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水溶性膳食纤维聚葡萄糖的功能研究与应用现状

水溶性膳食纤维聚葡萄糖的功能研究与应用现状
水溶性膳食纤维聚葡萄糖的功能研究与应用现状

水溶性膳食纤维聚葡萄糖的功能研究与应用现状

庞明利

摘要:水溶性膳食纤维—聚葡萄糖具有很多优异的加工特性和对机体有益的生理功能,如低热

量、调节肠道功能、提高免疫力、促进矿物质吸收、降低血糖和控制体重等。由于具有高度的安全性和稳定的加工特性,聚葡萄糖已被广泛的应用于饮料、乳品、焙烤、糖果等各种食品及保健品中。

关键词:聚葡萄糖加工特性生理功能应用特性

前言

膳食纤维是人体不可缺少的第七营养素。自20 世纪60 年代Trowell 首次列出现代“文明病”的特征,并提出膳食纤维在对抗“文明病”方面的重要作用以来,膳食纤维的研究和开发便迅即受到世界各国的高度重视,营养学界、临床医学界和食品科学界相继投入很大的精力进行研究,在全球范围内掀起了研究膳食纤维的热潮。

聚葡萄糖是一种低热量、无糖、低血糖指数的特殊碳水化合物,具有水溶性膳食纤维和益生元的特点。它是由天然存在的葡萄糖、和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融缩聚而成,是随机交联的葡萄糖组成的多糖。聚葡萄糖作为一种作用和性能最好的膳食纤维之一,近年来得到快速发展,在50 多个国家被批准使用,在众多食品、饮料、保健食品中得到越来越广泛的应用。

1 聚葡萄糖的生理功能研究现状

1.1 低能量聚葡萄糖是随机聚合的产物,糖甙键种类多,分子结构复杂,难以被人体或动物

消化利

用,因此具有较低的热量。大量动物或人体试验均证实聚葡萄糖具有较低的热量值,大约为1kCal/g 左右。

在模拟人体条件下或人体试验也证实了聚葡萄糖具有较低的能量值。如White 等采用α 淀粉酶、支链淀粉酶、淀粉糖甙酶结合在模拟人体内的条件下对聚葡萄糖进行酶解,测量产生的葡萄糖数量,推算出聚葡萄糖在体内的消化率为22% ~25% ,热量值约为1 kcal/g。Lotfi 等评价了7 名健康志愿者每天摄入30g 聚葡萄糖的短期(服用聚葡萄糖4 天)和长期阶段(服用聚葡萄糖26 天)的能量值。其能量值通过14C 标记的聚葡萄糖在早餐时服用10 克测定。在短期和长期服用阶段48h 内分别有31%和29%出现在呼吸作用中,有4%出现在尿中,在排出的气体中有1%,粪便中的脂肪酸中占有1%,细菌3-4%,在短期和长期阶段大便中分别含有33%和32%,49%左右出现在大肠内14C 标记的醋酸中。经过计算,当呼吸作用中的14CO2 和聚葡萄糖产生的挥发性脂肪酸被计算在内时,聚葡萄糖的能量值在短期和长期服用阶段分别为4.0kJ/g(0.96kcal/g)和6.1kJ/g(1.5kcal/g)。测定聚葡萄糖能量值的方法虽有所不同,但结果都在1 kcal/g 左右,证明其确为难消化性糖类。

1.2 调节肠道功能、防止便秘的发生由于聚葡萄糖具有很好的持水性,未消化的聚葡萄糖

增加了肠道的蠕动和粪便的排出。

同时在大肠内部分聚葡萄糖可以被双歧杆菌等有益菌发酵利用,产生大量的短链脂肪酸而降低肠道的pH 值,刺激肠道的蠕动,增加粪便的湿润度并保持一定的渗透压,从而双向调节肠道内环境而防止便秘的发生。一项对120 名健康成年人的研究表明,在摄入聚葡萄糖大约两天后,大多数受试者的粪便软化并使粪便易于排出。随着聚葡萄糖摄入量的增加,排便的频率和难易程度得到改善,粪便的湿重和干重相应的增加。说明即使每日摄入4g 的聚葡萄

糖也能够明显改善排便状况。与不服用聚葡萄糖时相比,人体短期服用聚葡萄糖(服用4 天)和长期服用(服用26 天)对改善肠道功能均有明显的效果,如粪便的重量由对照的122 g/d 增加到短期阶段的164 g/d 和长期阶段的158g/d,粪便中的水分也相应的由93 g/d 增加到129 g/d 和119 g/d,说明聚葡萄糖对改善排便功能有良好的作用。

1.3 调节肠道菌群平衡的益生元功能益生元是“不被消化的食物成分,可以选择性的结肠中

的一种或少数几种细菌的生长或

活性而对宿主产生有益影响,从而增加宿主健康”。许多研究表明,聚葡萄糖是有效的益生元,被摄入人体后,在胃肠道的上半部分并不被

消化,只是到了胃肠道的下半部分才有部分被发酵,促进了肠道有益菌(双歧杆菌、乳杆菌)的增殖,并抑制有害菌如梭状芽孢杆菌和拟杆菌的生长。聚葡萄糖被有益菌发酵产生短链脂肪酸如醋酸、丁酸等,降低了肠道pH 值,可以帮助抵抗感染,并降低癌症的危险性。

1.3.1 促进肠道有益菌的生长,调整肠道菌群平衡,抑制有害菌的生长在人体肠道模拟器三

级连续培养系统中,浓度为1%和2%的聚葡萄糖即可对肠道双歧

杆菌有显著的刺激作用。它所作用的双歧杆菌范围较广,除了对青春双歧杆菌、两叉双歧杆菌、长双歧杆菌等有增殖作用外,还对婴儿双歧杆菌有增殖作用。而人体临床试验研究表明,人体摄入聚葡萄糖后粪便中厌氧微生物显著改变,双歧杆菌和乳杆菌增加,而拟细菌减少。服用聚葡萄糖4、8、12g 后大肠中双歧杆菌分别增加了大约3 倍、7 倍和10 倍,乳杆菌分别增加了大约4 倍、4 倍和7 倍,而拟杆菌(脆弱拟杆菌、普通拟杆菌、中间型拟杆菌)平均减少了大约了54.6%、80.8%、82.7%。

1.3.2 产生短链脂肪酸,降低肠道pH 值动物试验、人体模拟或临床试验均表明聚葡萄糖在

肠道内可以被部分发酵产生短链脂肪

酸,从而降低肠道的pH 值。在大鼠食物中添加5%、10%和20%聚葡萄糖与添加不溶性膳食纤维纤维素相比,均能够显著的降低大肠pH。在模拟大肠的体外试验中证实了可可糖中添加2% 的聚葡萄糖可显著的增加总短链脂肪酸和丁酸的浓度,分别从103 增加到468mM(P<0.01)和12 增加到22 mM (P<0.01)。人体临床试验研究表明,聚葡萄糖即使在每日4 克的低剂量水平也会在有益菌发酵过程中使产生的短链脂肪酸如乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸等增加,当摄入量为8g/d 或12g/d 时,醋酸和丁酸的增加量非常显著,醋酸的浓度分别由4.12mg/g 增加到4.7、5.12mg/g,而丁酸的浓度由对照的0.94 mg/g 分别增加到1.31mg/g、1.41mg/g。粪便pH 分别有摄入前的7.00、6.93 减低到摄入后的6.71 和6.37,而对照组没有明显变化。醋酸和丙酸经吸收后进入血液循环,在肝脏及其外部组织中被代谢;而丁酸是最重要的发酵产物,能够作为肠道细胞的能量来源,对上皮细胞的正常发育也十分重要。而肠道pH 值的降低能够抑制肠内毒素的产生,如吲哚和p-甲酚等,有利于预防或防止便秘及肠憩室病的发生,从而减少了肠癌的发生率。

1. 4 清除体内有毒物质,降低肠道癌症发生的风险,提高机体免疫力聚葡萄糖能够抑制有

毒物质在肠道的吸收,并通过粪便的形式将其排出体外,降低有毒

物质在体内的积累。如环境中存在的二噁英类物质是一种毒性很强难以分解的有机氯化合物,可通过食物被摄入到人体内,极易被吸收并蓄积,会引起肝脏代谢障碍、免疫性障碍及导致遗传毒性、致癌和致畸。通过投给大白鼠二噁英类物质,并喂食高野豆腐、聚葡萄糖等,研究结果表明聚葡萄糖能有效地促进二恶英类从粪便中排泄,有效地抑制其在肝脏中的蓄积。八周食饵组的肝脏蓄积率比较低,说明长期摄取聚葡萄糖能更有效的控制二噁英类在肝脏中的蓄积。

聚葡萄糖已被证实能够改善肠道微生物组成和活性,从而具有降低肠癌的风险。M?kivuokko 等联合应用两种不同的体外体系,即四阶段的结肠发酵模拟器和反应人类肠道上皮功能的细胞培养模型,来研究水溶性膳食纤维聚葡萄糖对结肠癌发生的影响。在Caco-2

细胞(一种人类结肠癌细胞系)观察到COX-2 的表达呈剂量反应性降低。COX-2 表达降低与聚葡萄糖在结肠发酵的密切相关性进一步表明聚葡萄糖具有抗癌作用。Fava 等利用猪的模型证实聚葡萄糖在结肠里能缓慢而持续的发酵,并且能够显著的改变发酵的终产物,尤其是在大肠末端。还证实了聚葡萄糖具有降低黏膜环氧酶COX-2 表达的趋势,因此可能降低了大肠末端形成肠癌发生条件的风险。Ishizuka 等利用大鼠模型,观察到聚葡萄糖显著降低了致癌剂1,2-二甲基肼诱导的异常隐窝灶(ACF)的形成。该作用在直肠尤其明显,抑制率高达65%。作者由此得出结论,认为摄入聚葡萄糖能预防结直肠癌的发生。

1.5 促进矿物元素的吸收许多研究表明,摄取非消化性糖类物质可以促进大鼠对钙的吸收,

这些物质包括各种各

样的糖醇、低聚糖、以及多糖类物质,因此非消化性糖类物质可能对人体钙的吸收和保留起到有益的作用。而聚葡萄糖作为一种非消化性多糖也具有促进钙吸收的作用,如Hara 等研究了用聚葡萄糖喂养正常的和全胃切除的大鼠时对钙吸收和骨矿化的影响,并与另一种膳食纤维瓜尔豆胶水解物(GGH)的作用进行了比较。结果表明,对于全胃切除和正常的大鼠用聚葡萄糖喂养时(50 g/kg,21d)均可增加对钙的吸收和骨的矿化,但是用GGH 喂养的正常大鼠没有这种作用。推测其促进Ca 吸收主要是小肠的作用,而与大肠无关。Mineo 等研究表明,随着聚葡萄糖的浓度在 0-100mmol/L 增加时,大鼠空肠、回肠、盲肠、大肠的钙吸收作用呈递增趋势。当聚葡萄糖的浓度大于100mmol/L 时大鼠空肠、回肠、盲肠和结肠对钙的吸收显著提高。

1.6 改善脂质代谢,降低甘油三酯和胆固醇胆固醇是一种脂溶性物质,和蛋白质结合成脂蛋

白微粒在血液中运行,人体血液中胆固

醇含量高会导致动脉硬化和高血压的发生。动物试验表明,聚葡萄糖可阻止或降低甘油三酯和胆固醇向肠系膜淋巴的运输作用,从而减少了大鼠对甘油三酯和胆固醇的吸收。Saku 等研究了61 名健康志愿者每天服用15g 聚葡萄糖对血清脂质、脂蛋白和载脂蛋白的影响,结果表明聚葡萄糖能够有选择性的降低高密度脂蛋白水平HDL 及其主要蛋白质A-I 和A-II 代谢。

将聚葡萄糖添加到食品中同样具有降低甘油三酯和胆固醇的作用。如人体一次食用46g 用聚葡萄糖(15% w/w)和乳糖醇制出的无糖巧克力对血清甘油三酯的升高几乎没有影响,而食用含糖的巧克力30min 到150min 时间内,血清甘油三酯会缓慢的升高。

1.7 降低血糖反应

富含各种糖和淀粉等高生血糖碳水化合物的膳食,越来越与肥胖症和早期2 型糖尿病等健康问题相关。聚葡萄糖难被吸收,血糖指数很低(相对于葡萄糖的4%- 7%),摄人后不易使血糖升高,不刺激胰岛素的分泌,非常适于糖尿病患者食用。聚葡萄糖还能用于取代各种食品中高血糖指数的碳水化合物,降低了最终产品的总体血糖负荷。临床实验表明,人体摄入12g 聚葡萄糖和50g 葡萄糖后血糖指数为89%(对照为摄取50g 葡萄糖后的血糖指数为100%),说明聚葡萄糖是非胰岛素依赖性,也表明聚葡萄糖可以延缓葡萄糖在小肠内的吸收,可能由于聚葡萄糖的填充和增加小肠的粘度而延迟了胃排空的时间所引起的。

1.8 增加饱腹感,有助于减轻肥胖全球患肥胖症的人数正在不断上升,而低热量的膳食是体

重控制的有效手段。聚葡萄糖

具有较低的热量值,能使人在摄入较少热量的情况下、达到增进饱腹感的效果。一方面用聚葡萄糖生产的低热量食品能增进饱腹感,从而使消费者避免感到长久饥饿。聚葡萄糖还可以抑制食欲,减少进食量,并从人体内带走多余的脂肪和能量。另一方面聚葡萄糖还可在胃肠壁上形成一层薄膜,缠裹部分食物中的脂肪,限制消化道内脂肪的吸收,促进脂类物质的排泄,从而达到减少脂肪堆积,控制体重的功效。

2 聚葡萄糖的安全性

通过动物和人体试验证实,聚葡萄糖具有高度的安全性。FDA 和FAO/WHO 均已批准聚葡萄糖为安全的食品添加剂。目前,中国、日本、澳大利亚等45 个国家已批准使用聚葡萄糖。另外,日本的厚生省已确认聚葡萄糖是一种食品,我国已将其列入国家食品添加剂。食品中添加聚葡萄糖作为通便剂的平均最大无作用量为90g/d。

3 聚葡萄糖的特性及应用聚葡萄糖理化性质:是以葡萄糖为主要聚合体,柠檬酸为催化

剂,山梨醇为增塑剂,经

热聚合而形成的一种水溶性高分子化合物。聚葡萄糖作为一种新型的膳食纤维和增稠剂、膨胀剂、配方助剂、填充剂等,主要应用于低能量、高纤维等功能性食品中。在纤维食品中,聚葡萄糖以其90%以上的水溶性膳食纤维含量成为一种主要的纤维来源;在低能量食品中,聚葡萄糖可以部分或者全部地替代糖和脂肪,在降低食品能量的同时,能保持食品原有的风味和质感,带来令人满意的口感享受。

3.1 水溶性

聚葡萄糖具有良好的水溶性,可以制备浓度高达80%的水溶液。它不溶于乙醇,但部分地溶于甘油和丙二醇。聚葡萄糖水溶液可以很容易由聚葡萄糖粉末制得,溶解速度取决于混合设备的速度、剪切力以及粉末加入水中时的状态。在制备高浓度水溶液时,可将聚葡萄糖缓慢加入热水中,同时进行有效的机械搅拌以加速溶解。加入另一种物质作为分散剂,也可起到同样的效果。

3.2 稳定性

在实验室中,聚葡萄糖在25℃、45℃和60℃裸露的条件下观察,它可以稳定地保存90天以上。在密闭容器中和合适的贮存条件下,聚葡萄糖的保质期可达2 年。

3.3 黏性与蔗糖一样,聚葡萄糖水溶液是典型的牛顿液体。在相同条件下,聚葡萄糖水溶液

的黏

度比蔗糖稍高。20℃时,两者的黏度之差为1000cP(1Pa?

s)。

3.4 湿润性聚葡萄糖可以作为一种湿润剂,防止或减缓含湿食品的不良变化,能使食品既不

脱水也

不吸水。在糖果和焙烤食品中,聚葡萄糖可以调节贮存过程中水分吸收或丧失的速度。但水分吸收和丧失的速度还受多种因素的影响,如食品的性质、配方、包装、贮存或食用时的环境条件等。

3 聚葡萄糖的应用聚葡萄糖具有低热量、代糖、代脂的功能,在国外已成为一种用途广泛的

新型功能性食

品添加剂.食品工业生产中用作脂肪代用品、优质代糖填充刹、防冻剂、水分保持剂、水溶性膳食纤维来源等一由于聚葡萄糖已被确认为安全无毒的食品添加剂.被广泛用于糖类、果酱、糕点、巧克力、冷冻甜点类等食品生产各行业。

3.1 饮料行业

聚葡萄糖是强化纤维饮料的理想纤维来源,它具有的水溶性好,低 pH 值及加热条件下的稳定性高,在货架期内稳定,纤维无损失等的优良特性,使其能广泛应用于饮料产品,包括固体饮料,无不良口味、色泽和透明度均良好,并可增强无糖或低糖饮料的口感。

3.2 乳制品

聚葡萄糖在低pH 值下稳定,用于酸奶,能提供清爽口感和纤维强化;用于乳饮料中,能直接强化纤维。用在低脂无脂产品中能防止析水,赋予良好的质构和奶油口感。

3.3 焙烤食品可用于生产高纤维的面包、蛋糕和饼干等焙烤食品,强化焙烤食品的纤维概

念。聚葡萄

糖十分耐热,作为蔗糖和油脂的替代品,能延缓淀粉老化,保持水分,提供良好的质构和口感,特别适于加工低糖、低脂的焙烤食品。

3.4 保健品或药品因聚葡萄糖具有较低的热量值(1Kal/g),可用于生产低能量,瘦身、

减肥的保健食品

或功能性饮料,针对爱美人士或年轻女性。

3.5 糖果无糖糖果的良好配料,耐受性好。高水溶性和高黏度,保证硬糖和橡皮糖的良好咀

嚼性;

能防止结晶,特别是使用糖醇的糖果;非致龋性,适用于健齿糖果。添加聚葡萄糖的蔗糖糖果,起到强化纤维/益生元/降低蔗糖的作用,也可降低热量或降低总血糖生成值。

3.6 其他应用还可用于巧克力、冰淇淋/冷冻甜点、果酱和果陷、肉制品等食品中,具有

改善食品质

构,起到营养强化的功能。

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膳食纤维研究意义及应用价值

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 et al.,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

膳食纤维在食品加工中的应用与研究进展

膳食纤维在食品加工中的应用 与研究进展 陈燕卉1,陈敏1,张绍英1,李亚秋2 (1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083) (2. 北京市化工学校,北京 100023) 摘要:本文对膳食纤维的主要生理功能进行了归纳,对膳食纤维在食品中的开发应用和研究进行了评述,对膳食纤维应用与研究的发展趋势进行了展望。 关键词:膳食纤维;应用;进展 Abstract:The physiological function of dietary fiber are introduced. application and researches of dietary fiber on food processing are commoned. Prospect for research on the development of dietary fiber are briefly discussed. Key words: dietary fiber;application;development 膳食纤维作为一种极其重要的食品成分已经成为功能性食品领域研究的热门课题。膳食纤维被公认为是蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水之后的第七大营养素。 在我国,人们的饮食习惯已发生了很大的改变,大中城市特别是经济比较发达的沿海城市已出现了膳食纤维摄入量不足、营养素摄入不平衡的现象,其表现是肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病和恶性肿瘤的发病率在老年人群中很常见,在中青年人群中发病率也逐年上升,在少年儿童中“小胖子”越来越多。 1993年,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而造成的“文明病”已在我国出现,肥胖症、高血脂、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,开展膳食纤维的研究对提高我国人民的健康水平是非常必要和紧迫的任务,具有非常重要的现实意义。 1 膳食纤维的功能 膳食纤维对人体健康有很多重要的生理功能,这已被国内外大量的研究事实与流行病学调查结果所证实,其主要的生理功能包括以下几个方面: 膳食纤维通过影响胆汁酸代谢使机体胆固醇排出增加,从而降低血清胆固醇,预防由冠动脉硬化引起的心脏病[1][2]。 膳食纤维预防便秘与大肠癌。由于膳食纤维的通便作用还有益于肠内压的下降,还可预防长时间便秘而引起的痔疮及下肢静脉曲张[3][4][5]。 膳食纤维可改善糖代谢,对糖尿病患者具有降血糖作用[6]。 膳食纤维对高脂肪膳食引起的肝脂肪变有阻抑作用,起到预防脂肪肝的作用[7]。 膳食纤维对有机农药有一定吸附作用,对重金属离子有清除作用,可以减缓农药的毒害作用[8]。 膳食纤维具有抗氧化活性和清除·OH自由基的作用,具有抗突变作用,增强人体抗癌能力[9]。 膳食纤维具有清除NO2-能力,阻止其与仲胺、叔胺反应形成亚硝胺,预防癌症[10][11]。 膳食纤维具有促进钙、铁、镁吸收的作用[12][13]。 治疗肠炎[14]。 各种不同品种的膳食纤维其生理功能是不同的,不能认为凡是膳食纤维就具备上述所有的生理功能。例如水溶性燕麦纤维对降低血清胆固醇效果十分明显,可以使冠心病的死亡率减少3%,但水不溶性燕麦纤维的这方面功能就要差很多,甚至几乎没有。 膳食纤维还具有食品添加剂的功能,膳食纤维作为食品成分具有很多优点:可以影响产品颜色、风味、保油性和保水性;可以作为稳定剂,对结构、胶凝和粗度有影响;可以作为增稠剂,控制糖的结晶,且对产品货架期有一定影响[15]。 膳食纤维也不是越多越好。因为膳食纤维与有机物结合,可阻碍蛋白质和脂肪的吸收,还可引起腹泻,过量膳食纤维可引起胀气,影响维生素的吸收[16]。

可溶性膳食纤维抗高脂血症研究进展

可溶性膳食纤维抗高脂血症研究进展 曾琳娜,刘 博,林亲录,罗非君 (中南林业科技大学食品科学与工程学院, 稻米及副产物深加工国家工程中心, 湖南长沙 410004)摘 要: 可溶性膳食纤维是能溶解于水,也能吸水膨胀,并能被大肠中微生物降解的纤维。可溶性膳食纤维生理功能包括:排泄体内毒素、降血脂、降血糖等,在心血管疾病、糖尿病、癌症等防治中起重要作用,特别是可溶性膳食纤维降血脂方面取得了一些突破性进展。流行病学研究表明:可溶性膳食纤维如燕麦β–葡聚糖具有降低胆固醇的作用;利用动物实验,发现复合膳食纤维对高胆固醇血症小鼠有明显降脂作用等;人群干预研究发现在膳食中可溶性纤维和大豆蛋白可降低血清胆固醇和血清甘油三酯作用等。近年来研究发现,可溶性膳食纤维能够调控血脂和胆固醇相关的基因表达。该文总结了近年来可溶性膳食纤维降血脂及其分子机制等方面研究新进展。关键词:可溶性膳食纤维;高脂血症;胆固醇;血清甘油三酯 Progress in anti-hyperlipidemia of soluble dietary fiber ZENG Lin-na ,LIU Bo ,LIN Qin-lu ,LUO Fei-jun (National Engineering Laboratory for Rice and Byproducts Deep Processing ,College of Food Science and Engineering ,Central South University of Forestry and Technology ,Changsha 410004,Hunan ,China ) Abstract :S o luble dietary fiber c an diss o lve in water and swelling ,and it c an be degraded in the large intestine o f fiber . The physi o l o gi c al fun c ti o ns o f s o luble dietary fiber in c luding :ex c reting t o xins fr o m the b o dy ,redu c ing bl oo d fat ,l o wering bl oo d glu co se and s o o n . It may play an imp o rtant r o le in preventing diabetes ,c ardi o vas c ular disease and c an c er . Espe c ially ,redu c ing bl oo d lipid by s o luble dietary fiber has made s o me breakthr o ughs . Epidemi o l o gi c al studies have sh o wn that s o luble dietary fiber su c h as o at beta glu c an has a c h o lester o l –l o wering effe c t . Animal experiments f o und that dietary fiber co mp o sites have o bvi o us lipid –l o wering effe c t in the hyper c h o lester o lemia mi c e . Interventi o n study in p o pulati o n f o und that s o luble dietary fiber and s o y pr o tein c an redu c e c h o lester o l and trigly c eride in serum et c. In re c ent years ,s o me studies f o und that s o luble dietary fiber c an regulate lipid and c h o lester o l –related gene expressi o ns . This paper summarizes the re c ent pr o gress o f s o luble dietary fiber in the field o f anti –hyp o lipidemia and the p o ssible m o le c ular me c hanisms are inv o lved in . Key words :s o luble dietary fiber ;c h o lester o l ;diabetes ;serum trigly c eride 中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1008―9578(2014)01―0001―04收稿日期:2013–09–27 基金项目:受国家自然科学基金面上项目(81071755) ;湖南教育厅重点项目(13A124)通信作者:罗非君(1968~ ) ,男,教授,博导,研究方向:食品营养与健康。可溶性纤维素具有很多生理作用,如降低血脂与胆固醇、预防心血管疾病作用;降低血糖、减少糖尿病发生作用;抗肿瘤等作用。其生理功能逐渐受到人们重视,现已被很多人建议列为继蛋白质、可利用碳水化合物、脂肪、维生素、矿物元素、水之后第七大营 养素〔1〕。 1 可溶性膳食纤维定义与分类 膳食纤维(dietary fiber,DF)一词在1953年由Hipsley 提出,2001年美国化学家协会给膳食纤维的最新生理学定义:DF 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。膳食纤维的定义在第26届CCNFDU 会议中得到完善,食品法典委员会同意膳食纤维的定义在化学定义的基础上阐述生理特性,即:膳食纤维指小肠内不能消化吸收,聚合度不小于3(或10)的碳水化合物聚合物。 根据目前分析方法测出的膳食纤维组分大致分 为以下几类:总膳食纤维(TDF)、可溶性膳食纤维(SDF)、不可溶性膳食纤维(IDF)、非淀粉多糖。膳食纤维大多是不溶性的,只有水溶性膳食纤维才是人体能够吸收的。可溶性膳食纤维既能溶解于水,又能吸水膨胀,并能被大肠中微生物降解,包括葡聚糖、果胶、树胶、藻胶、豆胶、琼脂和羟甲基纤维素等。水溶性膳食纤维有广泛的生理作用,在许多方面具有比不溶性膳食纤维更强的生理功能。2 可溶性膳食纤维理化性质 对于膳食纤维理化性质,从膳食纤维化学结构上来看,构成其分子链结构主要为单糖分子,这些不同单糖分子排列上和空间上变化形成大分子物质,赋予了膳食纤维独特理化性质,不同理化性质也决定了膳食纤维在人体营养与功能上的不同功能。这些性质主

膳食纤维的开发利用现状及发展趋势

膳食纤维的开发利用现状及发展趋势 欧英 (吉首大学化工学院,湖南吉首 416000) 摘要:主要介绍膳食纤维的开发利用现状,包括膳食纤维的组成、提取、检测、生理功能等。以及国内外膳食纤维食品研究的动向进行了探讨。 关键词:膳食纤维,开发利用,生理功能,新产品。 Exploitation and Utilization Actuality of Dietary Fiber Ouying (College of Chemistry and Chemical Engineering, Jishou University,Jishou 416000) Abstract:The exploitation andutilization actuality of dietary fiber are introduced mostly,they involved its constituent,enstraction,analysis,physiological functions.and its research trend in the world are discussed. Key words:dietary fiber, exploitation andutilization, physiological functions,new products. 1 膳食纤维的开发利用现状 1.1 膳食纤维的组成 膳食纤维(dietary fiber,DF)通常被认为是一类不能被人体消化酶类消化,主要由可食性植物细胞壁残余物(纤维素、半纤维素、木质素等)及与之缔合的相关物质组成的化合物。依据其溶解度情况,可分为水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维两种。相比而言,水溶性膳食纤维因其具有良好的加工性能和更优的生理功能而被广泛应用。常见水溶性膳食纤维主要有:菊粉、葡聚糖、抗性淀粉、壳聚糖、燕麦β-葡聚糖、瓜尔胶、藻酸钠、真菌多糖等,其中有些是天然制备,有些是合成、半合成的,但不管制备过程如何,它们的独特性能均得到了人们的好评。1.2 膳食纤维的分离提取

食品营养学研究进展

食品营养学研究进展文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

食品营养学研究进展 题目:膳食纤维的生理功能及其在食品开发中的应用 日期:2016年12月30号

摘要 膳食纤维特殊的理化性质和生理功能使它在生理代谢过程和预防疾病等方面扮演重要的角色。要保障人体健康,需要适量摄入膳食纤维。本文综述了膳食纤维的定义,膳食纤维的分类及其生理功能,并且简单介绍了目前国内外膳食纤维的提取方法以及膳食纤维在食品开发中的应用。 Abstract The special physical and chemical properties and physiological functions of dietary fiber make it play an important role in the process of physiological metabolism and disease prevention. To protect the health of the human body, the need for adequate intake of dietary fiber. In this paper, the definition of dietary fiber, the classification and physiological function of dietary fiber were reviewed, and the extraction methods of dietary fiber and the application of dietary fiber in food development were introduced. 关键字:膳食纤维生理功能应用前景 随着人们生活水平的提高,对食品的要求越来越精细,所摄入的食 物中,的含量越来越少,现代“文明病”诸如、、、、糖尿病等,严重 地威胁着现代人的身体健康,在人们的食物中补充膳食纤维已成为当务 之急。膳食纤维被公认为是蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物 质和水之后的第七大营养素。因此膳食纤维是健康饮食不可缺少的。此外,膳食纤维作为一种极其重要的食品成分,也已经成为功能性食品领 域研究的热门课题。 一,膳食纤维的定义及分类 1.1膳食纤维的定义 膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素,含纤维素、木质素、半纤维素、树脂、果胶等。国际食品法典委员会(CAC)将膳食纤维具有的特

水溶性膳食纤维原料特点汇总

可溶性膳食纤维 抗性糊精:结构定义-以α-1,2和α-1,3键连接的聚合物,在部分还原末端上有缩葡聚糖及β-1,6糖苷键的存在,除直链部分之外,还有很多不规则结 构。 理化性状:略有甜味、无异味、水溶性好 功能特性:抗消化特性、 降低血糖、 调节血脂 促进消化道益生菌生长繁殖 增强肠道功能 应用:乳制品(可替代糖和脂肪,更有益与乳酸菌和双歧杆菌的性能 发挥) 婴幼儿食品(提高营养素利用率和微量元素的吸收) 面制品(改善色泽、提升面团筋力)、 肉制品(与蛋白质相互作用形成络合物,还可吸附香味物质)麦芽糊精:定义:一种淀粉或淀粉质水解产物,水解程度用DE值(葡萄糖当量-淀粉水解物中直接还原糖占总固形物的百分比)衡量。 特性:流动性好、无异味、溶解性好、耐热性强、吸湿性低,不结团。 作用:可用作喷雾剂干燥载体(浓度越高效果越好、DE越低效果越好)提升蛋白功能特性,通过与蛋白质发生美拉德反应,引入羟基, 提升分子的溶解性和乳化性; 作为包埋材料和载体,抑制褐变、涂抹保鲜等 应用:乳制品-提升产品体积、速溶、冲调性好延长货架期,用量5%-20%; 营养休闲食品(豆奶粉、速溶麦片)-良好口感、速溶增稠、避 免沉淀分层,用量10%-25%; 固体饮料(奶茶、固体茶等)-保持产品原特色和香味、抑制结 晶析出,乳化效果好。参考用量10-30%; 果汁饮料、乳酸饮品-乳化能力强、保持原有营养风味、稳定性 好,不易沉淀。参考用量5-15%;

冷冻食品-冰粒膨胀细腻、粘稠性能好、风味纯正、口感良好、 用量10-25%; 糖果-增加韧性、防止返砂、改善结构、降低粘牙现象、改善风 味、延长保质期、用量10-30%; 饼干或其他方便食品-甜度适中、入口不粘牙、次品少,货架期 长。 菊粉: 定义:植物中储备性生物多糖之一,一种天然的果糖聚合物,由果糖分子通过β-(2, 1)糖苷键连接,聚合度通常为2~60。 理化特性:短链较长链易溶于水,甜味为蔗糖10%,40%以上能形成凝胶、吸湿性强 功能特性:水溶性膳食纤维的作用、益生元、促进矿物质吸收 应用:可食性复合包装膜-延缓水分蒸发、防治产品变味,延长货架期可溶性膳食纤维-有助于肠道健康,保持产品风味,促排便 益生元:作为益生元产生特殊变化,组织、活化消化系统中对寄 主健康的有益菌群,抑制有害菌和其他病原微生物的生 脂肪替代物:支链程度越高其在水中的溶解性越强,从而产生微 粒状凝胶,改变产品质地,提供类似脂肪的口感 糖类替代品:当菊粉有短链分子存在时,其可用来提高产品香味 与甜度,将菊粉甜度增至0.35 g/mL 时,其可部分替代蔗糖 魔芋粉: 主要成分为葡甘聚糖( KGM) ,除此之外还有生物碱、淀粉、纤维素、半纤维素、蛋白质、氨基酸、可溶性糖、无机盐及一些特殊物质。魔 芋可以降低胆固醇,防治高血压、高血脂; 抑制肥胖、防治糖尿病; 帮 助消化,防治消化系统疾病。 理化特性:KGM 是一种可食用植物纤维,不易被消化,其热量极低,且 具有吸水性强、黏度大、膨胀率高的特点 功能性质: 应用:食品工业应用-魔芋葡甘聚糖可作为保水剂、稳定剂、增稠剂、成膜剂、凝胶剂等使用 医药:主要变现为抗癌和免疫功能、保健功能即预防和治疗便

羟丙基甲基纤维素的发展现状与应用前景

学号:4111200059 泰山医学院毕业设计(论文) 题目:羟丙基甲基纤维素的发展现状 与应用前景 院(部)系化工学院 所学专业化学工程与工艺 年级、班级2011级本科2班 完成人姓名靳宗霞 指导教师姓名 专业技术职称吴秀勇副教授 2015年6 月10日

论文原创性保证书 我保证所提交的论文都是自己独立完成,如有抄袭、剽窃、雷同等现象,愿承担相应后果,接受学校的处理。 专业: 班级: 签名: 年月日

泰山医学院本科毕业设计(论文) 摘要 羟丙基甲基纤维素,也叫做羟丙甲纤维素、纤维素羟丙基甲基醚,是选用高度纯净的棉纤维素作为原料,在碱性条件下经专门醚化而制得的。 羟丙甲基纤维素的最主要用途体现在建筑业、陶瓷制造业、涂料业、油墨印刷、塑料、医药等行业,这一产品还广泛用于皮革、纸制品业、果蔬保鲜和纺织业等。 本文通过对羟丙甲基的合成方法、溶解方法、测定方法的介绍来阐述羟丙甲基纤维素,再通过对羟丙甲基的用途以及发展现状来介绍其应用前景。 关键词:羟丙甲基纤维素;用途;发展现状;应用前景

泰山医学院本科毕业设计(论文) Abstract Hydroxypropyl methyl cellulose, also known as hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose ether,Is highly pure cotton cellulose as raw materials, under the condition of alkaline specially made by etherification. Reflected in the main purpose of hydroxypropyl methyl cellulose due to construction, ceramic manufacturing, printing ink, plastics, pHarmaceutical and other industries, the product is widely used in leather, paper products, fresh-keeping, and textile industry etc. This article through to the synthesis of hydroxypropyl methyl, dissolving method, the measuring method is introduced to illustrate the hydroxypropyl methyl cellulose, again through the use of hydroxypropyl methyl and development present situation to introduce its application prospect. Keyword: Hydroxypropyl methyl cellulose, Use, Current situation of the development, Application prospect

膳食纤维的研究现状

膳食纤维的研究进展 黄凯丰1,杜明凤2,陈庆富1 (1贵州师范大学生命科学学院植物遗传育种研究所,贵州贵阳550001;2 贵州师范大学研究生处) 摘要:论述了膳食纤维的研究进展,其中包括膳食纤维的定义、测定方法、理化特性及生理功能、每日推 荐量和研究展望等。指出了我国膳食纤维摄入量的不足及应充分利用膳食纤维资源丰富的优势,大力推动 我国膳食纤维产业的发展。 关键词: Research Progress on Dietary Fiber Huang Kai-feng, Du Ming-feng, Chen Qing-fu (1 Institute of Plant Genetics and Breeding, School of Life Sciences, Guizhou Normal University, Guiyang, Guizhou 550001, China; 2 Graduate Department of Guizhou Normal University, Guiyang, Guizhou 550001, China ) Abstract: Key words: Agricultural stero-pollution;Ecology;Control 进入21世纪,随着生活水平的提高,人们的饮食日趋精细,对高热量、高蛋白、高脂肪等食品的摄入量大大增加,而膳食纤维的摄取量相对减少,从而忽略了膳食营养的平衡性。营养学家调查表明,在我国由于人们摄取膳食纤维不足而引起的高血脂、肥胖症、胆结石、脂肪肝、糖尿病及肠癌等疾病呈快速上升趋势,因此人们应注意饮食对自身健康的影响[1]。正因为膳食纤维在预防现代一些“富贵病”方面的突出作用,2000年5月在荷兰,由ICC 和AOAC组织的Dietary fiber-2000会议上将膳食纤维列为继“糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素”之后的“第七大营养素”[2],专家们一致认为:纤维食品将是21世纪主导食品之一。本文就膳食纤维的定义、测定方法、理化特性及生理功能进行了简单的叙述。 1 膳食纤维定义的发展过程 1929年McCance和Lawrence首先发现了“不可利用的碳水化合物”,这是文献最早对膳食纤维认识和描述。1953年,Hispsley[3]率先提出了“膳食纤维”(Dietary fiber,DF)的术语,他把构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素、及木质素等成分统称为DF,并提出DF 能降低孕妇毒血症的假说。 1972-1976年间,Trowell等建立了大量膳食纤维与健康相关的假说,被称为“膳食纤维假说”。经1972[4]、1974[5]和1976年三次完善,给出了DF的定义:膳食纤维是不能被人体内的消化酶水解的多糖和木质素。有的食物如非淀粉的低聚糖等在体内不能被人的消化酶降解,但可被体内微生物降解成短链脂肪酸,产物最终被人体吸收[6]。 至1976年止,膳食纤维的定义已被拓宽到包括所有的不可消化的多糖(主要为植物性糖类),如胶质、改性纤维素、粘胶、寡糖以及果胶,这基本保留了生理学的定义,即基于其可食性及抗消化性。 1987年美国食品药品管理局(FDA)定义为:膳食纤维是非淀粉类的多糖、木质素和某些抗性淀粉(不被蛋白酶、直链淀粉酶和支链淀粉酶水解)的总称。 1995年FAO和WHO的营养法典委员会采纳的定义是“膳食纤维是可食用、但不能被人体消化道内源酶水解的植物或动物性食物,且可用AOAC985.29和AOAC991.43方法检测出”。但膳食纤维是否应包括“动物性食物”,这点直到2000年所有的营养法典委员会委员也没有完全达到一致的认可。 2001年3月,美国谷物化学家协会给膳食纤维的最新定义是:膳食纤维是植物的可食作者简介黄凯丰(1979—),男,江苏启东人,博士,从事植物营养与保健研究。E-mail:hkf1979@https://www.wendangku.net/doc/ef9582182.html,

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。

膳食纤维提取的研究进展

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。提取可溶性豆渣膳食纤维采用直接水提法制备最为简便。Prakongpan…研究菠萝膳食纤维(PDF),用乙醇提取获得的水溶性膳食纤维的纯度为99.8%,是很好的食品加工原料。姜竹茂等障1在提取温度100℃、自然pH、提取时间10min、加水量25m垤条件下实验,结果表明,可溶性膳食纤维产率由原来的6.55%提高到11.34%,增加了近一倍。碱法应用较普遍,日本不二公司以豆渣为原料,用含30%~70%碱性水溶液的亲水性有机溶剂乙醇抽提,再用酸中和、压榨、脱水、干燥得到固体多糖,产品为无臭、无味的白色粉末。从豆渣中提取出的大豆多糖含食物纤维60%。酸法使用较少,因为使用酸法制备膳食纤维的过程中,损失较大,得率不高。1.2酶提取法 酶法是用多种酶逐一除去原料中除膳食纤维外的其它组分,主要是蛋白质、脂肪、还原糖、淀粉等物质,最后获得膳食纤维的方法。所用的酶包括淀粉酶、蛋白酶、半纤维素酶、阿拉伯聚糖酶等。刘达玉等口1以干薯渣为原料,采用酶法水解淀粉、蛋白质的提取方法,探讨了薯渣中淀粉、蛋白质水解的工艺条件,提取的产品总膳食纤维含量达到78%以上,是薯渣粉含量的2.76倍,淀粉含量3.09%。林文庭H1以番茄渣为原料,研究酶法提取膳食纤维的工艺技术,酶法提取的水溶性膳食纤维(SDF)及水不溶性膳食纤维 +项目资助:湖南省重大科技专项(№.2007FJl唧 作者简介:符琼(1984一),男,湖南怀化人,在读硕士研究生,研究方向为食品生物技术。万方数据

可溶性膳食纤维

可溶性膳食纤维 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、树胶和植物粘胶、藻类多糖等。膳食纤维是食物中非营养成分,但是对人体健康有益。 一般作用 膳食纤维的生理功能:这类物质能刺激肠道蠕动,有利于粪便排出,可预防便秘、直肠癌、痔疮及下肢静脉曲张;可预防动脉粥样硬化和冠心病等心血管疾病的发生;预防胆结石的形成。产生饱腹感,对肥胖病人进食有利,可作为减肥食品。改善耐糖量,可调节糖尿病人的血糖水平,可作为糖尿病人的食品;改善肠道菌群,预防肠癌、阑尾炎等。 正常需要 膳食纤维的摄入量应该根据总食物的摄入量来确定,一般可表示为如下适宜范围:低能量膳食[7.5×1000kj(1800kcal)]为25g/d,中等能量膳食[1.0×10000kj(2400kcal)]为30g/d,高能量膳食[1.2×10000kj(2800kcal)]为35g/d。 过量表现 过多的摄食膳食纤维会影响其他营养素的吸收。但适量的增加食用膳食纤维对于便秘和肥胖人群说就是非常有益的了。食物纤维的主要食物来源:食物纤维的来源,主要为植物性食品。粮谷类、豆类的麸皮、糠、豆皮含有大量的纤维素、半纤维素和木质素;燕麦和大麦含有多量的粗纤维;柠檬、柑橘、苹果、菠萝、香蕉等水果和卷心菜、苜蓿、豌豆、蚕豆等蔬菜,含有较多的果胶。除了来源如此丰富的膳食纤维外,近几年较多的果胶。除了来源如此丰富的膳食纤维外,近几年又出现许多从天然食物中提取出的缮食纤维食品可供食用同时也具有比普通膳食纤维更好的效果如韶身(魔芋)水溶性膳食纤维。需要注意的是膳食纤维大多是不溶性的,只有水溶性的膳食纤维才是人体能够吸收的。

食品中总的、不溶性及可溶性膳食纤维的酶-重量测定法

食品中总的、不溶性及可溶性膳食纤维的酶-重量测定法 当前,膳食纤维在预防慢性病中有着广泛的作用,膳食纤维与人体健康关系的研究日益受到重视。现已知道可溶性膳食纤维的作用主要为调节血脂、血糖及调节益生菌丛。而不溶性膳食纤维主要的作用为肠道通便。目前市场上富含膳食纤维的食物、食品添加剂和保健食品越来越多,原有膳食纤维的检测方法已不适应当前需要。古老的方法只能测定粗纤维[1],该方法所测数值与总纤维含量有较大差异,两者之间也没有一定的换算系数。现有的洗涤剂法只能测定不溶性膳食纤维[2],但不能测定可溶性膳食纤维,尤其是可溶性膳食纤维已明确具有保健功能,并成为保健功能食品中的功效成分,这就给膳食纤维成分更加细致的分类测定提出了要求。目前膳食纤维的测定方法可分为两大类:重量法和化学法。重量法较简单[3],主要测定总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维。化学法则可定量地测定其中每一种中性糖和总的酸性糖(糖醛酸),还可单独测定木质素[4],但化学法受仪器设备制约,因而不适用于常规的膳食纤维分析。酶-重量法于20世纪80年代在国外首先发展起来,现已成为AOAC认可的分析方法,已被美国、日本、瑞典及北欧许多国家广泛采用。 1材料和方法 1.1原理: 分别用热稳定的α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化样品以去除蛋白质和淀粉。总膳食纤维(TDF)的测定是先酶解,然后用乙醇沉淀,将过滤的TDF残渣用乙醇和丙酮冲洗,干燥后称重。不溶性和可溶性膳食纤维(IDF和SDF)是在样品酶解后即刻将IDF过滤,过滤后的残渣用热水冲洗,经干燥后称重。SDF是将上述滤出液用4倍量的95%乙醇沉淀,然后将滤渣干燥、称重。TDF、IDF和SDF的量通过蛋白质和灰分含量进行校正。 1.2仪器: 意大利VELP公司CSF6&GDE型膳食纤维测定仪; 天平:精确至±01mg; 马福炉:温度控制在(525±5)℃; 干燥箱:温度控制在(105±3)℃和(130±3)℃。 1.3试剂: 全部操作均使用蒸馏水; 85%和78%的乙醇溶液; 丙酮:分析纯; 热稳定α-淀粉酶溶液:CatNoA3306,Sigma; 蛋白酶:CatNoP3910,Sigma,当天用MESTRIS缓冲液配制50mgml的酶溶液; 淀粉葡糖苷酶溶液:CatNoAMGA9913,Sigma; 硅藻土:酸洗(Celite545AW,NoC8656,Sigma); 铬酸洗涤液; MES-TRIS缓冲液:005molL,温度在24℃时pH值为8。 1.4测定方法 1.4.1样品制备 1.4.1.1固体样品 如果样品粒度>05mm,研磨后过03~05mm(40~60目)筛。 1.4.1.2高脂肪样品 如果脂肪含量>10%,用石油醚去脂。每克样品用25ml,每次提取 后静置片刻,再小心倾斜烧杯,慢慢将石油醚倒出,共洗3次。 1.4.1.3高碳水化合物样品 如果样品干重含糖>50%,每克样品每次用85%乙醇10ml 去除糖份,共洗3次,轻轻倒出,然后在40℃烘箱中不时翻搅干燥过夜,经研磨

细菌纤维素的研究进展

细菌纤维素的研究进展 摘要:细菌纤维素是一种天然的生物高聚物,具有生物活性、生物适应性,具有独特的物理、化学和机械性能,例如高的结晶度、高的持水性、超精细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等,因而成为近年来国际上新型生物医学材料的研究热点。概括细菌纤维素的性质,发酵过程,改性方法以及在生物医学材料上的应用。 关键词:细菌纤维素;改性;生物医学材料;应用 0 前言 细菌合成纤维素是在1886年由Brown首次报道的,是胶膜醋酸菌A.xylium 在静置培养时于培养基表面形成的一层白色纤维状物质。后来在许多革兰氏阴性细菌,如土壤杆菌、致瘤农杆菌和革兰氏阳性菌如八叠球菌中也发现了细菌纤维素的产生。细菌纤维素与天然纤维素结构非常相似,都是由葡萄糖以β一1,4一糖苷键连接而成的高分子化合物,此外,细菌纤维素相对于传统的纤维素资源又有其优势,如加工时不用去木质素,可合成高质量的纸张或者加工成任何形状的无纺织物,还可通过发酵条件的改变控制合成不同结晶度的纤维素,从而可根据需要合成不同结晶度的纤维素。 从纤维素的发现至今已有一百多年的历史,但由于无合适的实验手段以及纤维素的产量较低,因此多年来一直未受到足够重视。近十几年来随着分子生物学的发展和体外无细胞体系的应用,细菌纤维素的生物合成机制已有了很深人的研究,同时在细菌纤维素的应用方面也有了很大进展。 1.细菌纤维素的结构特点和理化特性 1.1化学特性 经过长期的研究发现,BC和植物纤维素在化学组成和结构上没有明显的区别,均可以视为是由很多D-吡喃葡萄糖苷彼此以(1-4)糖苷键连接而成的线型高分子,相邻的吡喃葡萄糖的6个碳原子不在一个平面上,而是呈稳定的椅式立体结构。

膳食纤维概述

《膳食纤维、益生元与菊粉健康知识汇编》 第一部分 膳食纤维 1-1 膳食纤维的基本概念 1-1-1 “膳食纤维”的名称由来 膳食纤维(dietary fiber ,DF)一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现,当时只有“粗纤维”之说,用以描述不能被消化吸收的食物残渣,且仅包括部分纤维素与木质素。当时通常认为粗纤维对人体不具有营养作用,甚至吃多了还会影响人体对食物中营养素,尤其就是对微量元素的吸收,对身体不利,一直未被重视。 此后,通过一系列的调查研究,特别就是近来人们发现,并认识到那些不能被人体消化吸收的“非营养”物质,却与人体健康密切有关,而且在预防人体某些疾病如冠心病、糖尿病、结肠癌与便秘等方面起着重要作用,与此同时,也认识到“粗纤维”一词概念已不适用,因而将其废弃改称为膳食纤维。 1-1-2 膳食纤维的定义 我国《食品营养标签管理规范》指出:“膳食纤维就是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物,其聚合度DP ≥ 3、不能被人体小肠消化吸收、对人体有健康意义的物质。包括纤维素、半纤维素、果胶、菊粉及其她一些膳食纤维单体成分等。” 1-1-3 膳食纤维的分类 膳食纤维通常被认为就是一类不能被人体消化酶类消化,主要由可食性植物细胞壁残余物(纤维素、半纤维素、木质素等)及与之缔合的相关物质组成的化合物。依据其溶解度情况,可分为水溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维两种。相比而言,水溶性膳食纤维因其具有良好的加工性能与更优的生理功能而被广泛应用(如菊粉)。 1-1-4 常见的膳食纤维 1-1-4-1 常见食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦与燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性膳食纤维。水溶性膳食纤维可减缓消化速度与最快速排泄胆固醇,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与胆固醇控制在最理想的水准之上,还可以帮助糖尿病患者改善胰岛素水平与三酸甘油脂。 1-1-4-2 菊粉就是最常见的水溶性膳食纤维补充剂,由于菊芋可生长种植于贫瘠土壤,不需要添施化肥,而且没有病虫害,不需要施农药;有的高科技企业如英纽林(北京)科技有限公司

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