第1期总第301期
2021年
1月农业科技与装备
Agricultural Science&Techno】ogy and EquipinentNo.l Total No.3()l
Jan. 2021
膳食纤维的生理功能及改性方法研究进展
张瀚文，余秋文，张一凡，王星燕，徐彩红*
(沈阳师范大学粮食学院，沈阳110034)
摘要：膳食纤维对于保持人体健康、预防多种慢性疾病具有T
〔要作用，在药品、食品、保健品等领域广泛应用 介绍膳食纤维的定义
及分类，综述膳食纤维的生理功能及其改性方法研究进展，以期为膳食纤维的进•步研究与应用提供参考。
关键词：膳食纤维；生理功能；改性方法；研究进展
中图分类号:TS201.2
文献标识码：A
文章编号:1674-1161(2021)01 -0064-03
膳食纤维具有多种有益人体的功能.对肥胖、糖
尿病、高血压、冠心病、心血管疾病及结肠癌等多种慢
性疾病具有预防作用，在药品、食品、保健品等领域有
广阔的应用前景。近年来，谷类、豆类、果蔬等来源的
膳食纤维越来越受到国内外学者的重视，在膳食纤维
提取、测定、生理功能及改性等方面的研究取得了很
大进步，但对其改性方法、生理功能的体内作用机制
及其在食品工业中的应用技术等基础研究仍需进一
步探索。
1膳食纤维的定义及分类
膳食纤维DF(Dietary fiber)是指不能被人体消化
酶所消化，且不能被人体小肠吸收的非淀粉多糖根
据其在水中溶解性的差别，可分为水溶性膳食纤维
(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)O 一般认为,SDF较
IDF有更好的抗氧化等活性，对人体健康影响更大。
1)1■、来源广泛，在果蔬、谷物中广泛存在，不同植物中
的DF含暈和性质均存在差异。在体内环境条件下，
膳食纤维虽然基木不为人体提供能量,但却对人体消
化起到重要作用o张厚德等人提HI “膳食纤维平衡”的
概念，即在I)F总量、种类达到平衡的条件下，有助于
维持人体生理平衡状态。
羧甲基纤维素制备方法及其生产工艺研究进展
羧甲基纤维素制备方法及其生产工艺研究进展，介绍了羧甲基纤维素（CMC)的关键技术指标，并从羧甲基化反应机理出发，在回顾传统制备方法的基础上，综述了 近年来国内外关于纤维素羧甲基化反应和工艺的研究进展，重点评述了对体系反应介质的种类和组成、溶液法、新原料、溶 媒法工艺的改进、羧甲基化工艺与其他产品生产工艺的耦合等问题，并对其发展前景进行了展望。
天然纤维素是自然界中分布最广、含量最多 的多糖，来源十分丰富。当前纤维素的改性技术主 要集中在醚化和酯化两方面。羧甲基化反应是醚化 技术的一种。纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维 素（CMC),其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水 分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用，广泛应用 于石油、食品、医药、纺织和造纸等行业，是最重 要的纤维素醚类之_[1-2。近年来，随着国民经济 的迅速发展，我国CMC需求量以年均9°%的速度递 增，而且由于CMC宝贵的胶体化学性质，使其应 用领域还在不断拓展[3-4。目前，我国生产的CMC 产品无论在产量上还是在品种和质量上均不能满足 国内市场的需求，因此积极开发CMC制备技术具 有重要意义。
本文首先介绍了 CMC的关键技术指标，并从 羧甲基化反应机理出发，综述了近年来国内外关 于纤维素羧甲基化工艺的研究进展，讨论了当前 CMC制备技术的热点问题，并对其发展前景进行 了展望。 1 CMC产品的技术指标
CMC的技术指标主要有聚合度、取代度、纯 度、含水量及其水溶液的黏度、pH等。其中聚合 度和取代度是最关键的指标，决定了 CMC的性质和用途。一般而言，提高CMC的聚合度和取代 的高低；产品水溶液的pH—般要求为中性或弱碱
度，它的水溶性、降滤失性能、黏度及抗盐性能 性。表1列举了一些行业标准中CMC的主要技术 也有所提高。CMC水溶液的黏度反映了聚合度 指标[5-10。
表1各行业标准中CMC的主要技术指标
纤维素酶的改性和应用
近年来，纤维素酶在纺织领域的应用越来越广，特别在棉织物整理上，经过纤维素酶整理后，棉织物的手感和外观均获得很大的改善，经纤维素酶处理过的织物，不仅更光洁，颜色也更鲜艳了。那么究竟何为纤维素酶？
纤维素酶是微生物发酵，精制而成的生物催化剂，无任何毒副作用。在工艺上使用方便，不需要高温、高压、强酸、弱碱、强氧化剂。通常在50—60°C的条件下进行，易生物降解，不会带来环境污染，它在纺织行业的运用主要有以下几个方面：
一.减量处理
纤维素织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重，并引起许多性能变化。减量处理主要是改善织物的柔软、弹性和悬垂性。减量加工大多数采用液体染色机和水洗机。若织物被减量过大，纤维的强度会受到损伤。故棉织物的失重率一般控制在3%-5%范围为好。
棉织物经过纤维素酶整理后，手感和外观会有很大的改善。Lee
G.Snyder的研究证实，纤维素酶能够象烧毛一样使织物的外观变得光洁。C.L.Chong等人的研究表明在织物的外感和手感被改善的同时，剧烈的机械搅拌和摩擦作用会加剧织物的强力损失。因此在保证处理效果的同时，要避免织物的强力损失。
二.生物抛光处理
生物抛光是一种用纤维素酶改善棉织物表面的整理工艺，以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度。天然纤维素的结构复杂，结晶度高，在一定酶浓度和时间条件下很难把纤维素完全水解成葡萄糖单体，仅对织物表面或伸出织物表面的绒毛状短小纤维作用。生物抛光是去除从纤维表面伸出的细微纤维，经纤维素酶处理后稍经机械加工就可以得到表面平滑而绒毛少的织物。生物抛光的主要功效是使服装和面料长久保持光鲜、手感更柔软。与传统的加工方法比，生物抛光有如下优点：使织物表面更光洁无绒毛；使织物表面显得更加均匀；减少起毛起球的趋向；增加织物悬垂性并具滑爽手感；处理的织物更具有环保意义。经过生物抛光处理的织物还有诸多优点，比如穿着洗涤不易起球，染色鲜艳，保色保新时间长，尤其对印花织物效果更好。
综合评述 ２０１０年纪代奶识校 第５期
亚麻纤维改性技术研夯进展
赵兵’，林红 ，陈字岳
（１．苏州大学图书馆，江苏苏州 ２１５０２１；２．苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州 ２１５Ｏ２１）
摘要：亚麻纤维是一种绿色健康的可再生天然纤维，越来越受到人们的青睐。本文从物理方法、生物技 术、化学方法三方面详细地介绍了国内外亚麻纤维的改性技术，并展望了亚麻纤维的发展方向。 关键词：亚麻纤维；改性；进展 中图分类号：ＴＳ１９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ＯＯ９—２６５Ｘ（２０１Ｏ）０５－－００６５－－０４
由于全球环境污染的加剧以及人们日益注重健
康和环保，天然绿色的纤维素纤维重新确立了重要
地位，其中亚麻纤维以其优越的吸湿、散湿、降温、抗
菌及抗辐射性，在“返璞归真，舒适健康”的潮流中备
受青睐，越来越为广大消费者所喜爱，是２１世纪最
具发展潜质的功能性纺织“绿色产品”，国内外市场
将会有一个较大的发展。国内外的科技工作对亚麻
纤维进行了大量深人的研究，本文对亚麻纤维的改
性技术做了一个简单的总结与回顾。
１ 亚麻纤维的结构与性能
亚麻纤维来源于亚麻植物，是种初生韧皮纤维，
与棉纤维相比具有杨氏模量高、聚合度大、单纤强力
大等特点。亚麻纤维中的半纤维素含量占３Ｏ 左
右，而棉纤维只有６ ，亚麻纤维含有较高数量的木
质素，脂腊质和果胶，棉纤维几乎不含木质素。亚麻
纤维的结晶度和取向度均比棉纤维高。
２亚麻纤维改性技术
亚麻纤维的结晶度和取向度高，难于染色。目
前，亚麻染色主要是采用加促染剂氯化钠和固色剂
碳酸钠的方法，来改善亚麻纤维的染色性能，但该方
法使用大量的无机盐，污水处理量大，生产成本高。
亚麻纤维主要用作夏季面料，虽然透气性好、散热
快、滑爽不贴身，但由于亚麻纤维的延伸度小、初始
模量高、弹性差、卷曲少、抱合力差，造成亚麻织物手
感粗硬，抗皱性能差。而且亚麻纤维聚合度大、结晶
度高、模量和刚度大，纤维较粗，横截面大，因而受外
