膳食纤维的作用及提取方法
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第七大营养素-膳食纤维摘要:膳食纤维具有重要而独特的营养保健作用,被誉为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“第七大营养素”。
关键词:膳食纤维;提取方法;降低血糖;饮食疗法Abstract:Dietary fibre has important and unique nutrition health care function. Following the water,protein,fat,carbohydrates,minerals,vitamins,the dietary fiber is known as“the seventh largest nutrients.”Key words:dietary fiber;extract method;glucose decreases;dietotherapy“膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的,而在人体大肠能部分或全都发酵的可食用的植物性成分碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。
(雷敏等,2011)。
科学研究证明,膳食纤维对人体具有重要的保健作用,是人每天进食不可缺少的物质,因而被现代营养学家称为“第七大营养素”。
一、膳食纤维的现状早在二十世纪70年代,西方发达国家就开始进行纤维的研究与开发,并在食品市场占有一席之地。
膳食纤维还有专门的开发研制机构,如美国的膳食纤维协会(USDA)。
近年来,膳食纤维因其在食品营养和临床医学上的重要作用而受到人们的普遍关注。
现在主要用于各种食品中,在欧美、日本等发达国家,强化膳食纤维的功能食品十分盛行。
如美国的无热量添加物,日本的纤维面包,普拉面等。
在日本,膳食纤维生产厂家有三十多个,采用的原料有木浆、米糠、麦数、甜菜渣、玉米、大豆、麻、果皮、种子多糖、魔芋、甲壳素等十几种。
膳食纤维越来越渗透到我们的生活当中。
在我国,只要是以植物性食品为主,一般居民是不会缺少膳食纤维的。
第1篇一、实验目的本次实验旨在测定不同食物中膳食纤维的含量,了解膳食纤维在食物中的分布情况,以及其对人体健康的重要性。
通过实验,我们可以掌握膳食纤维的测定方法,并对富含膳食纤维的食物进行评估。
二、实验材料1. 食物样品:大米、小麦、玉米、燕麦、豆类、蔬菜、水果等。
2. 试剂与仪器:无水乙醇、丙酮、热稳定α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶、电子天平、离心机、烘箱、烧杯、漏斗、滤纸等。
三、实验方法1. 样品处理:将各种食物样品分别研磨成粉末,过筛,以去除杂质。
2. 酶解:取一定量的样品粉末,加入适量的热稳定α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶,在适宜的温度和pH条件下进行酶解反应。
3. 沉淀与抽滤:酶解后的溶液加入无水乙醇和丙酮,充分混合,静置沉淀,抽滤,得到膳食纤维残渣。
4. 洗涤与干燥:将残渣用无水乙醇和丙酮洗涤,干燥称量,得到总膳食纤维(TDF)含量。
5. 可溶性膳食纤维(SDF)测定:将酶解后的溶液直接抽滤,用热水洗涤残渣,干燥称量,得到不溶性膳食纤维(IDF)含量;滤液用无水乙醇沉淀,抽滤,干燥称量,得到SDF含量。
四、实验结果1. 大米:TDF含量为2.2%,SDF含量为0.6%。
2. 小麦:TDF含量为2.5%,SDF含量为0.8%。
3. 玉米:TDF含量为2.8%,SDF含量为0.9%。
4. 燕麦:TDF含量为5.3%,SDF含量为1.2%。
5. 豆类:TDF含量为6.5%,SDF含量为1.8%。
6. 蔬菜:TDF含量为3.2%,SDF含量为0.9%。
7. 水果:TDF含量为2.7%,SDF含量为0.8%。
五、实验讨论1. 从实验结果可以看出,不同食物中膳食纤维的含量差异较大。
豆类、蔬菜和燕麦的膳食纤维含量较高,适合作为高纤维食物的来源。
2. 燕麦的膳食纤维含量最高,其TDF含量是大米的2倍多,小麦的2倍。
这说明燕麦是一种非常优秀的膳食纤维来源。
3. 豆类、蔬菜和水果中的膳食纤维含量较高,可以促进肠道蠕动,增加粪便体积,有助于缓解便秘症状。
2010年第03期中国食物与营养FoodandNutritioni11ChinaNo.03,2010膳食纤维提取的研究进展水符琼,林亲录,鲁娜,周丽君(中南林业科技大学食品科学-5工程学院,长沙410004)摘要:膳食纤维对人类健康有积极的作用,在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。
本文综述了国内外膳食纤维提取的常用方法以及从不同原料中提取膳食纤维的工艺和原料的利用情况,并从所得膳食纤维的品质、特性及发展前景等方面进行了较全面的比较。
关键词:膳食纤维;提取;特性膳食纤维(DF)是指不被人体消化的多糖类碳水化合物和木质素的总称,可分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两大类。
其中,水溶性膳食纤维主要为植物细胞内的储存物质和分泌物,另外还包括部分微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质和糖类物质。
不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖等。
膳食纤维对人类健康有积极的作用,在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。
早期的流行病学研究显示,膳食纤维能够预防结肠癌,一定程度上可以治疗慢性疾病,因而有“肠道清道夫”的美誉。
虽然目前膳食纤维的准确作用机理仍然难以确定,但研究表明,膳食纤维含量充足的饮食,无论是在预防还是在治疗糖尿病方面都具有特殊的功效。
膳食纤维还能够延缓和减少人体对重金属等有害物质的吸收,有减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。
另外,膳食纤维可以改善食品的食用品质、加工特性和外观特性,在食品中的用途十分广泛。
膳食纤维在蔬菜、水果、粗粮杂粮、豆类及菌藻类食物中含量丰富。
在我国,有着丰富的纤维素原料,可用于制备膳食纤维的原料很多。
本文总结了国内外提取膳食纤维的常用方法,为工业化生产和其他研究工作者提供一定的参考。
1膳食纤维的提取方法目前国内外提取膳食纤维的方法主要有化学提取法、酶提取法、化学一酶结合提取法、膜分离法和发酵法。
1.1化学提取法化学分离方法是指将粗产品或原料干燥、磨碎后采用化学试剂提取而制备各种膳食纤维的方法,主要有直接水提法、酸法、碱法和絮凝剂法等。
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。
“粗纤维”一词最早用于营养学研究,并被认为是对人体不起营养作用的一种非营养成分。
然而近年来分析技术的发展和对这种“非营养素”认识的提高,“粗纤维”也被“膳食纤维”所替代,而且赋予更丰富的内容。
膳食纤维大致分为二类,一类为可溶性的,一类为不可溶性的,二者合并即为总的膳食纤维。
它主要包括植物细胞壁的成分如纤维素、半纤维素、果胶、木质素、角质和二氧化硅等成分,最早曾有中型洗涤剂法和酸性洗涤剂法等,测定结果常不能包括全部。
本章所介绍的Englist建立的、AOAC推荐的方法。
它主要测定为可溶性的膳食纤维、不可溶性膳食纤维和总膳食纤维三种。
膳食纤维实际上属于碳水化合物的范畴。
膳食纤维的物化特性主要包括5个方面:(1)很高的持水力。
(2)对阳离子有结合和交换能力。
(3)对有机化合物有吸附螯合作用。
(4)具有类似填充剂的充盈作用。
(5)可改变肠道系统中的微生物群系组成。
膳食纤维的测定方法主要有三种,包括非酶-重量法、酶重量法和酶化学法。
非酶重量法是一个比较古老的方法,只能用于粗纤维的测定。
而中性洗涤剂法也只能测定不溶性的膳食纤维。
酶重量法却可以测定总膳食纤维(包括可溶和不可溶性膳食纤维),也是AOAC的标准方法。
酶化学法是AOAC最新承认的另一个标准方法,但此法易受仪器条件的限制,不适用于普通实验室。
目前国标采用的还是中性洗涤剂法,食物成分表中列出的数据都是不溶性膳食纤维,所以下文先介绍不溶性膳食纤维的测定方法。
(一)中性洗涤剂法1.原理在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去,不能消化的残渣为不溶性膳食纤维,主要包括纤维素、半纤维素、木质素、角质和二氧化硅等,并包括不溶性灰分。
2.适用范围GB12394—90适用于各类植物性食物和含有植物性食物的混合食物中不溶性膳食纤维的测定。
3.仪器(1)烘箱:110~130℃。
(2)恒温箱:(37±2)℃。
(3)纤维测定仪。
(4)如没有纤维测定仪,可由下列部件组成:电热板:带控温装置。
膳⾷纤维基本知识⼀.膳⾷纤维的基本知识1.1膳⾷纤维的分类及相关概念1.1.1 膳⾷纤维的概念膳⾷纤维是指能抗⼈体⼩肠消化吸收,⽽在⼈体⼤肠能部分或全部发酵的可⾷⽤的植物性成分、碳⽔化合物及其相类似物质的总和(美国化学家协会),⼀般是指不易被消化酶消化的多糖类⾷物成分,聚合度≥3的碳⽔化合物和⽊质素,主要来⾃于植物的细胞壁(中国营养学会)。
基于以上定义,膳⾷纤维包括很多不被⼈体⼩肠消化的物质,如纤维素、半纤维素、树胶、β-葡聚糖、胶质、⽊质素、葡聚糖、果聚糖、抗性淀粉和糊精等。
1.1.2 膳⾷纤维的分类1,根据膳⾷纤维在⽔中溶解性不同,将其分为2个基本类型,即:⽔溶性膳⾷纤维(SDF)与不溶性膳⾷纤维(NDF)。
⽔溶性膳⾷纤维(SDF)是可溶于温⽔或热⽔,且其⽔溶液能被4倍95%的⼄醇再沉淀的那部分纤维,主要是细胞壁内的储存物质及分泌物,另外还包括微⽣物多糖和合成多糖,其组成主要是⼀些胶类物质,如果胶、树胶和粘液等,还有半乳⽢露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等,部分半纤维素。
不溶性膳⾷纤维(IDF)是不溶于温⽔或热⽔的那部分纤维,主要是细胞壁的组成部分,包括纤维素、部分半纤维素、⽊质素、原果胶、⾓质、壳聚糖、植物蜡和⼆氧化硅及不溶性灰分等。
此外,功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍认为属于膳⾷纤维。
此部分纤维在中性洗涤剂的消化作⽤下,样品中的糖、淀粉、蛋⽩质、果胶等物质被溶解除去后不能消化的残渣。
虽然低聚果糖和其它类型的复杂碳⽔化合物传统意义上并不被认为是纤维,但它们确实符合必要的标准,现在被接受为⼀些膳⾷纤维的形式。
2,根据在⼤肠内的发酵程度不同,膳⾷纤维可分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维。
部分发酵类纤维包括:纤维素、半纤维素、⽊质素、植物蜡和⾓质等;完全发酵类纤维包括:β-葡聚糖、果胶、⽠尔⾖胶、阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。
⼀般说来,完全发酵类纤维多属于可溶性纤维,⽽部分发酵类纤维多属于不溶性纤维,但也有些例外,例如羧甲基纤维(CMC)易溶于⽔,但⼏乎不被⼤肠内的菌群所发酵。
梨渣可溶性膳食纤维提取工艺优化及功能特性分析马凤1,张振宇1,陈启苗1,牛佳佳2*,曹庸1,苗建银1*(1.华南农业大学食品学院,广东省功能食品活性物重点实验室,广东广州 510642)(2.河南省农业科学院园艺研究所,河南郑州 450002)摘要:采用纤维素酶酶解制备梨渣可溶性膳食纤维(SDF),以梨渣SDF得率为评价指标,通过单因素和响应面优化酶解制备SDF的最佳工艺条件,并分析可溶性膳食纤维的理化性质和功能特性。
结果表明,SDF最佳提取工艺为酶底质量比1.1%、时间5.2 h、料液比1:21、温度37 ℃、pH值4.5,在此条件下进行的验证试验SDF得率为6.29%,与理论值6.23%较相符。
与原梨渣相比,SDF的持水性和膨胀性均得到提高,且SDF对DPPH(IC50=0.494 mg/mL)和ABTS+(IC50=0.429 mg/mL)自由基具有一定的清除能力,表现出较好的抗氧化活性。
SDF在肠道中表现出更好的胆固醇吸附能力(4.81 mg/g),但在胃环境(84.68%)中对NO2-的吸附能力显著高于肠道环境(16.21%)。
梨渣可溶性膳食纤维具有较好的理化功能特性,该研究为梨渣的高值化利用提供了理论依据。
关键词:梨渣;可溶性膳食纤维(SDF);酶法制备;工艺优化;抗氧化活性;吸附能力文章编号:1673-9078(2024)03-229-238 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.3.0438Extraction Process Optimization and Analysis of Functional Characteristics of Soluble Dietary Fibers of Pear PomaceMA Fen g1, ZHANG Zhenyu1, CHEN Qimiao1, NIU Jiajia2*, CAO Y ong1, MIAO Jianyin1*(1.College of Food Science, South China Agricultural University, Guangdong Provincial Key Laboratory ofNutraceuticals and Functional Foods, Guangzhou 510642, China)(2.Institute of Horticulture, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, China)Abstract: The soluble dietary fibers (SDF) of pear pomace were prepared by enzymatic hydrolysis using cellulases, and the SDF yield was taken as the evaluation index to optimize the process conditions for the preparation of SDF by enzymatic hydrolysis through single factor experiments and response surface methodology. The physicochemical properties and functional characteristics of the pear pomace SDF were analyzed. The results showed the SDF extraction process to be optimized under the following conditions: an enzyme/substrate mass ratio of 1.1%, reaction time of 5.2 h, material-to-liquid ratio of 1:21, reaction temperature of 37 ℃, and a pH value of 4.5. The resulting experimental SDF yield equaled 6.29%, which was consistent with the theoretical value of 6.23%. The SDF showed improved water holding and swelling capacity compared to the original pear pomace. In addition, SDF could scavenge DPPH (IC50=0.494 mg/mL) and ABTS+(IC50=0.429 mg/mL) free radicals, demonstrating good antioxidant activity. SDF showed better cholesterol adsorption performance in the intestine 引文格式:马凤,张振宇,陈启苗,等.梨渣可溶性膳食纤维提取工艺优化及功能特性分析[J] .现代食品科技,2024,40(3):229-238.MA Feng, ZHANG Zhenyu, CHEN Qimiao, et al. Extraction process optimization and analysis of functional characteristics of soluble dietary fibers of pear pomace [J] . Modern Food Science and Technology, 2024, 40(3): 229-238.收稿日期:2023-4-12基金项目:河南省大宗水果产业技术体系(HARS-22-09-G4)作者简介:马凤(1998-),女,在读研究生,研究方向:食品新原料与功能性食品,E-mail:。
膳食纤维的作用有哪些篇一:膳食纤维的作用膳食纤维的作用有哪些食物纤维是一种特殊的营养素,其本质是碳水化合物中不能被人体消化酶所分解的多糖类物质.食物纤维有数百种之多,其中包括了纤维素.半纤维素.果胶.木质素.树胶和植物黏胶.藻类多糖等.@维护肠道健康的〝多面手〞.肠道是人体中最大的免疫器官,70%的淋巴分布于肠道之中.膳食纤维对于肠道的保护作用不容小觑.肠道年龄的界定主要是以肠道内有益菌群与有害菌群的比例作为判断依据.而膳食纤维能够促进有益菌生长.抑制有害菌繁殖,从而维持正常的肠道功能.另外,如果食物在肠内的时间太长,肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠黏膜接触.会造成有害物质的吸收和黏膜细胞受到伤害.粪便在肠内的时间过长,各种毒素的吸收会导致肠道肿瘤发生.而膳食纤维可使肠道中的食物膨胀变软,促进肠道蠕动和排便,所以减少了致癌物质在肠道内的停留时间,能够预防肠癌. @治疗糖尿病的有力武器.经过科学研究,可溶性膳食纤维在降低餐后血糖及胆固醇浓度方面有突出的贡献.由于膳食纤维可以使胃肠通过时间大大增加,而且吸水后体积增加并有一定黏度,所以延缓了葡萄糖的吸收.过去糖尿病患者的保健食品大多是不溶性纤维,而现在可溶性膳食纤维的广泛应用,必将进一步改善糖尿病患者的饮食质量和治疗效果. @预防心脑血管疾病.肝脏中的胆固醇会转变成胆酸,到达小肠后能帮助消化脂肪,然后胆酸会回到肝脏再转变成胆固醇.可溶性纤维可以让胆酸不被小肠肠壁吸收,而通过消化道排出体外.于是,当肠内食物再进行消化时,肝脏只能靠吸收血中的胆固醇来补充胆酸,从而降低了血液中的胆固醇含量.这样一来,冠心病和中风的发病率也会大大降低. @减少胆结石的发生.胆结石形成的原因是胆固醇合成过多及胆汁酸合成过少.增加膳食纤维,可降低胆汁中胆固醇含量,减少胆汁酸的再吸收,起到预防胆结石的作用.@起到减肥的作用.在控制能量摄人的同时,摄人富含纤维的膳食会起到减肥的作用.为大多数富含纤维的食物,如谷物.全麦面.豆类.水果和蔬菜中只有少量的脂肪.实验结果证明,用麦麸.瓜尔豆胶.果胶等补充于膳食中,可使脂肪大量排出.黏稠性纤维使碳水化合物的吸收缓慢,能够防止餐后血糖迅速上升并影响氨基酸代谢,从而起到减轻体重的效果. 另外,膳食纤维吸水后体积膨胀可达到数十倍,食用后会有饱腹感,可以帮助肥胖者对抗饥饿,起到减肥的效果. @健美肌肤.人体在新陈代谢过程中产生的乳酸.尿素等有害物质,一旦随汗液散布到皮肤表面,就会使皮肤失去活力,从而变得松弛黯淡.而膳食纤维能够促进新陈代谢,为人体解毒,有利于皮肤的健美.@有利于口腔健康.吃膳食纤维高的食品咀嚼时间要长,这样,在更好地享受其美味的同时,牙齿和牙周组织也会得到很好的活动与锻炼.@抑制胆固醇的吸收.摄取足够的膳食纤维能够抑制胆固醇的吸收,吸附大量胆固醇并将其带出体外,有利于维持心血管系统的功能,能预防糖尿病.高血脂等心血管疾病.@预防癌症.膳食纤维缩短了粪便在大肠内的停留时间,并具有排毒和解毒的功能,使得大肠内的致癌物质与肠壁接触的机会减少,并促使其迅速排出体外.@提高免疫力.人的肠道内存在大量的微生物,包括对健康有利的益生菌.它们能产生人体必需的维生素K等营养物质,并提高人体的免疫功能.膳食纤维虽不被人体吸收.但到了大肠后,却能被微生物分解.利用,成为微生物的饵料,促进其生长繁殖,有利于健康.膳食纤维的分类和作用膳食纤维定义:膳食纤维(dietary fiber,DF)是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的.且不被人体吸收利用的多糖和木质素.(一)膳食纤维分类DF包括一大类具有相似生理功能的物质,按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维. 可溶性膳食纤维主要是①植物细胞壁内的储存物质和分泌物②部分半纤维素③部分微生物多糖④合成类多糖,如果胶.魔芋多糖.瓜儿胶.阿拉伯糖等;不溶性膳食纤维包括①半纤维素②不溶性半纤维素③木质素④抗性淀粉⑤一些不可消化的寡糖⑥美拉德反应的产物⑦虾.蟹等类动物表皮中所含的甲壳素⑧植物细胞壁的蜡质与角质⑨不消化的细胞壁蛋白.1.纤维素(cellulose)在化学结构上与淀粉相似,是以β-1,4糖苷键连接的直链聚合物,不能被人类肠道淀粉酶所分解.草食动物由于其瘤胃中微生物能产生纤维素酶,故可以利用纤维素功能.2.半纤维素(hemicellulose)与纤维素一样主要以β-1,4糖苷键连接,也存在β-1,3糖苷键,根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖.半乳聚糖.甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体.有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸.3.木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内,但它并不是真正的碳水化物,而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物,它与纤维素.半纤维素共同构成植物的细胞壁.4.果胶(pectin)果胶主链成分为半乳糖醛酸酯,典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖,是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质.它可在热溶液中溶解,而在酸性溶液中遇热形成凝胶,在食品加工中做为增稠剂使用.5.抗性淀粉(RS)包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉.抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似,故归入膳食纤维.它属于不溶性膳食纤维,但通常兼具可溶性膳食纤维的特点,可用做葡萄糖的缓释剂,用于降低餐后血糖.有动物研究表明,在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长,增加大肠双歧杆菌的数目.6.不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖(non-digestibleoligosaccharide,NDO)是有3_9个单聚糖合成的短链多糖.这些多糖可能由相同或不同的单体聚合.并经不同的键连接而成.NDO是某些植物如豆科籽实.谷物中的天然成分(棉子糖—存在于蜂蜜.也是大豆低聚糖的成分之一.水苏糖).此外,还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂,例如可以通过部分水解菊粉制备低聚果糖(FOS),由乳糖制备低聚半乳糖(TOS).NDO 的生理功能和化学性质均取决与其化学组成.NDO大多可溶于水,乙醇及体液,但在体内PH条件下却相当稳定,NDO的营养功能源于其独特的发酵品质,也被称为双歧因子.纤维素.半纤维素不具有类似的功能,这可能是由于异质性造成的,NDO 对外源性的非特异性刺激作用可以阻止不良微生物区系的建立.7.树胶(gum)和粘胶(mucilage)是由不同的多糖及其衍生物组成.阿拉伯胶(arabicgum).瓜儿胶(guargum)属于这类物质,可用于食品加工作为稳定剂.(二)膳食纤维的营养功能1.膳食纤维的理化特性(1)持水性:DF的化学结构中含有很多亲水基团,因此具有很强的吸水膨胀能力.DF膨胀可填充胃肠道,增加饱腹感.不同DF的持水性也不同,可溶性DF比不溶性DF持水性强.可溶性DF吸水后,重量能增加到原自身重量的30倍,并能形成溶胶和凝胶,增加胃肠中内容物的粘度,延缓胃中食糜的排空速度.可溶性DF 可使胃排空时间明显延长,而不溶性DF则无此作用.(2)结合和交换离子:DF化学结构中包含一些羧基.醛基及羟基类侧链基团,呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用,可与钙.镁.锌等阳离子结合,使钠离子与钾离子交换,特别是与有机离子进行可逆的交换.(3)发酵特性:DF能被肠内微生物不同程度地发酵分解.不同来源的DF被分解的程度也不同,这与其持水性.多糖结构等有关.(4)吸附螯合有机化合物:DF表面带有很多活性基团,可以吸附螯合胆汁酸.胆固醇.变异原等有机分子,其中对胆汁酸的吸附能力以木质素较强,纤维素弱些.同时,DF还能吸附肠道内的有毒物质,并促进它们排出体外.2.膳食纤维的生理作用(1)增加饱腹感,降低对其他营养素的吸收:DF进入消化道内,在胃中吸水膨胀,增加胃的蠕动,延缓胃中内容物进入小肠的速度,也就降低了小肠对营养素的吸收速度.同时使人产生饱胀感,对糖尿病和肥胖症患者减少进食有利.从胃进入小肠的DF,几乎不能被消化酶分解,便继续向肠道下部移动.其间,DF对肠内容物的水合作用.脂质的乳化作用.消化酶的消化作用都产生一定的影响,对食物块的消化以至于营养素的吸收都有一定的阻碍,其中能形成高粘度溶胶和凝胶的水溶性膳食纤维的这种作用更强.与阳离子有结合能力的DF能使无机盐在肠道的吸收受阻,而具有离子交换能力的藻酸(属可溶DF)等,能吸附钠盐,随粪便排出体外,从而具有降低血压的作用.(2)降低血胆固醇,预防胆结石.高脂血症和心血管疾病:DF能阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收,对饮食性高血脂症有预防作用.DF可减少胆汁酸的再吸收量,该变食物消化速度和消化道分泌物的分泌量,起到预防胆结石的作用,防治高脂血症和心血管疾病.(3)预防糖尿病:可溶性DF的粘度能延缓葡萄糖的吸收,可抑制血糖的上升,改善糖耐量.DF还能增加组织细胞对胰岛素的敏感性,降低对胰岛素的需要量,从而对糖尿病预防具有一定效果.篇二:膳食纤维的作用与常见食物含量膳食纤维的作用与常见食物含量山野国际霍永明高级营养师膳食纤维的定义:膳食纤维是一种重要的非营养素,它是碳水化合物中的一类非淀粉多糖及寡糖等不消化部分.越来越多的研究表明,膳食纤维的摄入与人体健康密切相关.过量摄入膳食纤维会影响维生素.铁.锌.钙.等的消化吸收,但是摄入足会增加便秘.肥胖.糖尿病.心血管疾病和某些癌症发生的危险.所以与食物中的其他营养素一样,为了保持健康,膳食纤维的摄入量也应在适宜的范围之内.膳食纤维的定义有两种,一是从生理学角度将膳食纤维定义为哺乳动物消化系统内未被消化的植物细胞的残存物,包括纤维素.半纤维素.果胶.树胶.抗性淀粉和木质素等;二是从化学角度将膳食纤维定义为植物的非淀粉多糖加木质素.膳食纤维的分类:膳食纤维可分为可溶性膳食纤维与非可溶性膳食纤维.可溶性膳食纤维包括部分半纤维素.果胶.树胶等;非可溶性膳食纤维包括纤维素.木质素等.膳食纤维的主要特性:1,吸水作用膳食纤维具有很强的吸水能力或与水结合能力.此作用可使肠道中粪便的体积增大,加快其转运速度.减少其中有害物质接触肠壁的时间.2,黏滞作用一些膳食纤维具有很强的黏滞性,能形成黏液性溶液,包括果胶.树胶.海藻多糖等.3,结合有机化合物作用膳食纤维具有结合胆酸和胆固醇的作用. 4,阳离子交换作用膳食纤维的与阳离子交换作用与糖醛酸的羧基有关,可在胃肠内结合无机盐,如钾.钠.铁等阳离子形成膳食纤维复合物,影响其吸收.5,细菌发酵作用膳食纤维在肠道内易被细菌酵解,其中可溶性膳食纤维可完全被细菌所酵解,而非溶性膳食纤维则不易被酵解.酵解后产生的短链脂肪酸如乙酯酸.丙脂酸和丁酯酸均可作为肠道细胞和细菌的能量来源.膳食纤维的生理功能:1,有利于食物的消化过程膳食纤维能增加食物在口腔咀嚼时间,可促进肠道消化酶分泌,同时加速肠道内容物的排泄,这些都有利于食物的消化吸收.2,降低血清胆固醇膳食纤维可结合胆酸,故有降血脂作用,此作用以可溶性纤维(如果胶.树胶.豆胶)的降脂作用较明显,而非溶性纤维无此作用.3,预防胆结石形成大部分胆结石是由于胆汁内胆固醇过度饱和所致,当胆汁酸与胆固醇失去平衡时,就会析出小的胆固醇结晶而形成胆结石.膳食纤维可降低胆汁和胆固醇的浓度,使胆固醇饱和度降低,而减少胆结石症的发生.4,维护结肠功能防止癌变肠道厌氧菌大量繁殖会使中性或酸性类固醇,特别是胆酸.胆固醇及其代谢物降解,产生的代谢产物可能是致癌物质.膳食纤维可抑制厌氧菌,促进嗜氧菌的生长,使具有致癌性的代谢物减少;同时膳食纤维还可借其吸水性扩大粪便体积,缩短粪便在肠道的时间,防止致癌物质与易感的肠黏膜之间的长时间接触,从而减少产生癌变的可能性.5,防止能量过剩和肥胖膳食纤维有很强的吸水能力或结合水的能力,可增加胃内容物容积而增加饱腹感,从而减少摄入的食物和能量,有利于控制体重,防止肥胖.6,防止便秘的作用因膳食纤维具有吸水性和借吸水性扩大粪便体积,缩短粪便在肠道内时间,所以还有防止习惯性便秘和防止痔疮的作用.膳食参考摄入量成人以每日摄入30g左右膳食纤维为宜.〝物无善恶,过则成灾〞,作用虽好,多食也无益.过多摄入膳食纤维,还会影响其他营养素的吸收利用,这是因为膳食纤维可与钙.铁.锌.钾.钠等结合,从而影响这些元素的吸收利用.>推荐参考摄入量是25g/天,一般认为每天摄入量少于_g/天为缺乏.食物来源动物性食物几乎不含膳食纤维,膳食纤维主要来源于植物性食物,谷类食物,尤其是全谷类食物,是膳食纤维的主要来源,如粮谷类的麸皮和糠含有大量纤维素.半纤维素和木质素;柑橘.苹果.香蕉.柠檬等水果和洋白菜.甜菜.苜蓿.豌豆.蚕豆等蔬菜含有较多的果胶.除了天然食物所含自然状态的膳食纤维外,近年有多种粉末状.单晶体等形式从天然食物中提取的膳食纤维产品,如魔芋粉等.麦麸.全谷.干豆.干的蔬菜和坚果所含的膳食纤维是不可溶性膳食纤维,燕麦.大麦.水果和某些豆类所含的膳食纤维是可溶性膳食纤维.增加膳食纤维的途径可通下列途径帮助达到每天摄入25—35g的膳食纤维的目标. 1,早餐多吃高膳食纤维食物家庭可用小米.绿豆等富含膳食纤维的食物做全谷物早餐,还可以用燕麦片.全麦饼干或全麦膨化食品.2,多吃全谷类食品午餐或晚餐多吃全谷类食品,如全谷麦面点.米饭.二米饭等. 3,食品多样化要吃多种食品,这样既可吃到可溶性膳食纤维,也可吃到不溶性膳食纤维. 4,多吃水果.蔬菜有些水果如浆果.猕猴桃.无花果.火龙果等可带籽吃,籽中含膳食纤维较高. 5,多吃整果,少喝果汁水果中的膳食纤维主要存在于皮和果肉中,而加工果汁时,果皮和果肉已被去掉果汁几乎不含膳食纤维.所以提倡吃全果整果,或是果蔬汁(包括果皮果肉的全果汁).6,按照食品标签提示,选择高膳食纤维食品.按照食品标签提示,选择低能量.低脂肪.低糖.低碳水化合物的食品,选择高蛋白质.高膳食纤维的食品有利于身体健康.7,合理服用补充剂或保健食品(富含膳食纤维).8,按照>推荐的食物量,每天摄入蔬菜5_g,水果_g,豆类50g,谷薯类3_g,就能满足膳食纤维的需要量;如果摄入的上述食物量低于推荐量,则可判断膳食纤维摄入不足.常见食物中膳食纤维的含量为了方便大家查看,本文一律按含量多少,从高到底降序排列.篇三:膳食纤维重要性本科生学期论文题目名称:功能性食品添加剂-膳食纤维院系: 生物工程学院专业:生物工程学生姓名:学号: 42__4__1指导教师:_ 年 6 月 7 日摘要:膳食纤维作为人体必不可少的〝第七营养素〞,因其丰富而独特的理化特性及生理功能而备受关注,文章主要论述了膳食纤维的研究现状,包括对膳食纤维的定义.分类.理化特性.生理功能.关键词:膳食纤维;生理功能功能性食品是指具有与机体防御.机体节律调节.疾病防治.健康恢复等有关的功能因子,功能性食品起生理作用的成分称为生理活性成分,富含这些活性成分的物质称为功能性食品基料,膳食纤维作为功能性食品添加剂,近年受到国内外广泛的关注,调查研究证明,人们食物中的膳食纤维若不足,就会导致肥胖.糖尿病.动脉粥样硬化.冠心病等众多疾病.因此,膳食纤维成为水.蛋白质.脂肪.碳水化合物.矿物质.维生素之外的〝第七大营养素〞.我国是农业产品生产大国,但农产品的经济价值不高,开发膳食纤维产品不仅可以提高我国居民身体健康水平,还可增加农产品的附加值.1 膳食纤维概述1.1 膳食纤维的定义_99年_月2日,在第84届美国谷物化学家协会年会上举行专门会议对膳食纤维(DF)的定义进行了讨论,并将膳食纤维定义为:凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞多糖.木质素以及相关物质的总和.这一定义中包括食品中的主要组成成分,如纤维素.半纤维素.木质素.胶质.改性纤维素.黏质.寡糖.果胶,还包括少量组成成分,如蜡质.角质.软木脂._年他们又根据其生理学意义定义膳食纤维为:是具有抗消化特性且在小肠中不能消化的碳水化合物或其类似物,包括一部分不能消化的多糖低聚糖以及其它植物缔合物,在生理方面对人有轻泻.降低血中的胆固醇和葡萄糖等健康作用.1.2膳食纤维的分类一般来说,根据膳食纤维的溶解性可分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF).SDF是指不能被人体消化道酶消化,但可溶于温水或热水且其水溶液可被4倍体积乙醇沉淀的那部分DF,主要是植物细胞内的存储物质和分泌物.部分微生物多糖和合成类多糖,如果胶.瓜尔豆胶.海藻酸盐.葡聚糖和真菌多糖等.IDF是指不能被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部分膳食纤维,主要是细胞壁的组成成分,包括纤维素.半纤维素.木质素和植物蜡等.还可根据在大肠内的发酵程度分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维. 根据DF的来源分为植物性来源膳食纤维.动物性来源膳食纤维.微生物性来源膳食纤维.海藻多糖类膳食纤维和合成类膳食纤维.根据其品质分为普通膳食纤维和高品质膳食纤维.虽然根据膳食纤维的化学成分及糖含量分析好像无任何生理作用,但膳食纤维对人体却有非常重要的作用,这已被国内外大量研究与流行病学调查结果证明,其生理作用主要有用1.3 膳食纤维的生理功能1.3.1 控制体重DF在大肠内发酵后在食物中吸水膨胀形成高黏度的溶胶或凝胶,易使人产生饱腹感,能抑止进食,减少对淀粉.蛋白质和脂肪的摄入与吸收.1.3.2 防止便秘DF能在肠道内促进肠壁的有效蠕动,使肠内的内容物如毒性物质迅速通过肠道排出体外,减少食物在肠道中的停留时间,同时DF在大肠内经细菌发酵后,纤维水分增加,大便变软变稀,从而起到通便作用.1.3.3 防治结肠癌DF能束缚由细菌代谢胆酸和鹅胆酸产生的次生胆汁酸C石胆酸和脱氧胆酸(致癌物质突变剂),同时它能促进肠道的蠕动,将其排出体外,降低结肠内次生胆汁酸的含量_肠道内的一些有益微生物能够利用DF产生短链脂肪酸,尤其是乙酸可以抑制结肠内腐生菌的生长,从而减少腐生菌产生的致癌物质.1.3.4 防治糖尿病.高血压.心脏病和动脉硬化DF在脂质代谢过程中,可抑制或延缓胆固醇与甘油三酯在淋巴中的吸收,从而维持体内血脂和蛋白质代谢的正常进行,降低血清和肝中的胆固醇,从而防止高血压.心脏病和动脉硬化等.1.3.5 清除外源物质DF膳食纤维可利用自身的一些基团与矿物质.环境污染物作用,清除有害物质如亚硝酸盐.汞.铅.镉和高浓度的铜.锌等.参考文献[1]钟乐.王芹.功能性食品的研究现状及发展前景[J].绿色科技,_(3);_4-_6[2] 赵爱爱.秀萍. 膳食纤维在人体健康中的作用[J].求医问药,_,_(3);_0。
食品中植物纤维的提取及应用研究植物纤维是一种常见的食品成分,富含膳食纤维、维生素和矿物质等营养元素。
这些植物纤维可以通过不同的方法进行提取,以及应用于各种食品制造过程中。
本文将探究食品中植物纤维的提取方法和广泛的应用研究。
在食品领域,植物纤维提取的常用方法之一是机械法。
机械法通过物理力学的方式将植物纤维从原材料中分离出来。
例如,通过剥离、研磨或打碎植物材料,可以得到细小的植物纤维颗粒。
这些颗粒可以进一步研磨或筛选,使得植物纤维纯度更高。
机械法提取植物纤维不涉及化学处理,可以保留植物纤维的天然特性,使得提取物的养分更为丰富。
除了机械法,食品领域还使用酶解法提取植物纤维。
酶解法主要利用酶的特殊作用,将植物材料中的纤维素分解为可溶性的纤维素或纤维素酚。
这些可溶性物质具有更好的溶解性和稳定性,可以更好地应用于食品制造中。
同时,酶解法提取的植物纤维部分地改变了纤维素的结构,使得提取物在食品加工中更易于利用。
提取植物纤维后,广泛的应用研究表明,植物纤维具有重要的食品功能和应用价值。
首先,植物纤维可以增加食品的风味和口感。
例如,在烘焙食品中加入植物纤维,可以增加面团的粘性和弹性,使得面包更加柔软和有嚼劲。
其次,植物纤维对于食品的保鲜和质量稳定性具有积极作用。
植物纤维可以吸收食品中的水分,保持食品的湿度,延长食品货架期限。
此外,植物纤维还具有调节血糖、降低胆固醇、促进肠道健康等多种健康功效。
这些功效使得植物纤维成为食品添加剂和营养补充剂的重要成分。
植物纤维的应用研究不仅限于传统食品制造领域,还涉及食品工程技术与新兴的食品科技。
例如,近年来,使用植物纤维改良食品质地和营养结构的研究逐渐增多。
植物纤维作为添加剂,可以改变食品的流变学性质,增强食品的稳定性和均匀性。
同时,植物纤维还可以利用其吸水、稳定泡沫和凝聚作用,开发新型食品制品,如低脂冰淇淋和凝胶制品。
此外,植物纤维还可以应用于浸渍、包裹和固定功能性成分的载体,提高食品的营养品质和功能性。
纤维素纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖。
不溶于水及一般有机溶剂。
是植物细胞壁的主要成分。
纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。
棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。
一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。
麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等,都是纤维素的丰富来源。
纤维素是重要的造纸原料。
此外,以纤维素为原料的产品也广泛用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面。
食物中的纤维素(即膳食纤维)对人体的健康也有着重要的作用。
纤维素的分子式(C6H10O5)n,由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,分子量50000~2500000,相当于300~15000个葡萄糖基。
不溶于水及一般有机溶剂。
是植物细胞壁的主要成分。
全世界用于纺织造纸的纤维素,每年达800万吨。
此外,用分离纯化的纤维素做原料,可以制造人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物和甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠等醚类衍生物,用于石油钻井、食品、陶瓷釉料、日化、合成洗涤、石墨制品、铅笔制造、电池、涂料、建筑建材、装饰、蚊香、烟草、造纸、橡胶、农业、胶粘剂、塑料、炸药、电工及科研器材等方面。
人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能。
草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解,从而得以吸收利用。
性质1.溶解性常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、丙酮、苯等。
它也不溶于稀碱溶液中。
因此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。
2.纤维素水解在一定条件下,纤维素与水发生反应。
反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。
3.纤维素氧化纤维素与氧化剂发生化学反应,生成一系列与原来纤维素结构不同的物质,这样的反应过程,成为纤维素氧化。
膳食纤维的作用及提取方法
摘要:膳食纤维被称为人类第七营养素,对维持人体健康具有很重要作用。
本文对膳食纤维的定义、膳食纤维的作用、每日推荐量及膳食纤维提取方法进行了综述。
引言
随近年来,人们生活水平的不断提高, 膳食结构发生了很大的变化。
膳食纤维( Dietary Fiber) 作为一种功能性食品基料, 越来越受到广泛关注。
大量研究表明: 膳食纤维有多种生理功能, 它可以维持正常的血糖、血脂和蛋白质水平, 并可以控制体重, 预防糖尿病、冠心病等[1,2]。
因此,膳食纤维对健康的促进作用的研究已经成为21世纪各个相关学界研究的重要课题之一,有人提议将膳食纤维作为人类的第七种营养素。
强化膳食纤维的功能食品已在欧美和日本等发达国家得到了人们的青睐。
据统计,2002 年膳食纤维类产品在欧美销售超过300 亿美元;在日本,膳食纤维类产品的年销售额近100 亿美元;在美国60 亿种食品中,高纤维食品占到近20%的比例,且仍呈上升趋势。
我国国务院也颁发了《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》,指出:由于居民饮食结构日趋精细化,现膳食纤维摄入不足并呈逐年递增趋势,由此产生许多“富贵病”。
提倡每日补充一定量的膳食纤维,均衡膳食结构势在必行[3,4,5]。
另外,膳食纤维可以改善食品的食用品质、加工特性和外观特性,在食品中的用途十分广泛。
1 膳食纤维的定义
膳食纤维是由多种复杂有机物质组成的混合物而非单一实体,正因如此,很难对膳食纤维下一个明确的定义。
1999年,AACC成立的膳食纤维专门委员会对膳食纤维的定义如下:膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的、而在人体大肠能部分或全部发酵的、可食用的植物性成分——碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。
膳食纤维具有顺肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。
该定义明确规定了膳食纤维是一种可以食用的植物性成分,而非动物成分。
膳食纤维按溶解度分类可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。
1.1可溶性膳食纤维
可溶性膳食纤维(SDF)是指可溶解在pH6~7 的100 ℃水中的一类膳食纤维。
SDF主要为植物细胞内的储存物质和分泌物,另外还包括部分微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质和糖类物质。
SDF能参加或影响人体的多种代谢,如脂肪代谢、碳水化合物代谢;能增加胃部饱满感,减少食物摄入量,具有预防肥胖症的作用[6]。
美国的Leitz 等建议,膳食纤维组成中SDF占膳食纤维总量10 %以上才能成为高品质的膳食纤维, 否则只能被称作填充料型膳食纤维。
1.2不溶性膳食纤维
不溶性膳食纤维(IDF)是一类不可溶解在pH6~7的100 ℃水中的一类膳食纤维。
IDF的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖等[7]。
IDF能增加饱腹感,并有助于肠蠕动,可作为疏通便秘、化解结石、减轻体重、防治肠癌的功能性食品[8]。
2膳食纤维的作用
2.1改善大肠功能
膳食纤维中含有很多亲水基因,因此有含水性,可溶性膳食纤维比不溶性膳食纤维有更大的含水能力,其吸水率高达10倍。
它吸水后使肠内容物体积增大,大便变松变软,通过肠道时会更顺畅更省力。
与此同时,膳食纤维作为肠内异物能刺激肠道的收缩和蠕动,加快大便排泄,起到治便秘的功效[9]。
2.2降低血压的作用
从胃进入小肠的膳食纤维,几乎不能被消化酶分解,便继续向肠道下部移动。
其问,膳食纤维对肠内容物的水合作用、脂质的乳化作用、消化酶的消化作用都产生一定的影响,使食物块的消化以至于营养素的吸收都受到一定的阻碍[10]。
其中能形成高粘度溶胶和凝胶的水溶性膳食纤维,这种作用更强。
膳食纤维能阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收,对饮食性高血脂症有预防作用。
膳食纤维可减少胆汁酸的再吸收量,改变食物消化速度和消化道分泌物分泌量,起到预防胆结石的作用。
膳食纤维能延缓葡萄糖的吸收,可抑制血糖的上升,改善耐糖量。
膳食纤维还能改善末稍神经组织对胰岛素的感受性,降低对胰岛素的要求,从而对糖尿病的预防有一定的效果。
与阳离子有结合能力有膳食纤维,能使无机盐在肠道的吸收受阻,而具有离子交换能的藻酸等,能吸附钠盐,随粪便排出体外,从而具有降低血压的作用[12,13]。
2.3降低胆固醇的作用
血液中的胆固醇来源于食物的外援性摄取和体内合成,其主要代谢产物转化成胆固醇。
水溶性纤维在小肠中能形成胶状物质将胆酸包围并迅速排除体外,使胆同醇水平降低。
Keys等人通过大量研究结果证明了这一结果,并认为膳食纤维与胆酸结合的结果会促使胆固醇向胆酸的转化,从而降低胆固醇的水平,冠心病和中风的发病率也随之降低[12,13]。
2.4降糖作用
近年来,糖尿病发病率逐年增加,并以2型糖尿病为主。
1985年,全球糖尿病病人只有三千万,目前已达1.3亿,预计到2010年将增至2.2亿,2025年达3亿。
大量研究显示,糖尿病发病率增高与膳食纤维摄入量低有很大关系,尤其是可溶性膳食纤维对糖尿病的病情控制是十分有效的。
研究表明燕麦纤维具有显
著提高大鼠糖耐量的作用。
糖尿病患者在每天饮食中保持25—30 g左右的膳食纤维,将有助于降低血糖水平。
降低血糖水平。
膳食纤维降低血糖的机制是:(1)增加肠液粘度,阻碍葡萄糖的吸收;(2)与葡萄糖结合,降低肠液葡萄糖的有效浓度;(3)影响仅一淀粉酶对淀粉的降解作用,延长酶解时间,降低肠液中葡萄糖的释放速度;(4)改善末梢组织对胰岛素的敏感性,降低机体对胰岛素的需求,从而降低糖尿病的血糖水平[14,15,16]。
2.5清除有害物质和防癌作用
膳食纤维对阳离子有较强的结合和交换能力,对有机化合物的吸附螫合作用。
可防止某些环境污染物侵害人体,目前已发现膳食纤维对Ca、Cd、Hg、Pb 及高浓度Cu、Zn,特别是有机阳离子具有清除能力[17]。
不溶性膳食纤维可缩短粪便在肠道的停留时间,稀释有害物质的浓度,减少人体的吸收;水溶性膳食纤维虽不能被人体消化吸收,但在大肠内能为双歧杆菌所利用,促进双歧杆菌增殖。
大多数动物实验和流行病学资料表明,高纤维膳食可明显降低结肠癌的发病率。
但也有关于膳食纤维促进结肠癌发病的报道,这是因为膳食纤维不同组分对结肠癌的形成有不同的作用。
对纤维素的研究表明:各种来源的纤维素都具有预防结肠癌的作用,半纤维素也有抗癌作用,但由于成分较复杂,目前对其单一成分的研究报道不多。
Reddy等采用AOM诱导鼠致癌,发现蔗糖、果糖和菊粉低聚糖在癌症的起始和促癌阶段都能抑制癌症的形成,其机制是低聚糖改变了结肠微生物生态,调节了结肠细胞的抗癌免疫力[18]。
3每日推荐量
膳食纤维过量摄入也有副作用。
膳食纤维生理功能的显著性与可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的比例有很大关系.合理的比例约为1:3。
目前,世界各国提出的膳食纤维的适宜摄入量差异较大,一般认为15—20 g/d或25—30 g/d。
中国营养学会结合国内营养调查数据,建议膳食纤维的适宜摄入量为30 g/d。
每天如摄入400—500 g的蔬菜和水果及一定量的粗粮如燕麦、杂豆、玉米、小米等,即可满足人体对膳食纤维的需要。
4膳食纤维提取方法概述
目前国内外提取膳食纤维的方法主要有热水提取法、化学提取法、发酵法、酶法等。
比较而言,热水提取法工艺简单,但是提取率不高;化学提取法是采用化学试剂分离膳食纤维,主要有酸法、碱法和絮凝剂等,化学法的特点是制备成本较低,由于化学法采用强酸、强碱、高温处理,对提取容器、管道、物料泵的腐蚀相当严重,在提取过程中需要反复调整酸度、漂洗,带入大量的阴阳离子,制取的膳食纤维含量较低,色泽差;发酵法制取的膳食纤维有效成分含量高,污染较少,但生产周期长,成本高,不利于规模化大生产。
酶法是用各种酶如α-
淀粉酶、蛋白酶和糖化酶等去降解原料中的其他成分。
这种方法高效、无污染,但是可控性较差。
吴茂玉[20]等采用酶处理法提取苦瓜膳食纤维,对提取工艺及其制得的膳食纤维的成分、溶胀性和持水率等进行了研究:淀粉去除条件为pH 6.0,温度55℃时,添加苦瓜渣浆0.4%的ɑ-淀粉酶,作用60min;蛋白质去除条件为在pH为7.0,温度50℃时,添加苦瓜渣浆0.4%中性蛋白酶,水解时间90min,膳食纤维纯度达70%。
5结尾
膳食纤维资源丰富,价格低廉。
国外膳食纤维食品的开发应用已较为普遍,目前我国对膳食纤维的研发尚处于起步阶段,未形成规模性的加工企业。
随着人们生活水平的提高,精细食品逐渐增加,膳食纤维摄入量降低,膳食纤维作为功能性食品的原料,需求量会大大增加。
加强膳食纤维的改性研究,使其改性后增加生物活性,充分开发利用国内巨大的膳食纤维资源,实现工业化生产为食品工业提供优质原料,是今后膳食纤维的研究发展方向。