載耳布呂克氏乳桿菌、乳酸乳桿菌、胚牙乳桿菌、羅特氏乳桿菌、腸系膜明串球菌、乳酸片球菌、毛狀擬桿菌、瘤胃擬桿菌、豬擬桿菌、青春雙歧桿菌、動物雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嗜酸乳酸桿菌、嗜熱性雙歧桿菌、短乳桿菌、保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌、啤酒片球菌、戊糖片球菌、費氏丙酸菌、謝曼氏丙酸桿菌、釀酒酵母、乳酸鏈球菌、二乙酰乳酸鏈球菌、糞鏈球菌、中(間)鏈球菌、乳鏈球菌、嗜熱鏈球菌。3益生菌的生理學功能及作用機理（1）維持腸道菌群平衡，治療腸道功能紊亂

益生菌可粘附于腸粘膜上皮細胞，通過自身及產生代謝物和抑制物排斥致病菌；在微環境下保持優勢，并與腸道中其他細菌相互作用，調整菌群間關系，以保證腸道菌群最佳優勢組合，并維持腸道菌群平衡。（2）抗癌、抗腫瘤作用益生菌的抗腫瘤作用是由于益生菌的存在及其生成的代謝產物優化了腸道菌群的組合，增強了免疫功能，抑制了腫瘤細胞的增殖和致癌物質的產生。Moore等人報導了對腸道菌群與癌癥間的關系,他們對不同地區,不同飲食習慣，結腸息肉患者和腫瘤低發區,挑選出的87名對象進行研究,從這些人的糞便中分離出55-60個菌株作統計學處理。結果顯示,癌癥發病率的高低和膳食組分密切相關,而含益生菌的膳食己被證明具有明顯降低癌癥發病率的功效。（3）增強免疫系統的功能人體免疫功能會隨著年齡的增長而降低,免疫系統的功能失調將帶來健康問題,如過敏和炎癥反應。益生菌的活菌細胞、死細胞或是發酵產物都具有免疫調節功能。（4）營養作用益生菌代謝產生的酸可促進對維生素D、鈣和鐵離子的吸收。研究表明益生菌可合成多種維生素，如硫胺素（VB1）、核黃素（VB2）、尼克酸（VB3）、吡哆醇（VB6）、泛酸、葉酸和維生素B12。當某些因素造成腸道菌群失調時，明顯表現出維生素缺乏癥。（5）控制內毒素的產生益生菌可抑制腸道中腐敗細菌的繁殖，從而減少腸道中內毒素和尿素酶的含量，使血液中內毒素和氨含量下降。讓肝病患者食用益生菌，發現血氨、游離血清酚及游離的氨基氮明顯減少。（6）延緩機體衰老益生菌能使機體中某些具有抗衰老作用的酶活性升高，使衰老的物質濃度降低。研究表明：用嬰兒雙歧桿菌活菌液喂養老齡大白鼠，觀察到試驗組的大白鼠經喂養后，血中抗衰老生化指標(如超氧化物歧化酶SOD)比對照組顯著升高，衰老生化指標(過氧化脂質LPO)顯著降低。（7）降膽固醇功能許多研究證明益生菌可以降低膽固醇,每天吃酸奶可使血清膽固醇降低;最近有人用老鼠作實驗,先給試驗鼠吃羅氏乳桿菌每天104個細胞,連續7天,再給予高膽固醇飼料,與對照組相比,其總膽固醇下降20%,甘油三脂下降33%。（8）抗高血壓功能近來,膳食療法來治療高血壓的研究很多,根據Tacano研究表明,益生菌食品能在一定程度上控制血壓。其抗高血壓效果在先天性高血壓老鼠實驗中得到證實,從啤酒酵母和瑞士乳桿菌發酵乳中分離的三肽物質(Val-Pro-Pro和Ile-Pro-Pro)具有抑制血管緊張素轉移酶活性的作用。

（ACE）（9）益生菌的其他功能提高食物轉化率,促進人及動物生長發育;改善人體健康水平,有益菌大量增殖,產生競爭性排斥作用,控制消化道疾病;消化分解抗營養因子,如植酸、胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素和非淀粉多糖，促進營養物質的利用等。4、益生菌在食品中的應用目前,在食品中益生菌主要用于發酵乳制品的生產,但它也正逐步被用于開發各種功能食品,如果汁、糖果、冰棋淋、冷凍酸奶等。在中國與亞太地區益生菌的最普及的應用仍是奶制品領域，如酸奶和乳酸菌飲品等。應用于功能性食品的常