膳食纤维的功能与应用进展
小麦膳食纤维应用研究进展

膳 食纤 维是 指无 法被 人体 的 内源酶 消化 吸收 的
组相 比 喂 食 麸 皮 膳 食 纤 维 的 成 年 小 白 鼠 体 重 低 1% , 0 排泄 物质 量 是控 制组 的 3 以上 , 倍 体积 5倍 以 上 。血 液 中总胆 固醇含 量 降 低 约 2 % , 密 度脂 蛋 0 高 白稍上 升 , 糖浓 度下 降近 5 %。 血 0 由于 小 麦 麸 皮 中含 有 阿 魏 酸 ( 达 麸 皮 干 重 高 05 、 . %) 香兰 素 、 香豆 醛等 成分 , 有抗 氧化 能力 , 具 能
美 国 专 利 U 69 4报 道 的 方 法 被 引 用 的 较 S 75 9 多:
l 麦 麸 特 点
R dy (9 2 研 究 了不 同 的谷 物 纤 维 对 与 结 ed 等 19 )
肠 癌有关 的一 些 酶 和 胆酸 、 固醇 的影 响 。结 肠 细 菌
的B 一葡糖苷 酸 酶 、 a 7 一脱 羟 基 酶 、 硝基 还 原酶 和 偶
收疆 E期 :0 6—0 —1 t 20 5 0 作 者 简 介 : 志剑 (9 8 , , 徐 17 一) 男 上海 人 , 发 工 程 师 研
7。 , 入 a 5I 加 = 一淀粉 酶保持 0 5~3 . h以分 解去 除淀
粉类 物 质 ; 将 温 度 提 高 至 9 。 再 5I 0 。 保 持 0 5 =~10I = .h 灭酶 , 同时 起 到杀 菌 的 作 用之 后分 数 次 清 洗 、 滤 、 过 压 榨脱 水 , 再送 到 干燥 机烘干 至所需 要 的水分 , 常 通 是 7 左 右 。洗 涤 步骤 有 时也 可放在 升温 灭酶 之前 % 进 行 。这样 制 得 的产 品为 粒 状 , 粒 大 小 为 0 2~ 颗 .
膳食纤维的生理功能及改性方法研究进展

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()lJan.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。
2膳食纤维的生理功能2.1降脂减肥DF结构中含有很多亲水基团,遇水后体积膨大,收稿日期:2020-10-10基金项目:沈■阳师范大学大学生科研基金项目(L(A) 2018012);沈阳师范大学大学生创新创业训练项目(2020264)作者简介:张瀚文(2000—),男,从事食源多酚活性方面的研究工作r通信作者:徐彩红(1979-),女,博士,从事食品化学和营养素方面的研究工作。
改性膳食纤维在面制品中的应用研究进展

基金项目:河南省重大科技专项计划(编号:201300110300);许昌学院 揭榜挂帅 课题(编号:2022J B G S 03)作者简介:裴丽娜,女,河南科技大学在读硕士研究生.通信作者:罗登林(1976 ),男,河南科技大学教授,博士.E Gm a i l :l u o d e n gl i n @163.c o m 收稿日期:2023G07G05㊀㊀改回日期:2023G11G22D O I :10.13652/j .s p j x .1003.5788.2023.80619[文章编号]1003G5788(2024)02G0221G06改性膳食纤维在面制品中的应用研究进展A p p l i c a t i o n s o fm o d i f i e dd i e t a r yf i b e r s i n f l o u r p r o d u c t s 裴丽娜1P E IL i n a 1㊀罗登林1,2L U O D e n g l i n 1,2㊀李佩艳1,2L IP e i y a n 1,2㊀岳崇慧1,2Y U EC h o n g h u i 1,2㊀白周亚1,2B A IZ h o u ya 1,2(1.河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳㊀471023;2.河南省食品原料工程技术研究中心,河南洛阳㊀471023)(1.C o l l e g e o f F o o da n dB i o e n g i n e e r i n g ,H e n a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,L u o y a n g ,H e n a n 471023,C h i n a ;2.H e n a nE n g i n e e r i n g R e s e a r c hC e n t e r o f F o o d M a t e r i a l ,H e n a nU n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,L u o y a n g ,He n a n 471023,C h i n a )摘要:面粉在精加工过程中会损失大量膳食纤维(D F ),而D F 被认为是健康饮食中的重要组成成分,具有多种生理活性.文章介绍了D F 常见的改性方法,总结归纳了D F经改性后在理化性质和生理活性方面的变化规律及原因,综述了其在面团㊁饼干㊁面条㊁面包㊁馒头和蛋糕等方面的应用现状,并指出了目前存在的一些问题及今后的发展方向.关键词:改性膳食纤维;理化性质;功能特性;面制品A b s t r a c t :F l o u r l o s e s a l a r g e a m o u n t o f d i e t a r y f i b e r (D F )d u r i n gp r e c i s i o n p r o c e s s i n g ,w h i c h i s c o n s i d e r e d a n i m po r t a n t c o m p o n e n t o f a h e a l t h y d i e t a n d h a s v a r i o u s p h y s i o l o g i c a l a c t i v i t i e s .T h i s r e v i e w i n t r o d u c e s t h e c o mm o n m o d i f i c a t i o n m e t h o d s o fD Fa n ds u mm a r i z e s t h ec h a n ger u l e sa n dr e a s o n so f p h y s i c a l a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s a n d p h y s i o l o g i c a l a c t i v i t i e s o f D F a f t e rm o d i f i c a t i o n .A d d i t i o n a l l y ,t h e a p p l i c a t i o n s o fD F i n d o u g h ,b i s c u i t s ,n o o d l e s ,b r e a d ,s t e a m e db r e a da n d c a k e s a r e d i s c u s s e d .T h ec u r r e n t i s s u e sa n d p o t e n t i a l f u t u r ed e v e l o pm e n t p a t h sa r e a l s oh i g h l i gh t e d .K e yw o r d s :m o d i f i e d d i e t a r y f i b e r ;p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s ;f u n c t i o n a l p r o pe r t i e s ;f l o u r p r o d u c t s 膳食纤维(D F )又称 益生元 ,被认为是健康饮食中不可缺少的重要组成成分,在预防心脑血管疾病㊁糖尿病㊁高血压和高脂血症等方面发挥着重要作用.根据世界卫生组织建议,每人每天D F 的摄入量应在25~35g,但实际上绝大多数国家(包括中国)都未达到甚至远低于这一水平,这与D F 性质有着密切关系.天然D F 的溶胀性㊁持水性㊁持油性㊁流变性㊁凝聚性等性能较差,严重阻碍了其在食品中的应用,因为即使少量添加也会导致产品口感粗糙㊁外观接受度差㊁品质显著劣变等突出问题[1].通过对D F 进行科学合理的改性,不仅能有效提高D F 中可溶性膳食纤维(S D F )含量,还能明显改善其理化性质,提高其生理活性和健康效应,满足其在食品中的应用需求.面制品在其精加工过程中会损失大量D F ,若能以面制品为载体实现D F 的大量应用,将有助于缓解人们饮食结构与健康之间的矛盾.文章拟重点介绍近年来国内外关于改性膳食纤维(M D F )的理化性质㊁功能特性及其在面制品中的应用现状,并对其今后发展方向进行展望,以期推动相关产业的发展.1㊀M D F 的理化性质与功能特性1.1㊀理化性质衡量M D F 理化性质的3个重要指标分别为持水力㊁持油力和膨胀力.通常这3项指标值越高,M D F 越易与食品中其他组分相结合,同时也意味着其生理活性可能越高[2].由表1可知,常见的D F 改性方法包括物理法(高温高压法㊁超声法㊁超微粉碎法㊁挤压法㊁高速剪切法)㊁化学法(酸碱法)㊁生物法(酶法㊁发酵法)和联合法(物理 生物法)等.D F 经改性后表现出粒径减小,孔隙率和比表面积增大,在持水力㊁持油力和膨胀力方面均有显著增加.与化学法相比,物理法和生物法处理条件相对温和,污染少,能有效保留物料中原有的营养成分.改性后的M D F 被广泛应用于油炸脆片㊁年糕㊁饼干㊁面包㊁面条和馒头中,既增加了产品的营养价值,还改善了产品品质.F O O D &MA C H I N E R Y 第40卷第2期总第268期|2024年2月|表1㊀改性方法对D F理化性质和功能特性的影响T a b l e1㊀E f f e c t s o f d i f f e r e n tm o d i f i c a t i o nm e t h o d s o n t h e p h y s i c o c h e m i c a l a n d f u n c t i o n a l p r o p e r t i e s o fD F 原料改性方法结果原因优点食品加工中的应用文献小米S D F高温高压㊁蒸煮㊁超声与未改性的相比,经高温高压㊁蒸煮㊁超声改性处理后,小米S D F的持油力㊁持水力㊁持油力升高;超声改性后的效果最佳高温高压处理后粒径减小,孔隙率增大,比表面积增大;超声使S D F的亲水基团暴露,水的结合点增多,水合面积增多高温高压处理时间短,产品纯度高;蒸煮处理营养损失少,口感好;超声设备简单,成本低廉,操作简便高纤维油炸脆片㊁年糕[3]山药皮碱性过氧化氢处理S D F含量提高了30%左右;持水力㊁持油力和膨胀力升高碱性处理后结构松散,比表面积增大,极性基团和氢键暴露设备简单,成本低廉,操作简便面条[4]竹笋酶法㊁酶解和动态高压微流态化S D F含量提高了60%左右;持水力㊁持油力和膨胀力升高;酶解和动态高压微流态化处理后的效果更佳酶法处理后粒径减小,孔隙率增加,比表面积增大,酶解和动态高压微流态化联合处理后导致亲水亲油基团暴露,水合面积增大酶处理条件温和,高速快效㊁无污染;联合改性可以使各种方法的优势最大化,多种方法结合起来效果更好饼干[5-6]麸皮发酵改性㊁挤压改性S D F含量可提高20%~35%;吸附葡萄糖能力㊁吸附胆固醇能力和D P P H自由基清除能力提高;与挤压改性相比,发酵改性应用比较广泛发酵改性和挤压改性处理后比表面积增大,表面结构疏松,极性基团与水形成更多的氢键发酵改性可以显著增强其营养特性,成本不高,易于实现工业化;挤压改性可以提高S D F含量,使D F的功能特性得到改善面条㊁面包和馒头[7]豆渣高速剪切㊁复合酶解㊁高速剪切协同酶解改性效果:高速剪切<复合酶解<高速剪切协同酶解;S D F含量提高了300%~600%;持水力㊁持油力和膨胀力升高改性后粒径减小,表面结构疏松,比表面积变大,活性基团暴露3种改性方法均能有效增加豆渣中的可溶性组分含量;复合酶处理更能显著提高S D F含量面条㊁馒头和面包[8]米糠酸碱处理㊁发酵改性㊁酶法改性S D F含量提高了600%左右;吸附葡萄糖能力和吸附胆固醇能力提高,发酵改性后的效果最佳酸碱处理结构松散,比表面积增大;发酵处理后多糖链断裂,暴露出更多官能团酸碱处理设备简单,成本低廉,操作简便;发酵处理成本不高,易于实现工业化;酶处理条件温和,效率高,无污染作为食品添加剂添加到食品中[9-10]刺梨渣蒸汽爆破法㊁羧甲基化处理S D F含量提高了200%左右;膨胀力㊁持水力㊁持油力㊁吸湿性㊁阳离子交换力㊁亚硝酸盐吸附力和葡萄糖吸附力均显著增大粒径变小,比表面积增大,暴露出更多的极性基团㊁糖醛酸基团蒸汽爆破是一种物理 化学相结合的改性方法,绿色㊁低成本;羧甲基化处理可有效改善D F的生物活性果酱和饮料[11]绿豆皮挤出改性㊁酶解改性㊁挤出 酶解复合改性膨胀力㊁持水力㊁持油力㊁葡萄糖吸附能力㊁胆固醇吸附能力和阳离子交换能力均提高3种改性方法处理后结构疏松,出现多孔性结构,比表面积增大,亲水亲油基团暴露,联合改性效果最佳挤出 酶解复合改性使D F的功能特性得到显著改善糕点和饼干[12]研究进展A D V A N C E S总第268期|2024年2月|1.2㊀功能特性D F具有吸收胆固醇㊁清除自由基㊁与阳离子交换和抗氧化等功能.D F经改性后S D F含量均有显著提高(10%~600%),而S D F含量是评价D F品质的重要指标,当其含量ȡ10%才被认为属于优质D F.此外,改性后的M D F在吸附胆固醇㊁葡萄糖和亚硝酸盐等方面的能力均有明显提高,同时也表现出更强的自由基清除能力.2㊀M D F在面制品中的应用2.1㊀面团在面团中添加M D F能与面筋蛋白㊁淀粉和水分等组分发生相互作用,增强面筋网络的致密性和弹性,提高其保水能力和乳化性,进而改善面团的流变特性和加工性能.J i a n g等[13]研究表明,改性魔芋粉具有改善质地,减少水分流动性,并能抑制贮藏过程中冷冻面团的劣变等特性.改性魔芋粉的添加则有助于增加冷冻面团中紧密结合水含量,减弱冷冻过程对面团网络结构的损伤[14].经酶法改性后的麦麸也具有增强面团的弹性和筋力的作用,可能归因于其增强了面团的乳化能力,提高了蛋白质㊁淀粉与水分间的水合作用,从而能获得更加均匀的面筋网络结构[15].将经超声改性后的红薯渣部分替代小麦粉应用于未发酵面团中,则有助于淀粉颗粒均匀地填充到面筋基质中,制得的面团连续性更好㊁网络结构更加致密[16].当在小麦粉中加入10%的经发酵改性后的麦麸时,发酵面团中总酚㊁阿拉伯木聚糖和水溶性膳食纤维含量均显著提高,可能与麦麸在发酵改性过程中酵母代谢产生的解聚酶有关,因为这些酶能破坏酚酸(阿魏酸等)与阿拉伯木聚糖相结合的酯键[17].而经挤压改性后的麦麸(添加量6%)则能改善高筋粉面团的形成时间㊁稳定时间㊁拉伸阻力和拉伸比数等指标[18].2.2㊀饼干2.2.1㊀酥性饼干㊀酥性饼干是以低筋面粉为主要原料烘烤而成的,口感酥脆,深受消费者青睐.改性后的M D F 由于具有疏松多孔的结构,能改善酥性饼干的脆性;此外,M D F中含有的不溶性膳食纤维则可在一定程度上阻碍和面过程中面筋蛋白的形成,有利于获得蓬松的质地.研究发现,经高温蒸煮改性的蕨菜膳食纤维能改善酥性饼干的松脆性,因为改性蕨菜D F的加入弱化了面筋网络结构的强度,使得饼干更加酥脆[19];而经微流态化改性的亚麻籽粉则有助于改善酥性饼干的持油力㊁持水力㊁膨胀力和营养价值,可能归因于改性后的亚麻籽粉粒径变小,表面积增大,有利于酚类物质的释放[20].当用酶法改性的银杏壳部分替代小麦粉(9%)时,能使酥性饼干的脆性增加,感官品质和总体接受度均较高,但当M D F添加量超过10%时,饼干口感变差,感官品质下降[21].因此,在实际应用中需注意M D F的添加量.2.2.2㊀韧性饼干㊀韧性饼干以高筋面粉为主要原料烘烤而成,其表面光滑,耐咀嚼,外形美观.经改性后的M D F 由于具有更好的亲水性和亲油性,有助于和面过程中蛋白质㊁淀粉㊁油脂与水分的水合过程,即形成的面团具有更好的均一性网络结构,制得的韧性饼干脆性更好.韩冉等[22]将经超声改性后的奇亚籽粕可溶性膳食纤维添加至小麦粉中制作成韧性饼干,当添加量为3.2%时,饼干具有良好的持水性和持油性,网络结构更加致密,硬度和脆度增加,饼干的品质最佳.蒸汽爆破改性的菠萝皮渣D F则能增加面团的流变性能,表现出弹性流体特性,饼干的硬度㊁脆性和咀嚼性均有所提高,总体接受度也较好[23].而经发酵改性的脱脂米糠S D F能增加韧性饼干的咀嚼性,降低餐后血糖水平,延长产品货架期,可能归因于改性脱脂米糠S D F能降低饼干烘烤过程中的水分损失[24].总的来说,将M D F添加到韧性饼干中,能改善其咀嚼性和脆度,提高饼干的营养价值和口感,且总体接受度较好.2.3㊀面条面条通常是用中筋面粉制得的一种非发酵面制品,是一种传统主食.虽然市场上面条的种类繁多,但真正富含膳食纤维的面条较少,是因为常见D F的添加会导致面条的弹性和耐煮性下降,口感粗糙,消费者接受程度低.但通过对D F进行改性后再添加到面条中,则可很好地解决这一矛盾.当在面粉中添加5%经发酵改性的麦麸后,面团的水分活度降低,热稳定性增加,峰值黏度和最终黏度增加,面条的质地优于未添加的,且淀粉消化速率变慢,这有利于稳定餐后血糖水平[25].即使添加较高发酵改性豆渣(10%),所制得的面条仍外表光滑,色泽和口感良好[26].发酵改性后的麦麸还能降低面条的硬度和蒸煮损失,增加耐咀嚼性,这与改性麦麸与面筋蛋白的结合有关[27].此外,经酶解和超声联合改性后的青稞膳食纤维能提高面条的吸水率,降低蒸煮损失率和硬度,口感良好,且不易断裂,是因为蒸煮过程中,改性青稞膳食纤维与糊化的淀粉发生相互作用,提高了淀粉分子链间的交联程度,改善了面条的结构特性[28].2.4㊀面包面包是用高筋面粉制得的一种发酵面制品,由于要求面团的弹性和延伸性好,因此通常对所使用的高筋面粉的要求精度更高,这会导致麦麸的损失更大,因此更易缺乏D F,显著降低了面包的营养价值.显然,许多D F的添加会破坏面筋网络结构,导致很难获得松软㊁连续㊁致密的面包瓤结构.L i等[29-30]发现在高筋粉中添加酶解 高压湿热改性的小麦麸皮可提高面包体积和可消化淀粉含量,改善其质地和消化特性.在面团中加入经微波和超声联合改性的柚子皮则可使面包的孔洞数量更加|V o l.40,N o.2裴丽娜等:改性膳食纤维在面制品中的应用研究进展丰富,结构更加稳定,还能赋予面包更长久的货架期㊁特殊的香气㊁更好的口感和更高的接受程度,这可能是面包焙烤过程中产生更多的美拉德反应产物,从而赋予面包良好的外观色泽和风味[31].与改性前相比,经发酵改性后的麦麸可以强化面筋蛋白的网络结构,增强面团的持气能力,从而增加面包的比体积㊁气孔密度和弹性,在一定程度上改善面包品质[32].Y a o等[33]研究表明,添加超声改性的杏核皮有助于改善面包的纹理特性和保质期,这归因于超声改性后的杏核皮微粒变得均匀细腻,比表面积增大,质地分布更加均匀,具有较高的保湿能力,从而延缓了面包的老化.2.5㊀馒头馒头主要由中筋面粉㊁酵母和水通过发酵蒸制而成,是一种传统的发酵面制品.D F的添加会导致面团的拉伸阻力降低,硬度和黏着性明显升高,发酵受阻,持气能力和膨胀度下降,生产出的馒头比容减小㊁硬度增加㊁弹性下降㊁颜色变暗㊁口感粗糙㊁咀嚼性差等明显缺陷,而改性后的M D F则能减弱这些不良影响甚至还能改善产品品质,使馒头质地柔软有弹性,保水性增加,延缓贮藏过程中的老化进程.研究[34-35]显示,当用挤压改性的紫薯粉部分替代面粉时,所制得的馒头比容增大,硬度减小,咀嚼性增加;与未改性组相比,改性的紫薯粉馒头总酚含量和抗氧化活性显著提高.此外,改性紫薯粉的加入可以减缓馒头在贮藏过程中硬度增加速率,具有延长馒头货架期的作用.与未改性的麦麸相比,经酶法联合挤压改性后的麦麸能使馒头的气孔细小均匀㊁体积增大㊁保水性好且能延缓淀粉的糊化.一方面可能是因为麦麸经改性处理后,增加了阿拉伯木聚糖含量,强化了面筋网状结构;另一方面,经改性处理形成的酸性环境可以软化麦麸,减弱麦麸对面筋蛋白的破坏作用,制得的馒头体积大,组织结构更加细腻[36].2.6㊀蛋糕蛋糕是由低筋小麦粉㊁鸡蛋㊁糖㊁油脂㊁牛奶等原料混合成面糊经烘烤而成,具有质地柔软㊁致密多孔的海绵状结构,但富含蛋白质㊁油脂㊁糖等成分,不符合人们对健康食品的诉求.传统的D F具有颗粒粒径大㊁水溶性差等缺点,若用来取代蛋糕中部分油脂或糖则会导致在面糊搅打过程中破坏蛋白网络结构,难以形成均匀的乳化体系,使蛋糕口感粗糙㊁组织松散.而经改性后的M D F由于在持水力㊁持油力和膨胀力等方面均有显著提高,且颗粒粒径变小,因此非常适合于取代油脂或糖类原料,以达到降低能量和赋予产品高D F含量的目的.研究发现,经羧甲基化㊁羟丙基化和双酶水解联合改性的椰子粉不仅能提高蛋糕的保水性㊁乳液稳定性㊁总酚和水溶性膳食纤维含量,还能增强蛋糕的持油能力和对胆固醇㊁亚硝酸盐离子的吸附能力,适合制作低能量和降胆固醇的食品[37];而经挤压改性的麒麟菜粉可改善蛋糕的颜色和质地,显著提高其D F含量,降低能量[38].此外,经发酵改性的黑加仑果渣能使蛋糕的质地更加细腻,赋予蛋糕特殊的香气和更好的质地与口感[39],添加10%的改性大豆D F则能提高蛋糕糊的泡沫稳定性和保水性,提升蛋糕的品质和延长其货架期,这归因于改性大豆D F能增强蛋糕的保湿能力[40].3㊀结论与展望面制品作为中国主食之一,由于精加工技术导致大量膳食纤维流失,而当前提出的适度加工技术并不能完全解决这方面存在的问题,探索如何在保证面制品加工性能和品质的前提下,提高其膳食纤维含量是当前面临的难题.中国作为粮食作物和果蔬生产大国,每年有大量富含膳食纤维的副产品不能得到有效利用,究其主要原因是其食品加工性能差,产品附加值不高,应用领域十分有限.因此,对膳食纤维进行科学合理的改性,使其大量适用于面制品行业中,这对提高主食的营养健康水平具有十分重要的意义.建议未来需要重点在以下方面对改性膳食纤维展开研究:①科学高效的改性方法,由于膳食纤维的来源和种类不同,导致其单糖组成㊁分子构型㊁相对分子质量㊁可溶性膳食纤维含量和食品加工性能等差异性巨大,针对不同膳食纤维的结构特点和应用对象确定科学㊁经济和高效的改性方法是一项挑战;②改性膳食纤维对面团加工性能和面制品品质的影响规律,由于制作面制品的原料面粉包括低筋㊁中筋和高筋3种,制作面团工艺分为发酵㊁非发酵,面制品加工方法包括蒸煮㊁焙烤㊁油炸等,而改性膳食纤维种类繁多,因此,需要深入了解不同改性方法的改性膳食纤维在各种面制品加工中的性能表现和影响强弱,建立改性方法 改性膳食纤维性质 面团加工性能 面制品品质间的关联,为具体实际生产提供更具针对性的科学决策依据;③改性膳食纤维与面制品中主要组分间的互作关系及其健康效应,经改性后的改性膳食纤维由于亲水性和亲油性均发生了显著变化,其与面团中蛋白质㊁淀粉和水分间的作用会随之而发生改变,同时也会影响改性膳食纤维的消化吸收和代谢途径,目前这方面的研究较少,需要更深入的探究.参考文献[1]GUO Y T,LIU W,WU B G,et al.Modification of garlic skin dietary fiber with twinGscrew extrusion process and in vivo evaluation of Pb binding[J].Food Chemistry,2018,268:550G557.[2]MA Q,MA Z,WANG W,et al.The effects of enzymatic modificaGtion on the functional ingredient:Dietary fiber extracted from poGtato residue[J].LWTGFood Science and Technology,2022, 153:112511.研究进展A D V A N C E S总第268期|2024年2月|[3]魏春红,曾明霞,武云娇,等.物理改性处理对小米水溶性膳食纤维理化性质及结构的影响[J].中国粮油学报,2022,37(5): 56G62.WEI C H,ZENG M X,WU Y J,et al.Effect of physical modification treatment on the physicochemical properties and structure of waterGsoluble dietary fiber of millet[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association,2022,37(5):56G62.[4]WANG H,LIU S,ZHOU X,et al.Treatment with hydrogenperoxide improves the physicochemical properties of dietaryfibres from 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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]。
玉米皮膳食纤维对相关疾病的研究进展

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机酸的生成量。 通过不断的试验研究, Guillon 等人认为,人
解膳食纤维的酶。 同时,此种分解方式也是大肠中微生物主
要食物来源。 而在发酵过程中,大肠内部可以产生丁酸或者
是乙酸这一类的短链脂肪酸。 而这些短链脂肪酸可以在肠
道作用过程中,进一步改善肠道 pH 值,同时,也可以改变肠
道菌相,这样就可以让肠道中的有益菌安全、高效繁殖,从而
膳食纤维的成分及功能应用研究进展

膳食纤维的成分及功能应用研究进展作者:杜喜玲来源:《农家科技下旬刊》2015年第10期摘要:膳食纤维是食物中营养素的一种统称。
本文就膳食纤维成分、作用做一综述,对膳食纤维在国内外应用进行了报道,并对膳食纤维的发展前景进行了展望。
关键词:膳食纤维;成分;功能;应用膳食纤维在食物中广泛存在,它不是某化合物的系统命名,只是一种统称,历史上对其的定义和范畴一直在发展中。
1929年McCance和Lawrence首先发现了“不可利用的碳水化合物”,这应是文献上最早对DF的认识和描述。
1953年,Hipsley率先提出膳食纤维(Dietary Fiber, DF)这个术语,他把DF作为植物细胞中不可消化组分的代用词,如植物废渣、粗粮、麸皮、粗纤维(Crude Fiber, CF)、难以消化的碳水化合物、非淀粉多糖(Non-starch Polysaccharides, NSP)等。
2001年美国谷物化学家协会(America Association of Com Chemists, AACC)的定义为:DF是植物可食部分和类似碳水化合物,它们不能为人体小肠消化吸收,但可以在大肠内全部或部分发酵,包括多糖、寡聚糖、木质素及植物基质。
中国营养学会定义:DF是不能被人体利用的多糖,即不能被人类的胃肠道中消化酶所消化的,且不被人体吸收利用的多糖。
2004年,食品法典委员会提出DF是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。
DF通常具有降低餐后血糖或胰岛素水平等特性。
一、膳食纤维的成分DF的化学组成包括三大类:(1)纤维状碳水化合物(纤维素、半纤维素);(2)基质碳水化合物(果胶类物质等);(3)填充类化合物(木质素)。
1.纤维素。
纤维素是β-Glcp(吡喃葡萄糖)经β-1,4-糖苷键连接而成的直链线形多糖,聚合度大约是数千,它是细胞壁的主要结构物质。
纤维素分子链由结晶区与非结晶区组成,非结晶结构内的氢键结合力较弱,易被溶剂破坏。
纤维素的效用与前景

纤维素的效用与前景发布时间:2021-06-03T02:57:06.062Z 来源:《教育考试与评价》2021年第3期作者:黄玖洲刘彩霞[导读] 更多地是开拓纤维素更多地效用,因此纤维素的效用与前景已经是现阶段的研究重点了。
[1]山东协和学院山东济南 250109摘要:纤维素是葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水与一般溶剂。
纤维素是目前自然界中分布最广,含量最多的一种多糖。
其类型多种多样,其中常用的有膳食纤维、多聚合纤维素、木质纤维素、纤维素醚、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基纤维等。
其效用在医疗食品以及建筑乃至精细化工业都用良好表现。
本文主要针对纤维素的应用与前景进行分析。
关键词:纤维素; 效用; 前景纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是取之不尽用之不竭的,人类最宝贵的天然可再生资源。
纤维素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。
当下,纤维素的提取不再局限于单一的植物萃取,更多地是采用人工合成的方式生产。
随着科学技术的发展对于纤维素的要求也不再局限于单一的纤维素,更多地是开拓纤维素更多地效用,因此纤维素的效用与前景已经是现阶段的研究重点了。
[1]一、纤维素的医疗效用(一)生理效用人体内没有β-糖苷酶,不能对纤维素进行分解与利用,但纤维素却具有吸附大量水分,增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄,使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道的不良刺激减少的作用,从而可以预防肠癌发生。
而且提到生理效用就不能不提及膳食纤维。
在日常饮食生活在,我们避免不掉摄取膳食纤维。
日常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。
食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素。
食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,2013年后通过大量学者研究认为膳食纤维素在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。
豆渣可溶性膳食纤维的制备及功能性的研究

豆渣可溶性膳食纤维的制备及功能性的研究一、本文概述随着人们对健康饮食的日益关注,膳食纤维作为一种重要的营养素,受到了广泛的关注。
膳食纤维不仅有助于消化系统的健康,还可以降低胆固醇、控制血糖、促进益生菌生长等。
然而,传统的膳食纤维来源,如谷物、蔬菜、水果等,已不能满足人们日益增长的需求。
因此,寻找新的膳食纤维来源,尤其是具有高营养价值和经济价值的来源,成为了当前的研究热点。
豆渣,作为大豆加工过程中的副产物,含有丰富的膳食纤维。
然而,由于其口感差、营养价值低等问题,豆渣的利用率一直较低。
本研究旨在通过制备豆渣可溶性膳食纤维,提高豆渣的利用率和营养价值,并探究其功能性。
本研究将通过化学和物理方法提取豆渣中的可溶性膳食纤维,并对其结构和性质进行表征。
然后,通过动物实验和人体试验,研究豆渣可溶性膳食纤维对肠道健康、血糖控制、血脂调节等方面的影响。
根据实验结果,探讨豆渣可溶性膳食纤维在食品工业中的应用前景。
本研究的意义在于,不仅为豆渣的高值化利用提供了新的途径,还为膳食纤维的来源和功能性研究提供了新的视角。
通过深入研究和开发豆渣可溶性膳食纤维,有望为人们的健康饮食提供更多、更好的选择。
二、材料与方法选用新鲜无杂质的黄豆,经过浸泡、磨浆、煮浆、点卤等步骤制得豆渣。
仪器:粉碎机、恒温干燥箱、电子天平、离心机、索氏提取器、pH计、光谱仪等。
将豆渣经过粉碎、干燥处理后,用碱液进行浸泡提取,得到碱提液。
再将碱提液经过离心、过滤,去除不溶性杂质。
随后,将滤液进行酸沉,使可溶性膳食纤维沉淀。
将沉淀物经过洗涤、干燥,得到豆渣可溶性膳食纤维。
对制备得到的豆渣可溶性膳食纤维进行基本理化性质的测定,如水分、灰分、蛋白质含量等。
进一步,通过动物实验和体外实验,研究其对人体健康的潜在益处,如润肠通便、降低血糖、改善肠道菌群结构等。
同时,利用光谱仪等仪器,对其结构进行表征,探讨其功能性与其结构之间的关系。
所有实验数据均采用平均值±标准差(Mean±SD)表示。
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膳食纤维的功能与应用进展
作者:李建民, 侯玉泽
作者单位:河南科技大学,食品与生物工程系,河南,洛阳,471003
刊名:
河南科技大学学报(农学版)
英文刊名:JOURNAL OF HENAN UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY(AGRICULTURAL SCIENCE)
年,卷(期):2003,23(2)
被引用次数:22次
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10.王领.何聪芬.董银卯.李鹏.刘家熙火龙果的生物学特性及开发应用概况[期刊论文]-北方园艺 2008(3)
11.陈永胜.李志光.钟慧敏葵花脱脂粕膳食纤维提取工艺的研究[期刊论文]-食品科学 2007(12)
12.谭惠子.万婕膳食纤维的生理功能与改性[期刊论文]-江西食品工业 2007(4)
13.王金亭膳食纤维及其生理保健作用的研究进展[期刊论文]-现代生物医学进展 2007(9)
14.汪红.祁玉峰.魏红酶重量法测定食品中膳食纤维含量方法的改进[期刊论文]-食品工业科技 2007(9)
15.欧阳建文.熊兴耀.刘东波.肖远辉.王仁才刺葡萄综合开发利用研究[期刊论文]-广西园艺 2007(2)
16.林文庭番茄渣膳食纤维酶法提取工艺及其特性研究[期刊论文]-中国食品添加剂 2006(5)
17.李芳.刘英.陈季旺.田向东.刘刚.叶芳燕麦麸膳食纤维提取的影响因素研究[期刊论文]-粮食与饲料工业
2006(12)
18.王子花.申瑞玲.李文全膳食纤维降血糖作用研究进展[期刊论文]-粮食与油脂 2006(7)
19.刘成梅.李资玲.梁瑞红.涂宗财.刘伟膳食纤维的生理功能与应用现状[期刊论文]-食品研究与开发 2006(1)
20.向明.张晓煜.汤静.张程亮薯渣膳食纤维对吗啡所致便秘的治疗作用[期刊论文]-中国药师 2005(1)
21.赵兰葛根膳食纤维功能评价的研究[学位论文]硕士 2005
22.魏红.徐宏伟.钟红舰.汪红膳食纤维的应用及检测方法[期刊论文]-海峡预防医学杂志 2004(2)
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