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        膳食纖維功能、提取工藝及應用研究進展

        2021-11-10 14:32:13張丁允
        科學與生活 2021年17期
        關鍵詞:膳食纖維提取工藝進展

        張丁允

        摘要:目前,國內(nèi)外提取膳食纖維的主要方法是化學法、酶法以及二者結合的方法?;瘜W法工藝技術比較成熟,并且已經(jīng)應用于工業(yè)化生產(chǎn)中,但加工處理可能導致膳食纖維結構或構象的變化,導致部分營養(yǎng)保健功能損失,并且化學加工過程還有一定的廢物對環(huán)境造成破壞污染。選擇優(yōu)良的提取方法,可以有效推動膳食纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也能夠帶動膳食纖維在食品工業(yè)中的快速應用于發(fā)展,進而提高人們的機體健康水平。

        關鍵詞:膳食纖維、功能、提取工藝、應用、進展

        引言:利用條件溫和、且對環(huán)境無危害的方法取代傳統(tǒng)化學法,是膳食纖維提取的未來發(fā)展方向。同時,利用酶法、微生物發(fā)酵法以及新興技術(如微波和超聲波提取技術),也是膳食纖維提取技術的新方向。選擇優(yōu)良的提取方法,可以有效推動膳食纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也能夠帶動膳食纖維在食品工業(yè)中的快速應用于發(fā)展,進而提高人們的機體健康水平。

        1膳食纖維的功能

        1.1降低血壓功能

        由于淀粉、蛋白質和脂肪等快速分解成小分子物質進入血液,導致人體血壓升高,而膳食纖維從胃部繼續(xù)向下蠕動至腸道時,膳食纖維的水和作用,與這些小分子物質進行結合達到一定的化合作用,從而延緩血壓快速增加;同時膳食纖維還可以阻礙無機鹽的吸收,對于高血壓人群具有較好的緩解血壓快速升高的作用。

        1.2降低膽固醇功能

        膽固醇是冠心病、中風、心腦血管等疾病的直接誘因,膳食纖維可通過螯合吸附膽固醇和膽汁酸等有機分子,從而抑制和減緩人體對膽固醇的吸收,起到降低人體攝入膽固醇及潛在的心腦血管疾病的發(fā)生。

        1.3改善大腸蠕動,防止便秘功能

        SDF因含其有很多親水性的因子,能夠蓄存一定量的水分子,具較好的持水能力,進而增大腸道內(nèi)食物的體積和潤滑度,促進腸道生物學蠕動,便于排泄。對于便秘者而言,可以通過增加可溶性膳食纖維的攝入量達到預防便秘的功效。

        1.4預防癌癥功能

        動物病理學和生物學研究表明,高膳食纖維的飲食習慣能夠有效的降低乳腺癌和結腸癌的發(fā)病率,不同來源的纖維素對于預防結腸癌均有不同程度的功效,但具體機制和機理還有待于進一步研究。

        1.5降糖功能

        高血壓、高血糖和高血脂俗稱“三高”癥,是“富貴病”的常見癥狀。膳食纖維具有良好的水溶性和脂溶性特征,能夠與腸道內(nèi)的糖類物質結合,也可改善調(diào)節(jié)體內(nèi)生物菌群,減緩淀粉酶解的速度,達到降低血糖的效果;膳食纖維能夠改善胰島素的生物活性,增強其敏感性,從而降低了人體對胰腺分泌胰島素的需求,達到一定的降糖功能。

        1.6清除吸收毒素功能和保護口腔功能

        生物學病理學研究表明,膳食纖維對汞、鉛和鎘等重金屬及高濃度銅和鋅等具有良好的清除能力。有害毒素與腸道內(nèi)膳食纖維后不但被充分的稀釋,還能夠更容易排查體外,水溶性膳食纖維被人體消化吸收,進入大腸內(nèi)為雙歧桿菌所利用,促進雙歧桿菌增殖。雙歧桿菌能分解致癌物亞硝胺,并能提高巨噬細胞的吞噬能力,增加人體免疫功能和對腫瘤的抵抗力。

        攝入富含膳食纖維的食物,可以增強口腔肌肉運動能力,使牙齒咀嚼受力機會增加,鍛煉牙床。同時,膳食纖維在牙齒表明的機械性摩擦,可以清潔牙齒表面,達到改善使口腔的功能效果。

        1.7菌群調(diào)節(jié)能力

        膳食纖維在動物的機體腸道內(nèi)很難被消化,只有當膳食纖維蠕動至含有大量微生物的大腸內(nèi)時,才能夠被生物分解。 膳食纖維的分解產(chǎn)生一些酸性物質,增加了腸道的酸性,調(diào)整腸道整體菌群結構,利于有益好氣性微生物的延續(xù)性生長,制約有害厭氧型微生物的生長,對生物體體內(nèi)種群的結構、分布和消長等起到了良好的調(diào)制作用。

        2膳食纖維的提取

        根據(jù)膳食纖維的結構和功能特點,可以采用化學法、酶解法、化學-酶結合法、生物發(fā)酵法等方法提取富集膳食纖維。每種膳食纖維提取方法選擇是基于膳食纖維的結構與特點進行的,因此具有不同的優(yōu)缺點。選擇合適的方法進行膳食纖維提取,應綜合考慮生產(chǎn)規(guī)模、成本、產(chǎn)品質地及污染等情況。

        化學法、酶法以及二者結合等膳食纖維的提取方法都有很好的應用,其中酶法和化學法提取應用最為廣泛。原料和方法的不同,膳食纖維的提取率不同,酶法提取麩皮膳食纖維提取率最高可達87.84%,水溶性膳食纖維提取率一般小于水不溶性膳食纖維。酶和化學結合的方法對膳食纖維提取率較高,其純度和理化性質得到改善。使利用微生物發(fā)酵技術提取膳食纖維是一種可行的新方法,將原料經(jīng)乳酸菌、保加利亞乳桿菌、嗜鏈球菌等益生菌發(fā)酵,再通過水洗至中性,干燥后得到膳食纖維,具有較好的利用和發(fā)展前景。

        3膳食纖維在食品中的應用研究

        結合膳食纖維的理化性質和功能,在食品工業(yè)中得到了廣泛的應用,起到了改善食物感官性質和提高人們的膳食水平的作用,并為食物提供多種功能特性和改善人體健康。膳食纖維在食品中的添加,有助于提高食物和水的結合能力,提高食品凝膠性、抗粘連性和抗凝結性,增加了食物的適口性和感官喜好性。利用膳食纖維的持水功能,可以有效的延長焙烤食品的新鮮度,改善面包的比容體積、黏彈性、柔軟度和硬度。膳食纖維能夠提高肉制品的烹飪質量,增強脂肪持水性,改善質地。膳食纖維還可增加飲料的感官黏度和穩(wěn)定性。將膳食纖維添加到烘焙食品中,可以延緩產(chǎn)品熱量損失,增強食品抗氧化能力、發(fā)酵能力和保水性能力。在乳制品中使用膳食纖維也很普遍,如將菊糖添加到冰淇淋和奶酪等乳制品中,可以促進奶酪類和冰淇淋的口感的增加。在果醬的加工過程中,利用果膠的酯化功能提高了果醬的產(chǎn)品的穩(wěn)定性。此外,菊粉類的膳食纖維,如低聚果糖等還被用作糖的替代品。

        結束語:隨著人民生活水平的不斷提高,人們膳食結構越來越趨于精細化,過度飲食和高營養(yǎng)能量的攝入,產(chǎn)生很多“亞健康”和“富貴病”的現(xiàn)象。膳食纖維作為人類第七種營養(yǎng)素,受到了廣泛的關注,可有效地提升膳食質量,對當前膳食結構改善有較好的促進作用。

        參考文獻:

        [1]邱麗麗.淺談膳食纖維[J].中外食品工業(yè):下,2014(3):75

        [2]朱靜,蔣金鑫.膳食纖維生理功能的研究進展[J].糧食流通技術,2016,9(18):4-6

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