随着经济的发展,人们生活水平日益提高,饮食习惯发生了改变,与膳食结构相关的“富贵病”的发病率逐渐上升。
大量研究结果表明,“富贵病”发病率的上升与饮食中膳食纤维摄入比例减少有关。
膳食纤维对人体的重要生理功能已经被大量研究所证实,因此,对于那些易患“富贵病”的高危人群看来讲,膳食纤维可以降低高血脂、便秘、肠癌及心血管疾病的发病率[1]。
因此,开发膳食纤维产品,具有深远的社会意义。
大豆是我国北方的主要农作物之一,资源丰富,有着十分广阔的开发前景。
大豆加工产生的下脚料(如豆渣、豆粕和豆饼等),若能进一步加工成膳食纤维产品,既防止资源的浪费,又可减少环境污染。
豆渣中主要含有膳食纤维、蛋白质和少量淀粉等[3]。
用碱煮和酶解结合的方法,除去豆渣中的淀粉和蛋白质,就可得到较为纯净的膳食纤维总结了传统酸法HVP的生产、特点,酶法水解植物蛋白的研究现状。
酸法水解植物蛋白的特点是水解迅速、彻底,成本低、投资小,广泛用于多种食品之中。
缺点是敏感氨基酸被破坏,单糖、多糖大部分被破坏,导致水解液呈棕黑色。
最主要的是水解过程中生成氯丙醇类物质,有一定的毒性和一定的致癌性。
食品安全越来越受到重视,因此酶法水解植物蛋白的研究越来越多。
酶法的优点是对敏感氨基酸无破坏作用, 能最大限度保留原料的风味,水解产物含有大量呈味小分子肽。
最主要的是不产生氯丙醇类有害物质。
酶法水解植物蛋白的水解温度通常在45~65℃之间,水解时间从3h到48h不等,所用酶包括内切蛋白酶和外切蛋白酶。
酶法水解植物蛋白的生产成本较高,水解程度较低。
酶法水解植物蛋白的成功开发有助于保证食品安全,提升产品质量,提高竞争力。
人类社会已经进入了21 世纪，国民生活水平得到了很大的提高，人们的膳食结构在不断的发生变化，总的趋势是以粮食为主的碳水化合物摄入量明显减少，而动物脂肪和动物蛋白质的消费量大幅度上升，这样造成了现代人的膳食结构中食用纤维的摄取量相对减少，导致营养平衡失调。
有大量资料表明，被称之为“现代文明病”的高血压、高血脂、肥胖症、冠心病、糖尿病、便秘、结肠癌等都与膳食纤维的摄入量不足有关（Fugencio Saura-Calixto etal.，2000）。
膳食纤维是一种天然有机高分子化合物，是由许多失水β—葡萄糖组成的非淀粉多糖，它包括纤维素、半纤维素、果胶和甲壳素等物质（邓舜扬，2001）。
膳食纤维虽不能被人体消化吸收，但其在维持人体健康方面有着不可代替的生理作用（董文彦，张东平，伍立居，2000；J.W.Devries，2001）。
因此，很多科学家将膳食纤维推崇为是蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水之后的第七大营养素（卓馨，2005）。
早在20 世纪50 年代，西方国家就开始了膳食纤维方面的研究。
1960 年，H.C.Trowell 博士第一次列出了西方文明病的特征并论证了富含纤维食品的重要性。
美国医学家丹尼斯也在研究中发现，每天增加5g水溶性膳食纤维可减少15%的心血管疾病的发生（陈霞，杨香久，2006）。
英国著名营养学家Cum-mings 等人证明每天摄入非淀粉多糖不超过32g，其摄入量与粪便重量间呈剂量反应关系，每日粪便重量低于150g 时疾病的危险性将会增加。
现在，许多发达国家已经意识到膳食纤维的生理作用及其在人体中不可代替的地位，因此开发出多种富含膳食纤维的食品及其保健品。
如在美、英、法、德等西方发达国家在年销售的60 亿美元方便谷物食品中约有20%是富含膳食纤维的功能性食品（邵晓芬，王凤玲，刑坚强，2000）。
1996 年，水溶性纤维制品在欧美的销售额达100 亿美元，并在1997 年更显示出其强劲的增长势头，仅在6 月份日本和欧美市场就已突破100 亿美元（石桂春，2001）。
日本80 年代后期就已经利用活性膳食纤维制作饮料，包括碳酸饮料、乳酸饮料及果汁等（陆勤丰，2005）。
而我国在进入90年代以来对膳食纤维的研究和开发工作也开始蓬勃发展起来。
关于膳食纤维的定义，国际上公认的是1985 年FAQ 和WHO 确定的定义：能用公认的定量方法测定的，人体消化器官固有的消化酶所不能水解的食用动植物的构成成分（邓建仙，耿立萍，高孔荣，2006）。
国际上对于膳食纤维的摄入量没有正式的规定，但一些国家健康组织提出了一些建议，如美国癌症协会建议健康的成年人每天应摄取20～35g 膳食纤维（李名元，2005)。
表1-1 可以看出，豆类是膳食纤维的重要资源。
我国是大豆生产大国，年产量约为1500～1700 万吨；同时我国又是大豆的主要消费国，年处理大豆约为3400 万吨左右。
因此，在我国对豆渣中膳食纤维的研究是很有意义的7膳食纤维中加入纤维素酶可增加水溶性膳食纤维的百分率，改变膳食纤维的质量和生物活性。
因为纤维素酶可分解不溶性膳食纤维中的纤维素成分，生成小分子量的单糖或寡糖，从而增加了水溶性膳食纤维的得率（夏杨毅，鲁言文，2007）。
目前，国内外提取膳食纤维方法以化学法为主，此工艺简单且成本低，已应用到工业化生产中。
但由于在加工过程中对膳食纤维产品的理化性质和生理功能有明显影响，如热碱浸泡和反复用水漂洗既降低了膳食纤维的产率，又使产品的持水力和膨胀力明显下降。
更为不利的是用化学法提取膳食纤维不可避免会排放大量的污水，对环境造成严重的污染，处理费用昂贵。
因此，在研究膳食纤维起步较早的欧美和日本等国家，一直积极探索采用较为温和的工艺方法和环保的高新技术提取分离膳食纤维。
虽然酶法、膜过滤和发酵法提取膳食纤维的技术尚不成熟，而且相对于常规的化学法成本较高，但因其反应条件较为温和，同时对环境的污染相对较小，将是今后提取膳食纤维的研究方向之一12化学结构以及在酸性乳饮料中进行应用。
SheilaABingham，R.M.Bakhit（2006）分析了大豆膳食纤维与结肠癌的关系。
国内对大豆膳食纤维的研究起步较晚。
金茂国，孙伟（1996）采用挤压法对提高水溶性膳食纤维含量进行了研究。
黄玉珍探讨了大豆膳食纤维的制备方法（李荣和，1999）。
姜竹茂等（2001）采用了直接水浸提法、酶解法、生物发酵法等制成了水溶性大豆膳食纤维。
孙云霞（2003）研究了豆渣中水溶性膳食纤维提取方法。
姜爱莉等（2004）利用化学分离法提取大豆豆渣水溶性膳食纤维。
黄晓青等（2004）采用双酶法对豆渣进行了水解研究，结果表明纤维素酶解后的产物主要成分为阿拉伯—半乳聚糖。
徐广超，姚惠源（2005）利用制作豆浆产生的豆渣，采用酶-挤压结合的方法制作大豆水溶性膳食纤维。
1.8 研究的目的与意义1993 年2 月9 日，我国国务院颁发《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》指出：由于膳食不平衡或营养过剩造成的“文明病”已在我国出现，肥胖症、高血压、冠心病、糖尿病和结肠癌等已成为危害我国人民健康的主要疾病。
因此，在这种背景下膳食纤维的营养功能及其研究和开发是我国的一个十分重要的课题（何锦风，郝利民，2007）。
目前，膳食纤维作为一种功能性食品基料风靡全球，广泛应用于食品工业中。
各个国家用于生产膳食纤维的原料很多。
在日本，所用原料有：木浆、米糠、淀粉、麦麸、甜菜渣、玉米、大豆、麻、果皮、种子多糖、红藻、甲壳素等十多种（李兆龙，2003）。
在美国，方便谷物食品中，20%是高纤维的产品，且仍有上升的趋势。
我国在膳食纤维的研究与开起步比较晚，但我国膳食纤维的来源却是非常广阔，而且数量很大。
我国是大豆生产大国，年产量约为1500～1700 万吨；同时我国又是大豆的主要消费国，年处理大豆约为3400 万吨左右，而1000 万吨左右用于制作豆制品或其它食品（李里特，王海，2002）。
其中腐竹、腐干、豆乳、豆腐等制品在生产过程中要产生大量的豆渣，长期以来豆渣都被当作饲料或废弃物低价处理，经济效益低，同时也造成了环境污染。
本课题选用豆渣作为原料也正是为了变废为宝，将其进一步加工成水溶性纤维多糖，既提高了大豆资源的利用率又保护了环境。
Duxbury 等多年的临床研究表明，大豆纤维具有明显的生理和医疗功能，能够显著降低血液中的胆固醇含量；促进血糖和胰岛素保持正常水平；对防制糖尿病效果显著；促进肠胃正常蠕动而达到预防便秘和肠癌（D.D.Duxbury，2005；Genea，Spiler，2006）。
因此，世界各国的多个大公司都已有了膳食纤维产品，例如美国的National OatsCo.，Mill Brewing Co.，丹麦的丹尼斯克，日本的不二公司等。
但市售的纤维产品多为不可溶和合成水溶性两种，只有日本的不二公司在销售从卡拉豆中提取的天然水溶性纤维多糖。
这种状况主要归因于性纤维的制备和纯化工艺还不完善，产品水溶性低、风味较差。
然而对于某一特定的膳食纤维，如果通过理化方法和生物技术处理，改变天然膳食纤维中部分组成聚合物的化学结构与相对含量，就可以给膳食纤维新增或强化部分原先没有或很微弱的功能特性。
有关资料报道：天然大豆膳食纤维的水溶性成份增加后，其在降低血脂、血清总胆固醇以及低密度脂蛋白胆固醇方面的效果明显提高（邓建仙，2005）。
因此，膳食纤维中水溶性成分的组成比例是影响膳食纤维生理功能的一个重要因素。
基于以上原因，本实验采用酶法，有效的提高豆渣中水溶性膳食纤维成分的含量，使其发挥更好的生理活性。
大豆水溶性膳食纤维的另一个重要应用就是在蛋白饮料方面。
它具有在酸性条件下稳定蛋白颗粒的功能，既可以作为纯天然的功能性添加剂添加到蛋白饮料中，也可以作为纤维强化物添加到饮料中，使之同时具有良好的稳定性和保健功能。
因此，本实验对其在酸性乳饮料中的应用进行了相应研究。
另外，有关研究证明，人体肠道内的双歧杆菌可以调整微生态平衡、抑制消化道有害菌生长、降低血脂和胆固醇以及提供 B 族维生素增强机体非特异性免疫力，在促进人体健康等方面发挥着重要的作用（杨景云，2005）。
为此人们陆续开发出多种双歧杆菌活菌保健制品。
但由于双歧杆菌厌氧培养的特性，给产品的生产、运输以及保质上带来许多不便。
因此，从植物、动物及微生物中寻找促进双歧杆菌生长的物质，通过食品或直接口服进入消化道系统促进肠内双歧杆菌的生长令人关注。
本实验利用从豆渣中提取出的水溶性膳食纤维，在体外观察了它们促进双歧杆菌增殖的效果，从微生态的角度证实了豆渣水溶性膳食纤维的营养保健功能，对进一步丰富膳食纤维功能有着重要的意义。
大豆膳食纤维的特点大豆是豆类中营养价值最高的品种，其主要含量丰富的水溶性纤维，其可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，并有助于调节免疫系统功能，促进体内有毒重金属的排出。
所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水准之上，具有较强的持水、持油、增溶、解毒、诱导肠道微生物、促进肠胃蠕动、调节血糖及胰岛素水平等生理与医疗功能。
