功能性食品的研究奶与乳制品的研究与开发
专业班级：食品质量与安全 姓名：周佰慧 课程名称：功能性食品
摘 要：概述了功能性食品的产生和发展、功能性食品的原料，并就婴幼儿和中老年功能性奶及乳制品的研究与开发进行了综述。
关键词：功能性食品;奶;乳制品
1功能性食品的产生
功能性食品一词，最早出现在1987年日本文部省的“食品功能的系统解析和展开研究计划”中.食品功能按营养学观点可以分为三种:第一是营养功能，即食品首先应能满足人体的营养需求，这是对食品的基本要求，因此又称为食品的基本功能;第二是感觉功能，即食品应具有与其相关的色、香、味、形，以引起食欲，因此又称为相关功能;第三是生理调节功能，即食品中的某些成分能促进机体的消化吸收，调节机体节律，延缓衰老，增强机体抗病能力，具有类似药物的辅助作用，因此又称为辅助功能.显而易见，食品的第三功能不是所有食品都具有的.因此也只有那些同时具有营养功能、感觉功能和生理调节功能的食品才能称得上是功能性食品[1,2] .
2功能性食品的发展
随着科学技术的进步，对于食品中各种组分的性能、功用、人体需要量以及食品各组分之间的相互作用关系都有了较为深入的认识.因而有可能通过营养平衡的调整和功能性食品的开发，实现预防和治疗“现代文明病”的预期目的.目前，日本、美国、法国、俄罗斯等工业发达国家正在投入大量的人力物力，设立专门的研究机构，采用现代的科学技术，广泛研究各种功能食品.起步最早的日本，继完成“食品功能的系统解析和展开研究计划”以后，又在1992年开始实施“功能食品的解析与分子设计”的3年研究计划和“食品中生物活性物质的功能变换技术的开发”的5年研究计划.美国正在实施一项投资5000万美元，为期5年的“功能设计食品”研究计划[3,4,5].欧共体也建立了资助食品公司发展保健疗效创新产品的部门.很显然，功能性食品这个现代化食品工业领域正在迅猛地发展着.
3功能性食品原料
功能性食品的原料来源十分广泛，目前已经明确功能因子及其生理调节功能目标的主要有8大类[6,7,8]。
3.1膳食纤维
膳食纤维种类有数百种之多，如纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甘露聚糖、葡聚糖、海藻多糖类等.它们均不易被人体的消化道酶所消化.由于膳食纤维以其海绵状构造能将多余的胆汁酸、胆固醇或脂肪加以吸收排泄，因此，具有防止高血压、动脉硬化、肥胖等疾病的效果.此外，膳食纤维也能吸收肠内的有害金属，刺激肠壁，促进排便，以清扫肠道的作用来防止大肠癌或直肠癌等疾病.膳食纤维可由柑桔皮、甜菜渣、苹果皮、野菜位口车前草)、苔草等为原料制得.
3. 2低聚糖
低聚糖是指由2 -10个单糖构成的糖类，其分子量约为300 -2000.低聚糖的种类很多，例如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚麦芽糖、大豆低聚糖、菜豆糖等直链低聚糖及分枝低聚糖等.
这些低聚糖不会被人体的消化酶所分解，到达大肠后会被肠内的有益菌双歧杆菌加以选择、利用.因此，摄取低聚糖可改善肠内菌落、肠质及防止便秘、减少肠内腐败物质、防止大肠癌、具有增进健康的效果.除此之外，分枝低聚糖如异麦芽糖或潘诺糖可抑制不溶性的聚葡萄糖，对于预防龋齿有很大的帮助.低聚糖以淀粉为原料，先用a淀粉酶将淀粉液化，然后加入B-淀粉酶、葡萄糖普酶、普鲁兰酶组合进行水解而得.对于分枝低聚糖可使用约30%汗重)的淀粉以耐热性a锭粉酶进行液化，当液化淀粉的 葡萄糖当量约5一10然后加入B-淀粉酶及葡萄糖转移酶，进行糖化及糖转移反应制得.
3.3糖醇
目前，已工业化生产的糖醇主要有:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇等.这些糖醇在国外被广泛用于配方食品.其特点是热值低，可作为低热食品的甜味料，具有预防肥胖症、龋齿等作用.
4功能性食品奶及乳制品
奶及乳制品是最接近于完善的功能性食品，提高奶及乳制品的质量和摄入量可以明显改善人民的身体素质[9,10]. 2000年我国奶类总产量仅919.1万吨，液态奶190万吨，乳制品产量82.9万吨，人均奶类消费水平不足7.3 kg远低于世界人均消费量93 kg的水平，发展前景十分广阔.
4. 1婴幼儿乳制品
据国家统计局统计每年新生婴儿约有2300 -2400万，3周岁以下的婴幼儿为9500多万，0 -14岁的儿童达3.13亿，占全国人口总数27.7%.儿童的生理特点是生长发育快，特别是婴幼儿，因而更需要特殊的营养食品.但目前，我国婴儿配方乳粉年生产量不过6万多吨，断奶食品不过4万多吨.不仅在数量上远远满足不了婴幼儿的需要，而且在质量上，特别是在生理功能调节上，与婴幼儿的生长发育很不相适应.因此，在新一代婴幼儿配方乳制品研究开发中应重视以下几个方面.
4.1.1免疫球蛋白
免疫球蛋白不仅具有抗菌作用，而且可以防止异种蛋白质的吸收，因此是一种防止多种病原体和病原微生物的抗体.优良牛初乳中免疫球蛋白总量大于60 mg/mL,是制备免疫球蛋白最理想的原料来源.以牛初乳为原料提取免疫球蛋白的方法，在我国已试制成功.但由于免疫球蛋白热稳定性差，在应用上很不方便.如果采用微胶囊技术处理，则其热稳定性可明显提高.
4.1.2乳铁传递蛋白
乳铁传递蛋白是一种与铁结合的糖蛋白，该种蛋白可充分地达到婴儿小肠内.乳铁传递蛋白具有静菌、吞噬细胞、调节髓细胞生成、激活补体、抑制炎症、刺激溶菌酶再生、促进铁的吸收以及抗病毒等功能，同免疫球蛋白一样，可由牛初乳中提取.
4. 2中老年乳制品
目前全世界已有55个国家和地区进入老年型社会.65岁以上的老人，在美国约占其人口总数的13.3%，在日本约占11.8%.2010年全世界老年人口将接近11.8亿.我国60岁以上的老年人口目前已突破1亿，2020年将达到2.8亿，占我国人口总数约19.5%.目前我国中老年人口至少约3亿左右.这是一个巨大的市场.研究开发适合中老年生理特点的功能性乳制品主要有4种类型.
4.2.1抗便秘乳制品
便秘与饮食密切相关，特别是老年人或妇女习惯性便秘者较多.导致便秘的原因概括起来有两点:其一是日常饮食过于精细，食物中膳食纤维供给量明显偏低.膳食纤维中水溶性组分，在消化道下段能够被细菌分解，产生乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸，使肠道pH值降低，不仅能促进肠道中双歧杆菌等有益菌的生长繁殖，限制腐败菌等有害菌的生长繁殖，而且能刺激肠粘膜蠕动，加速粪便的排出，而水不溶性组分虽然不能被细菌分解，但可以保持粪便水分，增大粪便体积，从而起到润肠通便的效果.其二
是随着年龄的增长，肠道中双歧杆菌等有益菌的数量日趋减少.具资料报道，吃母乳的婴儿肠道内双歧杆菌约占肠道细菌总数的99%，而健康的成年人(26 -48岁)的肠道内双歧杆菌只占14. 8%，老年人一般只占3.2%.双歧杆菌的抗便秘作用也在于它能降低肠道pH值，增加肠道蠕动.
4.2.2降血脂、抗老年性痴呆乳制品
高血脂症是心脑血管性病患的基础.动脉粥样硬化主要是脂质（胆固醇及其醋)积蓄在动脉壁的内层.可见，高血清胆固醇浓度是主要危险因子.而影响血清胆固醇浓度的主要因素是膳食中的总脂量，特别是动物性脂肪的摄入量.研究表明，多不饱和脂肪酸不仅有促进粪便固醇和胆酸的排除作用，而且有平衡血压、防止血拴形成作用.乳制品有较强的降低血清胆固醇、降低血脂作用以及增强记忆、抗老年性痴呆作用.
4.2.3抗糖尿病乳制品
据1992年统计，全世界有1.5亿以上人患有糖尿病.我国60岁以上的老年人，糖尿病发病率占11.2%.有关资料表明，由于糖尿病导致的死亡率仅次于心、脑血管疾病和肿瘤，糖尿病引起的并发症，严重威胁着人类的健康.研究发现，膳食纤维有抑制升糖激素分泌作用，有利于降低餐后血糖的高峰.锌是胰岛素组成成分，1个胰岛素分子含有2个锌原子.铬能激活胰岛素活体，胰岛素作用又需要铬的参与.铬是葡萄糖耐量因子(GTF）组成部分，作用于葡萄糖代谢中磷酸变位酶，铬的缺乏会使该酶活性下降.因此添加一定量的铬，可增强胰岛素的作用，改善糖耐量状况，达到降低血糖的目的.上述降糖因子在南瓜中全部含有，因此，从南瓜入手研究开发抗糖尿病的功能性乳制品是一条很好的途径.
4.2.4抗肿瘤乳制品
据资料报道，癌症发病率35%-38%与饮食有关.个别国家和地区，如果改变不良的饮食习惯，癌症发病率可降低10%-90%，平均死亡率可降至35%以下.研究表明，膳食纤维中的某些组分、双歧杆菌、某些多不饱和脂肪酸、微量元素以及维生素等均有抗癌作用.综合各方面因素，充分发挥其协同作用，研究开发具有抗肿瘤功能的乳制品潜力巨大.
结论展望
总之，功能性食品，特别是奶及乳制品研究开发前景十分广阔.我们可以应用已经掌握的有关功能性食品和功能性食品原料，利用现代的分离、提取、重组等技术，针对不同消费对象，研究开发出更多的功能性食品.
参考文献
[1]朱行.功能性食品简介[J].粮食与油脂，2003 (11): 49.
[2]潘林.功能性食品[J].农产品加工，2003 (1): 14.
[3]朱行.关国功能性食品市场方兴未艾[J] .粮食与油脂，2001,(6): 33.
[4]谭新平，刘听，古德祥.国外功能性食品研究的发展和趋势[J].食品工业科技，2000,21(6): l0.
[5]尤新.天然提取物和功能性食品添加剂[J].食品科学，2004 ,25 (3) : 216-218.
[6]李忠建，谢执立.动物的功能性食品[J] .河南畜牧兽医，2000,21 (6): 29.
[7]汪秋安.功能性食品[J].冷饮与速冻食品工业，2000,(4): 37.
[8]徐娟，胡秋辉.日本功能性食品研究的新技术及我国保健食品的差距和对策[J].食品科学，2001,22 (12) : 81-84.
[9]车云波.牛初乳功能食品的开发[J]辽宁农业职业技术学院学报，2004，6(6): 34-35.
[10]王凤翼，钱方，卢明春等.功能性食品与功能性乳制品的开发[J].中国乳品工业，2000 28 (1)：50-54.
课程设计（论文）成绩评定表
功能性食品的研究奶与乳制品的研究与开发
专业班级：食品质量与安全 姓名：周佰慧 课程名称：功能性食品
摘 要：概述了功能性食品的产生和发展、功能性食品的原料，并就婴幼儿和中老年功能性奶及乳制品的研究与开发进行了综述。
关键词：功能性食品;奶;乳制品
1功能性食品的产生
功能性食品一词，最早出现在1987年日本文部省的“食品功能的系统解析和展开研究计划”中.食品功能按营养学观点可以分为三种:第一是营养功能，即食品首先应能满足人体的营养需求，这是对食品的基本要求，因此又称为食品的基本功能;第二是感觉功能，即食品应具有与其相关的色、香、味、形，以引起食欲，因此又称为相关功能;第三是生理调节功能，即食品中的某些成分能促进机体的消化吸收，调节机体节律，延缓衰老，增强机体抗病能力，具有类似药物的辅助作用，因此又称为辅助功能.显而易见，食品的第三功能不是所有食品都具有的.因此也只有那些同时具有营养功能、感觉功能和生理调节功能的食品才能称得上是功能性食品[1,2] .
2功能性食品的发展
随着科学技术的进步，对于食品中各种组分的性能、功用、人体需要量以及食品各组分之间的相互作用关系都有了较为深入的认识.因而有可能通过营养平衡的调整和功能性食品的开发，实现预防和治疗“现代文明病”的预期目的.目前，日本、美国、法国、俄罗斯等工业发达国家正在投入大量的人力物力，设立专门的研究机构，采用现代的科学技术，广泛研究各种功能食品.起步最早的日本，继完成“食品功能的系统解析和展开研究计划”以后，又在1992年开始实施“功能食品的解析与分子设计”的3年研究计划和“食品中生物活性物质的功能变换技术的开发”的5年研究计划.美国正在实施一项投资5000万美元，为期5年的“功能设计食品”研究计划[3,4,5].欧共体也建立了资助食品公司发展保健疗效创新产品的部门.很显然，功能性食品这个现代化食品工业领域正在迅猛地发展着.
3功能性食品原料
功能性食品的原料来源十分广泛，目前已经明确功能因子及其生理调节功能目标的主要有8大类[6,7,8]。
3.1膳食纤维
膳食纤维种类有数百种之多，如纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甘露聚糖、葡聚糖、海藻多糖类等.它们均不易被人体的消化道酶所消化.由于膳食纤维以其海绵状构造能将多余的胆汁酸、胆固醇或脂肪加以吸收排泄，因此，具有防止高血压、动脉硬化、肥胖等疾病的效果.此外，膳食纤维也能吸收肠内的有害金属，刺激肠壁，促进排便，以清扫肠道的作用来防止大肠癌或直肠癌等疾病.膳食纤维可由柑桔皮、甜菜渣、苹果皮、野菜位口车前草)、苔草等为原料制得.
3. 2低聚糖
低聚糖是指由2 -10个单糖构成的糖类，其分子量约为300 -2000.低聚糖的种类很多，例如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚麦芽糖、大豆低聚糖、菜豆糖等直链低聚糖及分枝低聚糖等.
这些低聚糖不会被人体的消化酶所分解，到达大肠后会被肠内的有益菌双歧杆菌加以选择、利用.因此，摄取低聚糖可改善肠内菌落、肠质及防止便秘、减少肠内腐败物质、防止大肠癌、具有增进健康的效果.除此之外，分枝低聚糖如异麦芽糖或潘诺糖可抑制不溶性的聚葡萄糖，对于预防龋齿有很大的帮助.低聚糖以淀粉为原料，先用a淀粉酶将淀粉液化，然后加入B-淀粉酶、葡萄糖普酶、普鲁兰酶组合进行水解而得.对于分枝低聚糖可使用约30%汗重)的淀粉以耐热性a锭粉酶进行液化，当液化淀粉的 葡萄糖当量约5一10然后加入B-淀粉酶及葡萄糖转移酶，进行糖化及糖转移反应制得.
3.3糖醇
目前，已工业化生产的糖醇主要有:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇等.这些糖醇在国外被广泛用于配方食品.其特点是热值低，可作为低热食品的甜味料，具有预防肥胖症、龋齿等作用.
4功能性食品奶及乳制品
奶及乳制品是最接近于完善的功能性食品，提高奶及乳制品的质量和摄入量可以明显改善人民的身体素质[9,10]. 2000年我国奶类总产量仅919.1万吨，液态奶190万吨，乳制品产量82.9万吨，人均奶类消费水平不足7.3 kg远低于世界人均消费量93 kg的水平，发展前景十分广阔.
4. 1婴幼儿乳制品
据国家统计局统计每年新生婴儿约有2300 -2400万，3周岁以下的婴幼儿为9500多万，0 -14岁的儿童达3.13亿，占全国人口总数27.7%.儿童的生理特点是生长发育快，特别是婴幼儿，因而更需要特殊的营养食品.但目前，我国婴儿配方乳粉年生产量不过6万多吨，断奶食品不过4万多吨.不仅在数量上远远满足不了婴幼儿的需要，而且在质量上，特别是在生理功能调节上，与婴幼儿的生长发育很不相适应.因此，在新一代婴幼儿配方乳制品研究开发中应重视以下几个方面.
4.1.1免疫球蛋白
免疫球蛋白不仅具有抗菌作用，而且可以防止异种蛋白质的吸收，因此是一种防止多种病原体和病原微生物的抗体.优良牛初乳中免疫球蛋白总量大于60 mg/mL,是制备免疫球蛋白最理想的原料来源.以牛初乳为原料提取免疫球蛋白的方法，在我国已试制成功.但由于免疫球蛋白热稳定性差，在应用上很不方便.如果采用微胶囊技术处理，则其热稳定性可明显提高.
4.1.2乳铁传递蛋白
乳铁传递蛋白是一种与铁结合的糖蛋白，该种蛋白可充分地达到婴儿小肠内.乳铁传递蛋白具有静菌、吞噬细胞、调节髓细胞生成、激活补体、抑制炎症、刺激溶菌酶再生、促进铁的吸收以及抗病毒等功能，同免疫球蛋白一样，可由牛初乳中提取.
4. 2中老年乳制品
目前全世界已有55个国家和地区进入老年型社会.65岁以上的老人，在美国约占其人口总数的13.3%，在日本约占11.8%.2010年全世界老年人口将接近11.8亿.我国60岁以上的老年人口目前已突破1亿，2020年将达到2.8亿，占我国人口总数约19.5%.目前我国中老年人口至少约3亿左右.这是一个巨大的市场.研究开发适合中老年生理特点的功能性乳制品主要有4种类型.
4.2.1抗便秘乳制品
便秘与饮食密切相关，特别是老年人或妇女习惯性便秘者较多.导致便秘的原因概括起来有两点:其一是日常饮食过于精细，食物中膳食纤维供给量明显偏低.膳食纤维中水溶性组分，在消化道下段能够被细菌分解，产生乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸，使肠道pH值降低，不仅能促进肠道中双歧杆菌等有益菌的生长繁殖，限制腐败菌等有害菌的生长繁殖，而且能刺激肠粘膜蠕动，加速粪便的排出，而水不溶性组分虽然不能被细菌分解，但可以保持粪便水分，增大粪便体积，从而起到润肠通便的效果.其二
是随着年龄的增长，肠道中双歧杆菌等有益菌的数量日趋减少.具资料报道，吃母乳的婴儿肠道内双歧杆菌约占肠道细菌总数的99%，而健康的成年人(26 -48岁)的肠道内双歧杆菌只占14. 8%，老年人一般只占3.2%.双歧杆菌的抗便秘作用也在于它能降低肠道pH值，增加肠道蠕动.
4.2.2降血脂、抗老年性痴呆乳制品
高血脂症是心脑血管性病患的基础.动脉粥样硬化主要是脂质（胆固醇及其醋)积蓄在动脉壁的内层.可见，高血清胆固醇浓度是主要危险因子.而影响血清胆固醇浓度的主要因素是膳食中的总脂量，特别是动物性脂肪的摄入量.研究表明，多不饱和脂肪酸不仅有促进粪便固醇和胆酸的排除作用，而且有平衡血压、防止血拴形成作用.乳制品有较强的降低血清胆固醇、降低血脂作用以及增强记忆、抗老年性痴呆作用.
4.2.3抗糖尿病乳制品
据1992年统计，全世界有1.5亿以上人患有糖尿病.我国60岁以上的老年人，糖尿病发病率占11.2%.有关资料表明，由于糖尿病导致的死亡率仅次于心、脑血管疾病和肿瘤，糖尿病引起的并发症，严重威胁着人类的健康.研究发现，膳食纤维有抑制升糖激素分泌作用，有利于降低餐后血糖的高峰.锌是胰岛素组成成分，1个胰岛素分子含有2个锌原子.铬能激活胰岛素活体，胰岛素作用又需要铬的参与.铬是葡萄糖耐量因子(GTF）组成部分，作用于葡萄糖代谢中磷酸变位酶，铬的缺乏会使该酶活性下降.因此添加一定量的铬，可增强胰岛素的作用，改善糖耐量状况，达到降低血糖的目的.上述降糖因子在南瓜中全部含有，因此，从南瓜入手研究开发抗糖尿病的功能性乳制品是一条很好的途径.
4.2.4抗肿瘤乳制品
据资料报道，癌症发病率35%-38%与饮食有关.个别国家和地区，如果改变不良的饮食习惯，癌症发病率可降低10%-90%，平均死亡率可降至35%以下.研究表明，膳食纤维中的某些组分、双歧杆菌、某些多不饱和脂肪酸、微量元素以及维生素等均有抗癌作用.综合各方面因素，充分发挥其协同作用，研究开发具有抗肿瘤功能的乳制品潜力巨大.
结论展望
总之，功能性食品，特别是奶及乳制品研究开发前景十分广阔.我们可以应用已经掌握的有关功能性食品和功能性食品原料，利用现代的分离、提取、重组等技术，针对不同消费对象，研究开发出更多的功能性食品.
参考文献
[1]朱行.功能性食品简介[J].粮食与油脂，2003 (11): 49.
[2]潘林.功能性食品[J].农产品加工，2003 (1): 14.
[3]朱行.关国功能性食品市场方兴未艾[J] .粮食与油脂，2001,(6): 33.
[4]谭新平，刘听，古德祥.国外功能性食品研究的发展和趋势[J].食品工业科技，2000,21(6): l0.
[5]尤新.天然提取物和功能性食品添加剂[J].食品科学，2004 ,25 (3) : 216-218.
[6]李忠建，谢执立.动物的功能性食品[J] .河南畜牧兽医，2000,21 (6): 29.
[7]汪秋安.功能性食品[J].冷饮与速冻食品工业，2000,(4): 37.
[8]徐娟，胡秋辉.日本功能性食品研究的新技术及我国保健食品的差距和对策[J].食品科学，2001,22 (12) : 81-84.
[9]车云波.牛初乳功能食品的开发[J]辽宁农业职业技术学院学报，2004，6(6): 34-35.
[10]王凤翼，钱方，卢明春等.功能性食品与功能性乳制品的开发[J].中国乳品工业，2000 28 (1)：50-54.
课程设计（论文）成绩评定表