皮汶靈 ，冉志文 ，邢 巧 ，虞歡歡 ，肖懿雪 ，馬星月 ，王 強(qiáng) ,2,3，謝躍杰 ,2,3

(1.重慶第二師范學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，重慶 400067；2.重慶第二師范學(xué)院脂質(zhì)資源利用及兒童日化品研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400067; 3.廣西農(nóng)產(chǎn)資源化學(xué)與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 玉林 537000）

油橄欖是一種高產(chǎn)油料作物， 其葉片主要用于制作橄欖葉酒、提取多糖、多酚、羥基酪醇等化合物，其果實(shí)廣泛用于制作橄欖果罐頭、蜜餞、橄欖油、提取蛋白質(zhì)等。 油橄欖果實(shí)富含黃酮、酚類、橄欖苦甙等活性成分，具有保護(hù)神經(jīng)、改善機(jī)體功能的作用，其榨油后產(chǎn)生的果渣等廢棄物也具備再加工利用的價(jià)值[1]。果渣中有38%的纖維素、25%的水和5%~8%的橄欖油[2]。 除了橄欖油可用于制作肥皂外，豐富的膳食纖維具備預(yù)防高血壓的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)、 降低血液中膽固醇的含量、降低患心血管的發(fā)病率、消除有毒物質(zhì)（亞硝酸鹽和重金屬等）等重要的生理功能[3-4]。

膳食纖維主要包含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠，其主要作用于胃腸道，能夠刺激食物的消化，加快胃腸道運(yùn)動(dòng)、增大胃腸道中各種內(nèi)容物的體積、減少糞便停留在腸道內(nèi)的時(shí)間， 起到改善腸道健康的作用[5]。 油橄欖果在加工的過程中產(chǎn)生的殘?jiān)蛷U棄物中仍然含有大量的膳食纖維， 而這些果渣僅部分用作飼料或肥料，其余完全廢棄掉，不僅不能提高利用率，還可能造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。所以， 從果渣中提取膳食纖維成為了當(dāng)下解決資源浪費(fèi)的趨勢(shì)之一。 若能合理利用油橄欖果渣生產(chǎn)出富含膳食纖維的食品， 不僅能在一定程度上提高油橄欖果渣的綜合利用價(jià)值， 還能為其他果渣的利用提供參考。本文綜述了膳食纖維的功能特性，旨在為油橄欖果渣膳食纖維的利用和開發(fā)提供參考， 實(shí)現(xiàn)資源利用和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 膳食纖維

膳食纖維是不能被人體自身消化酶直接消化和吸收的營(yíng)養(yǎng)素，是營(yíng)養(yǎng)學(xué)界公認(rèn)的第7 種營(yíng)養(yǎng)素[6]。飲食中添加粗纖維能有效地幫助降低血糖、血脂、預(yù)防便秘、調(diào)節(jié)人體胃腸道菌群、協(xié)助改善慢性口腔炎癥和發(fā)揮清潔牙齒等功能作用。 一些新鮮水果中屬于水不溶性膳食纖維的果膠類纖維素可以有效地延長(zhǎng)食物在胃腸道中的停留時(shí)間， 延緩胃中葡萄糖的代謝和消化，從而有效地降低人體的血糖，改善慢性二型糖尿病的早期臨床癥狀。 膳食纖維在膳食中的來(lái)源十分廣泛，水果、蔬菜、大麥、小豆類、細(xì)谷類及雜食中均存在，并且水果、谷物、茶葉等在加工過程中產(chǎn)生廢棄物（果皮、果渣、茶梗）也富含膳食纖維。

麻佩佩等[7]對(duì)新鮮蘋果果渣所含的膳食纖維從溶解性（水溶性膳食纖維、水不溶性膳食纖維）、發(fā)酵程度（部分發(fā)酵、完全發(fā)酵）、植物體內(nèi)功能（結(jié)構(gòu)性多糖、結(jié)構(gòu)性非多糖、非結(jié)構(gòu)性多糖）等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分類（如表1）。 膳食纖維主要是通過溶解性進(jìn)行分類， 其中的水溶性膳食纖維具有去除有害物質(zhì)和自由基、降低高血壓和癌癥風(fēng)險(xiǎn)、增強(qiáng)免疫力等生理作用，水不溶性膳食纖維可預(yù)防慢性腎病。

表1 膳食纖維的分類

2 膳食纖維生物活性

近年來(lái)， 制備高膳食纖維食品已經(jīng)成為營(yíng)養(yǎng)學(xué)家投入大量精力研究的一個(gè)方向。 作為一種特殊的營(yíng)養(yǎng)素，膳食纖維在身體中體現(xiàn)出許多生理特性（如表 2），可歸納為持水性[8]、菌群調(diào)節(jié)[9]、吸附性[10-11]和離子交換作用[12]。

表2 膳食纖維功能及其說(shuō)明[13-22]

2.1 持水性

張艷榮等[13]對(duì)馬鈴薯膳食纖維的保留耐熱性和其中富含膳食纖維副產(chǎn)物進(jìn)行了深入的研究， 從實(shí)驗(yàn)中得知了膳食纖維在人體中能夠吸收自身體積重量幾十倍的大量水分， 具有高吸水性和良好的持水性。 膳食纖維的來(lái)源及制備工藝的不同也會(huì)導(dǎo)致持水特性與吸水能力存在差異。具備極性基團(tuán)的果膠、樹膠、半纖維素膳食纖維具有一定的多孔結(jié)構(gòu)，因此它們的持水性和耐水性非常好， 在經(jīng)過大量的水化反應(yīng)后，它們還可以提高小腸粘度，使各種營(yíng)養(yǎng)素中主要物質(zhì)擴(kuò)散速率減緩， 多糖在人體內(nèi)吸收消耗大量水分，從而更有利于糞便等廢棄物從體內(nèi)排出[14]。當(dāng)膳食纖維進(jìn)入腸道之后， 會(huì)迅速與腸道中的水分結(jié)合充滿腸道，使攝食者有較強(qiáng)的飽腹感，代替高熱量食物帶來(lái)的飽腹感，從而達(dá)到減肥的效果[15]。

2.2 菌群調(diào)節(jié)

位于大腸的各種微生物對(duì)腸道的調(diào)節(jié)作用至關(guān)重要，可以對(duì)膳食纖維進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)發(fā)酵和消化降解，有效增殖有益菌、改善微生物環(huán)境、保護(hù)大腸屏障。 在大腸中，膳食纖維會(huì)在細(xì)菌的作用下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵程度隨著組成和化學(xué)物質(zhì)的不同而存在著很多的差異 （果膠和樹膠的降解程度高于纖維素和半纖維素）。膳食纖維來(lái)源不同，其發(fā)酵性也不同（水果蔬菜發(fā)酵性比谷物類強(qiáng)）。 孫元琳[16]、葉秋萍[17]等、韓冬[18]對(duì)膳食纖維腸道調(diào)節(jié)能力進(jìn)行了深入研究， 發(fā)現(xiàn)發(fā)酵性引起了三個(gè)方面的變化：通過產(chǎn)生丙酸、乙酸等短鏈脂肪酸來(lái)直接參與新陳代謝； 非淀粉性多糖在腸道中促進(jìn)雙歧桿菌的繁殖； 大腸中的pH 降低從而改善腸道菌群。

2.3 吸附性

膳食纖維的基層表面涂層富含活性基團(tuán)， 可以在水和空氣中迅速吸附各種含有重金屬的陽(yáng)性離子和多種對(duì)人體有害的化學(xué)成分， 甚至可以螯合人體內(nèi)的膽固醇、 膽汁酸和可能進(jìn)入人體胃腸道中的多種毒素，起到清潔腸道的作用[11-12]。 多次臨床實(shí)踐可以進(jìn)一步證明， 不可溶性的膳食纖維可以有效吸附人體內(nèi)的葡萄糖，減少對(duì)葡萄糖的消耗，從而減少人體對(duì)胰島素的消耗。 并且膳食纖維能夠降低膽固醇和低密度脂蛋白的含量， 起到改善糖尿病患者病情的作用[19-20]。

2.4 離子交換作用

在一定程度上， 膳食纖維可以有效減少對(duì)礦物質(zhì)元素的新陳代謝和消化吸收。 因?yàn)樯攀忱w維分子是一種呈弱酸性的有機(jī)多糖分子， 其本身具有較強(qiáng)的離子交換作用功能， 可以直接吸附各種礦物質(zhì)元素和其它電解質(zhì)， 同時(shí)膳食纖維分子中還包括一些富含羥基、羧基、氨基等多種化學(xué)物的基團(tuán)，可以與胃腸道系統(tǒng)中的氧化鐵、銅、鈣等二價(jià)的金屬極性陽(yáng)離子相互結(jié)合[21-22]。 通過研究證實(shí)這種高效的離子交換作用有利于幫助人體減少對(duì)離子的吸收， 消除體內(nèi)部分的重金屬離子和陽(yáng)離子， 有利于維持身體健康，因此膳食纖維也可作為重金屬的解毒劑。

3 發(fā)展前景

隨著我國(guó)油橄欖產(chǎn)量的增加和種植面積的擴(kuò)大，油橄欖果渣等副產(chǎn)物產(chǎn)量也隨之增加，根據(jù)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家對(duì)于保護(hù)環(huán)境的要求， 迫切需要解決此類副產(chǎn)物的利用問題。目前，國(guó)內(nèi)外企業(yè)對(duì)于油橄欖果渣的利用普遍是把它當(dāng)作一種動(dòng)物飼料，或者作為微生物燃燒性的原材料，少數(shù)企業(yè)也會(huì)利用油橄欖果渣來(lái)制造吸附劑， 利用這些果渣來(lái)制作磚和微生物培養(yǎng)基， 但這些利用到的油橄欖果渣只是上萬(wàn)噸果渣中的極小的一部分。 正確合理利用油橄欖果渣是非常有必要的， 也具有巨大的發(fā)展前景。由于膳食纖維具有豐富特殊的營(yíng)養(yǎng)功能，其相關(guān)研究也受到了醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛重視。因此，合理開發(fā)利用膳食纖維是未來(lái)食品研究的趨勢(shì)之一， 這類產(chǎn)品必然會(huì)在今后的食品領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。