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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Niba, Lorraine

出品人:

页数:450

译者:

出版时间:2008-7

价格:$ 169.44

装帧:HRD

isbn号码:9780849338014

丛书系列:

图书标签:

• 膳食纤维
• 食品成分
• 营养学
• 健康饮食
• 功能性食品
• 食品科学
• 植物化学
• 肠道健康
• 食品加工
• 营养强化

食物纤维的科学与实践：从基础到前沿 本书聚焦于膳食纤维在人类营养、食品科学以及公共健康领域中的关键作用。本书旨在为食品科学家、营养学家、临床营养师以及对食物基础成分有深入了解需求的读者提供一个全面、深入且与时俱进的参考指南。 本书结构严谨，内容详实，涵盖了从膳食纤维的化学结构、提取分离技术，到其在食品体系中的功能特性，以及最终对人体生理健康产生影响的复杂机制。 --- 第一部分：膳食纤维的化学本质与分类 本部分是理解膳食纤维所有后续应用和生理效应的基石。 第一章：膳食纤维的定义与历史演变 本章追溯了“膳食纤维”概念的起源，从早期单纯将其视为“粗纤维”的不消化残渣，到现代营养学对其功能性定义的精确界定。我们将详细探讨联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）在不同历史阶段对膳食纤维的最新共识和分类标准。重点阐述“可溶性”与“不可溶性”纤维的现代区分，以及如何引入“功能性纤维”的概念。 第二章：纤维的分子结构与化学多样性 膳食纤维并非单一物质，而是具有高度结构异质性的碳水化合物聚合物。本章将深入剖析主要纤维类型（如纤维素、半纤维素、果胶、菊粉、葡聚糖、抗性淀粉等）的化学骨架、聚合度（DP）和侧链结构。 纤维素与半纤维素： 重点介绍其结晶度、氢键网络对其水合能力和溶解度的影响。 果胶与藻胶： 探讨其酯化度和分子量对凝胶形成能力的影响，这是其在食品加工中应用的关键。 菊粉与低聚果糖（FOS）： 阐述其基于β-2,1或β-2,6糖苷键的结构特点及其作为益生元的特殊性质。 第三章：分析与提取技术 准确测量食品中的膳食纤维含量是营养标签和食品监管的基础。本章详细对比了传统和现代的分析方法： 酶化学法： 详细解析 AOAC 官方分析方法（如使用TDF/IDF方法）中酶解过程的原理、局限性及改进方案。 色谱分离技术： 介绍高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）在分离和定量特定短链或寡糖纤维（如低聚糖）中的应用。 光谱技术： 探讨近红外光谱（NIR）在快速、非破坏性纤维含量测定中的潜力。 --- 第二部分：食品加工中的功能特性 膳食纤维的物理化学性质决定了其在食品配方设计中的应用潜力。 第四章：水合特性与流变学 纤维在食品体系中的行为主要取决于其与水的相互作用。本章聚焦于： 吸水率（WRV）与溶胀力： 比较不同纤维在常温和高温下的吸水速率差异，这对烘焙和肉制品中的保水性至关重要。 粘度测定： 探讨纤维溶液的剪切稀化行为，以及添加纤维如何影响饮料、酱料和乳制品的口感（口感学特性）。 凝胶形成机制： 深入分析果胶、黄原胶（作为功能性纤维的代表）在特定pH值和钙离子浓度下形成热可逆或热不可逆凝胶的动力学过程。 第五章：纤维在食品基质中的相互作用 纤维在复合食品体系中会与其他成分发生复杂的物理和化学作用，影响最终产品的稳定性和感官质量。 淀粉和蛋白质的相互作用： 讨论膳食纤维如何通过空间位阻效应或氢键，影响淀粉糊化过程和蛋白质凝结。 脂肪替代与乳化作用： 探讨某些具有亲水亲油两性结构的纤维（如某些改性纤维或特定抗性淀粉）在降低食品脂肪含量中的应用机制。 热稳定性与降解： 分析食品热加工（如灭菌、烘烤）过程中，不同纤维结构所表现出的耐受性及潜在的降解产物。 第六章：纤维的修饰与改性技术 为了拓宽纤维的应用范围或提高其生物学活性，化学和物理改性是必要的手段。 酶法改性： 利用纤维素酶、果胶酶等定向降解，以制备具有特定分子量或功能基团的寡糖。 化学改性： 探讨酯化、醚化等反应如何改变纤维的溶解度、亲水性或引入新的官能团，以增强其作为功能性配料的能力。 物理处理： 超微粉碎、高压均质等物理方法对纤维表面积和反应活性的影响。 --- 第三部分：膳食纤维与人体健康 本部分深入探讨了膳食纤维在消化道内外的生理功能，重点关注其对代谢健康和微生物组的调节作用。 第七章：纤维在消化道中的代谢路径 膳食纤维的健康益处与其在胃肠道中未被小肠吸收的特性密切相关。 胃排空与饱腹感： 机制分析——纤维如何通过增加胃内容物体积和影响激素分泌来调节食欲和能量摄入。 小肠作用： 讨论可溶性纤维对营养物质（如葡萄糖和胆固醇）吸收的物理屏障作用。 大肠发酵的化学与生物学： 详细阐述微生物群如何分解不同类型的纤维，产生短链脂肪酸（SCFAs，如丁酸盐、丙酸盐、乙酸盐）的关键过程和酶系统。 第八章：短链脂肪酸（SCFAs）的生理信号作用 SCFAs是膳食纤维转化为对宿主有益的信号分子。 能量代谢调节： SCFAs如何作为肠道细胞的主要能量来源，以及它们对肝脏葡萄糖稳态和脂质代谢的影响。 肠道屏障功能： 丁酸盐在维持肠黏膜完整性、调节紧密连接蛋白表达中的关键角色。 免疫调节与抗炎效应： SCFAs通过G蛋白偶联受体（如GPR41, GPR43）向免疫细胞传递信号，影响全身性炎症反应。 第九章：肠道微生物组与纤维互作 本章从微生物生态学的角度审视纤维的功能。 益生元的作用： 明确哪些纤维被视为有效的益生元（Prebiotics），以及它们如何选择性地促进双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌的生长。 微生物多样性与健康： 分析高纤维饮食与肠道菌群多样性、生态平衡之间的关系，以及这种平衡如何影响宿主健康。 “微生物组的饥饿”： 讨论在低纤维饮食下，肠道菌群可能降解宿主自身的黏液层，从而损害肠道屏障的潜在风险。 第十章：临床营养学中的应用与干预 本部分将科学理论转化为实际的营养建议和临床实践。 心血管健康： 机制探讨——纤维（特别是可溶性纤维）如何通过结合胆汁酸和影响肝脏脂质代谢来降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。 血糖控制： 评估不同纤维类型在改善2型糖尿病患者胰岛素敏感性和餐后血糖反应中的差异化效果。 肠道健康： 纤维在预防和管理便秘、憩室病以及炎症性肠病（IBD）中的作用，并讨论纤维摄入量过高可能带来的副作用（如腹胀、胀气）。 --- 第四部分：未来展望与技术前沿 第十一章：新型功能性纤维的开发与挑战 随着对纤维理解的加深，对新型、高度特异性功能性成分的需求日益增长。本章展望了以下前沿领域： 结构明确的寡糖： 聚焦于合成或半合成的、具有特定长度和结构的寡糖（如特定结构的低聚木糖、异麦芽寡糖），它们在精准营养中的潜力。 耐受性的优化： 如何通过共混、微胶囊化技术，或设计具有更低发酵速率的纤维，以提高公众对高纤维食品的接受度。 第十二章：监管、标签与消费者教育 本章探讨了膳食纤维在国际食品法规中的地位，以及如何有效地向公众传达纤维的价值和安全摄入量。重点分析了主要国家对“全谷物”和“高纤维”声明的官方定义差异。 本书旨在为读者提供一个超越简单营养指南的深度视角，全面覆盖了从分子到代谢，从食品科学到临床实践的完整知识链。

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