膳食纤维的基本知识

膳食纤维的基本知识

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。

1.2 粗纤维

粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。通常蔬菜、水果、粮谷类所含的食物纤维都叫粗纤维（目前我们国家还没有粗纤维的定义，只是一个习惯称呼而已）。粗纤维是膳食纤维的一部分，在测定中，是植物组织用一定浓度的酸、碱、醇和醚等试剂，在一定温度下，经过一定时间的处理后所剩下的残留物，其主要成分是纤维素和木质素。

酸性洗涤纤维（ADF）：用酸性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后，残留的不溶解物质的总和，包括纤维素、木质素及少量的硅酸盐

等。

中性洗涤纤维（NDF）：用中性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后，残留的不溶解物质的总和，包括构成细胞壁的半纤维素、纤维素、木质素及少量的硅酸盐等。

1.3 膳食纤维的主要成分

1.3.1 不溶性膳食纤维

纤维素（Cellulose），是不溶性膳食纤维的基本结构，一种由β葡萄糖分子以β-糖苷键连接起来的直链聚合物，由300-500个葡萄糖缩合而成，最多能达到1000个葡萄糖单体。自然界分布最广、含量最多的一种多糖，占自然界碳含量50%以上，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。不溶于冷水、热水、烯酸和稀碱溶液。人体内的淀粉酶只能水解α-1,4-糖苷键，而不能水解β-1,4-糖苷键，因此纤维素不能被人体胃肠道的酶消化；

半纤维素（Hemicellulose），是由一些单糖如阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和木糖混合组成的一种聚合物，是一种具有支链的异质多糖，也不溶于冷水、热水和烯酸，但能溶于稀碱溶液（半纤维素中的某些成分是可溶的，在谷类中可溶的半纤维素被称之为戊聚糖，它们可形成黏稠的水溶液并具有降低血清胆固醇的作用），与烯酸加热时比纤维素更易水解，具有亲水性。原来是从总纤维素中以17.5%NaOH至24%KOH提取出来的多糖成分的总称，而没有相应的特定的化学结构。半纤维木聚糖在木质组织中占总量的50%，它结合在纤维素微纤维的表面，并且相互连接，这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。

1.3.2 可溶性膳食纤维

果胶（Pectin）：可溶性膳食纤维的一种，许多蔬菜、水果含有果胶，其化学组成与半乳糖醛酸相似。其分子主链上的糖基是半乳醛酸，其侧链上是半乳糖和阿拉伯糖。它是一种无定型的物质，存在于水果和蔬菜的软组织中，可在热溶液中溶解，在酸性溶液中遇热形成胶态，具有与离子结合的能力。

β-葡聚糖（β-glucan）：可溶性膳食纤维的一种，β-葡聚糖在结构上是不同

于一般多糖（如淀粉、糖原、糊精等）的，因为一般多糖是以β1,4-糖苷键联结，而葡聚糖则是以β-1,3糖苷键结构为主体，而又一些β-1,6键为侧枝，不同于一般糖类的线型分子结构，而是形成螺旋型分子结构。

聚葡萄糖（Polydextrose）：聚葡萄糖是由葡萄糖和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融，随机缩聚而成的多糖。聚葡萄糖分子量分布广（162-20000Da），约有90%的聚葡萄糖分子量在504-5000之间，平均聚合度约为12，平均分子量为2000.聚葡萄糖含有的糖苷键种类多，以1,6-糖苷键为主，分子结构比较复杂。

甲壳质（Chitin）：又叫甲壳素，是以β-1,4-糖苷键相连的线型生物高分子，是自然界中唯一存在的碱性多糖。存在于低等植物菌类、藻类的细胞，高等植物的细胞壁，以及节肢动物（虾、蟹）的甲壳，乌贼的骨架，昆虫的外壳、内脏衬里、筋腱及翅上的覆盖物等。甲壳素与纤维素的化学结构非常相似，分子链为线型直链，不同点在于甲壳素C2上又一个乙酰氨基（CH3CONH-）。甲壳素脱去乙酰基便得到壳聚糖，三者的结构比较，如图所示：

抗性淀粉（Resistant Starch，RS）：抗性淀粉是指在健康者小肠中不能被吸收的淀粉及其降解产物，主要存在于整粒和回生的高淀粉类食物中，可被结肠菌群分解为乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸（SCFA）及其降解产物，对人体健康有益。RS的分子结构较小，长度为20-25个葡萄糖残基，是以氢键连接的多分散线性聚糖。RS之所以能抵抗酶的水解，是由于聚糖的葡萄糖残基链之间存在较强的氢键，该氢键在155-160℃时具有40J/g的焓，可能是由于这种聚糖具有β型晶体结构。

1.3.3 木质素

木质素（Lignin），并非多糖，而是以苯丙烷为单位的多聚物，具有复杂的三维结构，非缩合型结构主要有三种，即愈伤木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构，主要存在于纤维素之间，植物的木质部含有大量木质素，起抗压作用，使木质部维持极高的硬度。在木本植物中的含量为25-30%，是自然界第二丰富的有机物；因为木质素存在于细胞壁中很难与纤维素分离，所以在膳食纤维的组成成分中包括了木质素，人和动物都不能消化木质素。

1.4 膳食纤维的生理功能

膳食纤维的化学组成和结构决定了其理化性质，虽然膳食纤维在人体内不能被消化吸收，但却具有重要的生理功能。

1.4.1 促进胃肠蠕动，减少便秘

膳食纤维促进肠胃蠕动，缩短了食糜在肠道内停留时间，加速粪便排出。膳食纤维在肠腔中被细菌产生的酶所酵解，先分解成单糖而后又生成短链脂肪酸。短链脂肪酸被利用后在肠腔内产生CO2并使酸度增加、粪便量增加以及加速肠内容物在结肠内的转移而使粪便易于排出，从而达到预防便秘的作用。

1.4.2 清道夫作用

由于膳食纤维中含有果胶、树胶、海藻多糖等结构，能明显增加小肠内容物的黏度，膳食纤维含有大量的羟基、羧基等集团，可以有效地减少饮食中的汞、镉、铅等重金属以及亚硝胺、苯并芘等有毒物质在肠道内的吸收；在接近胃pH 的条件下，含水溶性纤维较多的水果纤维的吸附能力较强。此外，膳食纤维可抑制厌氧菌的生长和繁殖，有利于肠道有益菌合成供人体利用的维生素。另外，膳食纤维可减少病原菌从后肠向前肠转移，水不溶性膳食纤维对有害物质有较强的吸附毒素和病原菌的能力，还携带有其他生物活性物质，诸如植酸等，可抑制癌症的形成，减少结肠癌的发病率。

1.4.3稳定血糖浓度，降低血液胆固醇水平

膳食纤维所形成的粘液在胃中形成胶基层，降低胃的排空率。在肠内阻碍消化酶与实务的接触，减缓小肠收缩，影响葡萄糖的吸收，舒服葡萄糖，降低肠液

葡萄糖的有效浓度，影响α-淀粉酶对淀粉的降解作用，降低肠液中葡萄糖的释放速度，改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低机体对胰岛素的作用，使葡萄糖的吸收率下降。

1.4.4 稳定肠道菌群平衡

1.4.5 发酵性能

厌氧菌与酵母可分解膳食纤维，其发酵情况与细菌可以接触底物的程度和多糖的个体化学结构有关，其中多糖分子中单糖和糖醛酸的种类、数量级成键方式等结构特性很大程度上决定该纤维在肠道内的发酵情况。同一来源的膳食纤维，颗粒小者较颗粒大者更易发酵，单独摄入的较包在基质中的更易酵解。

那些可溶的/易发酵的膳食纤维在结肠中被发酵，并为结肠中的微生物提供营养，纤维发酵产生的短链脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸），反过来抑制病原菌的生长，有利于稳定肠道菌群平衡。另外，丁酸可以为结肠黏膜细胞提供能量，促进上皮细胞的增殖，维持肠黏膜的完整性，从而有益于养分的吸收并预防腹泻。肠内的腐生菌易在高pH值环境中生长，结肠内的一些有益菌将膳食纤维降解产生短链脂肪酸，降低肠道内的pH值，从而抑制了腐生菌的生长。

1.4.6 膳食纤维具有持水膨胀的特性

膳食纤维具有亲水性的极性基团，因而具有持水性和溶胀性。膳食纤维比重小，遇水后体积增大，对肠道产生容积作用，进食后充填胃腔，需要较长时间来消化，延长胃排空的时间，减少动物饥饿引起的异常行为的发生。

表1.1 可溶性和不溶性膳食纤维在生理作用方面的差别

生理作用不溶性膳食纤维可溶性膳食纤维

咀嚼时间延长缩短胃内滞留时间略有延长延长对肠内pH值的影响无降低

与胆汁酸的结合结合不结合

可发酵性极弱较高

肠粘性物质偶有增加增加大便量增加关系不大

对大肠癌有预防作用不明显

1.5 可发酵膳食纤维的介绍（此部分资料未完善）

1.5.1 可发酵膳食纤维

膳食纤维的来源非常广泛，包括树（α-纤维素），植物提取物（阿拉伯树胶、低聚果糖），水果提取物（柑橘果胶），海藻（大型褐藻、角叉胶）、坚果的壳（花生壳）。从生物学的角度，膳食纤维通过能否被胃肠道细菌利用来分类。被细菌利用的形式被认为是可发酵的并且似乎与改善动物健康有很大关系。目前的证据显示可发酵纤维有益于更改肠道细菌数量，增强肠道免疫力，改善口服葡萄糖耐受性，再分配含氮废物排泄物，被公认为有益健康一个重要的角色。

膳食纤维，特别是可发酵品种，大部分贡献在于对胃肠道内细菌繁殖数量的变化。但纤维扮演提升肠道健康的角色是一个复杂的问题，将不是一项轻松的任务，包括细菌和一些变量之间的相互作用。

肠道内的一些细菌群体，被认为是有益的，包括双歧杆菌、乳酸杆菌以及一些真细菌类和其他菌群。这些菌群的典型特征是具发酵纤维的能力，被认为比致病菌和腐败菌明显有效。这种能力使得发酵纤维的使用成为选择性促进有益菌而减少有害菌群比例的方法。高密度有益菌对于动物体有很多益处，包括降低癌症的风险，改善血清脂肪形态，增强免疫性作用，改善粪便特征和排便方式。此外，细菌发酵产生的短链脂肪酸被寄主迅速地吸收和利用。

1.5.2 胃肠道生态系统（GIT）

胃肠道生态系统是为生物的相互作用所建立的模型，可以被应用于更好地了解胃肠道和饮食中添加可发酵性纤维有益于健康的潜能。

GIT包括一些明显不同的部分，从胃开始，经小肠快速消化，在大肠长时间滞留。GIT的每一部分都有截然不同的非生物特征，包括与粘膜结构有关的物理

特性，蠕动带动的消化流速率，化学特性如pH、电解液及营养物质浓度和消化液等。甚至一个区域内都有变量，比如，小肠的物理化学特性存在由近及远的梯度，消化流动的速率从近到远依次递减。根据小肠的长度，梯度导致了不同生境的存在。肠腔内容物和粘膜之间的细菌同样存在不同。GIT生态系统生境的连续性，使得很难去用排泄物样品来评估发生GIT不同区域的状况和过程。

1.5.3 胃肠道生态系统（GIT）内的细菌

成人的GIT生态系统包含已知400多种细菌，随着我们培养和鉴定细菌的能力提高，这个数据还会继续增长。以前主要关注于致病菌菌群，主要由于对其它细菌认识得相对较少，而不是因为它们不重要。除细菌以外，GIT的生物部分包括：酵母、真菌类、病毒、螺旋原虫、原生动物、其它各种单或多细胞生物，这种结构的贡献在于限制了细菌。

虽然存在于猪GIT中的细菌与人体内的细菌特征不同，但不同种类细菌在数量上与人和其他哺乳动物相当。肠道内各种细菌的相对比例和密度，取决于诸如pH值、蠕动力、饮食中营养成分的浓度和形态、胰腺分泌物、胆囊分泌物、消化道（如胃和肠）分泌物、肠道免疫功能、多糖-蛋白质复合、GIT内里的细胞膜结合位点。因此，GIT的每一个区域和生境都有典型的细菌种类组装。

GIT的物理和化学特性发生轻微和不明显差异也能对细菌菌群产生深远影响。相对应地，生长中GIT特性的改变和个体之间的变量可以通过细菌的不同组合反映。

细菌的活动和相互作用是决定菌群特性的重要因素。例如，需氧菌和不严格的厌氧菌随着氧气消耗和代谢物产生，生态系统化学特性发生改变，允许专性厌氧菌增殖。这个过程，通过一批生物体改变环境，从而增强其他生物体的增殖，被认为是助长。营养物质的竞争和结合位点同样能影响哪种物种占优势。最近发现特定的GIT细菌产生代谢物和其它化学物质抑制其它物种的生长，这个过程称为抑制。例如乳酸菌（如双歧杆菌和乳酸杆菌）的增殖可以限制一些致病菌和腐败菌的生长。

细菌之间的相互作用似乎出生后特别重要，特别是增殖过程。第一个进入并

拓殖GIT的细菌被认为改变了环境，允许其他菌群增殖。因而，GIT微生物群经历一系列连续的阶段最终达到成人微生物群。最终的组合反映现存的物理化学条件下组成的物种的耐受性，竞争的相互作用，抑制的影响。

1.5.4 可发酵纤维和GIT生态系统

成人的微生物群被认为是相对稳定的，然而有证据表明虽然细菌的整体密度保持不变，不同物种的相对比例能够并做出改变去适应内外因素的波动。除了影响GIT的结构和功能特性外，饮食能直接影响存在的细菌。通过GIT细菌有两个基本的方法来检查纤维发酵。

1 体外实验

混合的培养系统已有效地证实不同类型和来源的纤维的发酵研究。这个方法可作为一种快速的、非扩散性的方法去评估是否特定类型或来源的纤维可被发酵。此外，来自同时进行的体内研究的数据显示体外研究能被用来合理地预测完整生物体的纤维消化力。

模拟大肠环境的体内条件，通过发酵特性即培养介质中纤维的消失和因而获得短链脂肪酸的浓度和比例来评估发酵纤维的含量等。依此方法进行研究，需要注意一下几点。

①能被猪结肠细菌发酵的纤维来源很多，有很宽的变化，不同纤维怎样被排泄物细菌发酵，不同日龄、品种等之间有什么差别，甚至接近的相关的纤维之间在支持发酵的能力方面有差别，也导致不同代谢产物。

②一般认为，通过设计混合的纤维来源产生特定的短链脂肪酸比例是可能的。特别是，通过发酵纤维产生的三种主要SCFA被不同的组织优先用作代谢底物，结肠吸收丁酸盐，肝脏吸收丙酸盐，神经组织吸收醋酸盐。初步认为，建议当选择特定类型和来源的纤维时，需要考虑有益菌和有害菌利用纤维作为底物的相关能力。

③在收集粪便样品之前，给动物喂食会影响发酵过程的强度和特性。已有用不同来源的蛋白质喂狗对GIT细菌体外活动的影响的报道。

2 体内试验

一些利用体内试验研究饮食或纤维对动物GIT的影响，由于GIT宿主、内存的细菌和饮食的摄入之间复杂的相互作用使得结果往往难以解释。比如，由于SCFA能被很快吸收，SCFA的浓度和形态通过粪便样品甚至是内腔内容物衡量，均不足以准确反映细菌发酵。尽管有这些和其它的研究限制，体内试验产生的结果还是能提供一些有用的信息。

1.6 膳食纤维的改性方法介绍

通过原料的不同配比改善膳食纤维中不同组分的比例，而通过不同方法对膳食纤维进行改性，可以改变膳食纤维的物理及化学特性，提高其品质及利用效率。

1.6.1 超微粉碎技术：

超微粉碎技术是利用动力学及流体力学克服物料内部凝聚力使物料破碎的方法。分为微米级粉碎、亚微米级粉碎、纳米级粉碎。经研究发现，超微粉碎技术在改性膳食纤维方面有以下优点：①改善膳食纤维的物化特性，对其膨胀力、持水性以及结合水能力等方面有显著效果，增加纤维质的可溶性；②使其具有良好的乳化性、增稠性；③提高其生物活性；④改善使用品质，保证物料完整性。陈存社研究过此法对小麦胚芽膳食纤维物化性质的影响，发现经过超微粉碎后可将其持水性及膨胀力大大增加。

1.6.2 挤压蒸煮技术：

挤压蒸煮技术指膳食纤维经高温、高压及剪切使连接膳食纤维分子的化学键断裂，发生分子裂变，使膳食纤维彻底微粒化。经挤压蒸煮改性后的膳食纤维有以下优点：①营养和风味得到较大改善；②提高膳食纤维的可溶性；③消化率得到提高；④改善其生理活性；⑤生产率高，成本低，无三废污染。据报道，对苹果渣进行热处理、酸碱处理、挤压处理比较得出挤压处理使苹果渣中的可溶性膳食纤维含量得到了最大程度的提高。

1.6.3 瞬时高压技术：

瞬时高压技术是以微射流均质机为物质基础的瞬时高压作用，是集混合、超

微粉碎、加温、加压、膨化等多单元操作作为一体的一门全新技术，对膳食纤维的改性起着重要作用，使可溶性膳食纤维的含量增加，还有杀菌作用，从而延长货架期。

1.6.4 发酵法：

发酵法主要利用微生物发酵和动态超高压均质处理，消耗原料中的碳源、氮源，以消除原料中的植酸，减少蛋白质、淀粉等成分，产生大量的短链脂肪酸——膳食纤维生理功能发挥的重要物质，从而改善膳食纤维的持水力等物化特性。同非发酵的膳食纤维相比，发酵的同类产品口感香甜，溶胀性和持水性明显高于原料和化学方法制得的产品。

1.6.5 综合方法：

通常为酶法水解淀粉；碱法水解蛋白质和脂肪，蛋白质在碱的作用下降解为可溶性的小分子肽和游离氨基酸，脂肪通过皂化反应水解为甘油和脂肪酸的盐类，从而被清除；结合挤压膨化方法将其改性，最后再用超微粉碎技术将其粉碎，最终达到改性膳食纤维，提高其风味和口感的目的。

二.膳食纤维的检测方法

膳食纤维的测定方法有很多种，国内外常用的方法主要有两类——洗涤剂法和酶分析法。洗涤剂法是将样品中可消化成分蛋白质和淀粉通过酸性洗涤剂或中性洗涤剂相互作用而分开，处理后的残渣与灰分的差值即为“洗涤剂纤维”。“洗涤剂纤维”中主要是不溶于洗涤剂溶液中的膳食纤维部分，包括纤维素、半纤维素和木质素等成分。洗涤剂法包括粗纤维（CF）法、酸性洗涤纤维（ADF）法和中性洗涤纤维（NDF）法。洗涤剂法的缺点是不能测定可溶性膳食纤维。从本质上讲，CF的方法检测到木质素和纤维素；ADF的方法检测到木质素、纤维素和酸不溶性半纤维素；NDF的方法检测到木质素、纤维素和中性洗涤剂不溶性半纤维素。酶分析法是利用酶的处理使得可被人体利用和吸收的组分部分去除。根据重量分析测定那些未被水解的残留部分即是膳食纤维。

2.1 膳食纤维检测方法

2.1.1 酶-重量法

此法自20世纪80年代在国外发展起来，现在已得到广泛认可。主要用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶将样品中的酶和蛋白质降解为低分子物质，酶解后的样品用乙醇洗涤，沉淀物用乙醇和丙酮洗去，除去脂质，得到的残渣干燥后称量，可同时测定不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的含量，且酶的专一性高、快速，具有分析结果稳定、可重复性好、准确率高、所用设备较少等优点，但过程比较复杂，影响因素较多，操作不方便且成本高。

2.1.2 酸性洗涤法

利用酸性洗涤剂（2%十六烷基三甲基溴化铵溶液）的作用除去膳食纤维中可消化部分，即最大程度地除去淀粉、蛋白质和半纤维素等成分，又不能破坏非淀粉碳水化合物与木质素的存在与性质。所得到的为酸性洗涤剂纤维，主要包括纤维素和木质素两种成分（酸性洗涤纤维）。

2.1.3 中性洗涤法

采用中性洗涤剂（3%十二烷基硫酸钠溶液）除去淀粉和蛋白质，所得到的为中性洗涤剂纤维，主要包括纤维素、不溶性半纤维素和木质素3中成分（中性洗涤纤维或不溶性膳食纤维）。此法对去除细胞间的蛋白质很有效，能较好地测定不溶性膳食纤维的含量，而且重复性好。但测不出可溶性膳食纤维的含量，同时也不能很好地去除淀粉，过滤较难。

2.1.4 酶-化学法

该法以测样品中非淀粉性多糖作为膳食纤维的测定指标。主要有Englyst和Uppsala法：先将淀粉去除，加乙醇沉淀，得到可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维残渣，用酸水解，通过比色法、气相色谱（GLC）或高校液相色谱（HPLC）测定单糖组成和含量，通过转换系数得到的总糖为非淀粉多糖，该法可测总的非淀粉多糖、水溶性淀粉多糖和水不溶性多糖，且能测定组成膳食纤维的单糖组分，但却不能测定木质素等膳食纤维（通常在欧盟国家使用）。

2.2 粗纤维检测方法——Van Soest洗涤纤维体系

常规饲料分析方法测定的粗纤维，是将饲料样品经1.25%烯酸、稀碱各煮沸30min后，所剩余的不溶解碳水化合物。经过这一处理，大部分膳食纤维都丢失（100%水溶性纤维、50-60%半纤维素、10-30%纤维素），测得的数值仅有膳食纤维总量的20-50%。该方法在分析过程中，有部分半纤维素、纤维素和木质素溶解于酸、碱中，使测定的粗纤维含量偏低，同时又增加了无氮浸出物的计算误差。Van Soest（1976）提出了用中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）作为评定饲草中纤维类物质的指标。同时将饲料粗纤维中的半纤维素、纤维素和木质素全部分离出来，能更好地评定饲料粗纤维的营养价值。

2.3 膳食纤维发酵性能测定

一般分为体内发酵性能测定和体外发酵性能测定。

1，体内发酵性能测定：通过测定饲喂膳食纤维后动物粪便中短链脂肪酸含量与pH值等进行评定；

2，体外发酵性能测定：制备肠道发酵菌群。取一定数量的离心管，向每个离心管中加定量的（100mg）膳食纤维样品作为接种体重微生物的作用底物，再想所有离心管中加入10ml接种菌体，向其中吹入CO2气体后盖上盖子，将离心管放在充满CO2气体的密闭容器中，置于37℃恒温培养箱中。发酵结束后取出离心管并放到-20℃的冰箱中测定其中的短链脂肪酸含量及pH值。

小麦麸皮中膳食纤维提取工艺与应用的研究

Vo l.17,2010,No.4 粮食与食品工业 Cereal and Food I nd us tr y 粮油工程 收稿日期:2010-04-07 修回日期:2010-06-03 作者简介:王成忠,男,1964年出生,教授,研究方向为食品资源开发。 小麦麸皮中膳食纤维提取工艺与应用的研究 王成忠1,张玉倩1,赵乃峰2,杜爱莲3 1.山东轻工业学院食品与生物工程学院 (济南 250353) 2.山东广明实业有限公司 (邹平 256200) 3.烟台城乡建设学校 (烟台 264000) 摘 要:论述了国内膳食纤维的常用提取工艺,讨论了微波辐射在提取膳食纤维中的应用,概述了膳食纤维在食品中的应用状况及其对食品品质的影响。 关键词:膳食纤维;提取;微波;添加剂 中图分类号:T S210.9 文献标识码:B 文章编号:1672-5026(2010)04-0005-03 Research on extraction and application of dietary fiber from wheat bran Wang Chengzho ng 1,Zhang Yuqian 1,Zhao Naifeng 2,Du Ailian 3 1.School of F ood &Bio eng ineer ing,Shandong Institute of L ig ht Industry (Jinan 250353) 2.Shandong G uang ming Industr y Co.,L td.(Zo uping 256200) 3.Y ant ai U rban and Rural Co nst ruct ion Scho ol (Y antai 264000) Abstract:T he ex traction techno logy of dietary fiber in China is discussed.T he use o f m icro w ave in the extraction of dietary fiber is review ed.T he application situation o f dietary fiber in foo d and its im pact on food quality are sum marized. Key words:dietar y fiber;ex traction;micr ow av e;additive 21世纪人们的饮食观念在发生质的改变,越来越讲究食品的营养性与功能性,膳食纤维(DF)对人体的功能保健作用已经被大量事实与研究成果证实。它有降血糖、防治糖尿病以及预防肥胖、便秘等功能,因此,膳食纤维素被营养学家称为 第七营养素 。联合国粮农组织颁布的纤维食品指导大纲指出,健康人每日常规饮食中应有30~50g(干重)纤维素;美国FDA 推荐的总膳食纤维的摄入量为人均20~35g /d(成人);澳大利亚报告膳食纤维人均摄入25g /d,可明显降低冠心病的发病率和死亡率。中国营养学会推荐我国成年人膳食纤维的适宜摄入量为30g/d 左右。根据我国2004年发布的居民营养健康调查结果表明,我国目前人均实际摄人量仅为14g/d 左右,摄入量严重不足,且摄入量随 食品精加工水平的提高呈逐步下降的趋势。每日补充一定量膳食纤维,均衡机体膳食结构观念已被更多的人群接受,研制具有辅助治疗、预防作用的膳食纤维健康食品势在必行。因此,深入研究高活性膳食纤维的提取工艺,以获取经济的、高产率的生产工艺条件是当前的一个重要课题。 1 膳食纤维的原料 膳食纤维的来源非常丰富,目前我国已研究开发的提取膳食纤维的原料可大致分为以下几种:(1)谷物薯类纤维,包括玉米皮、小麦麸皮、燕麦麸皮、荞麦麸皮、甘薯渣等;(2)豆类种子及种皮纤维,主要研究了大豆豆粕中膳食纤维的提取及其利用,大豆是我国研究膳食纤维较早的原料之一,目前研究的相对较成熟,市场上已有相关膳食纤维产品;(3)水果及蔬菜纤维:如:甜菜、魔芋、苹果渣、橘皮等;(4)微生物纤维多糖。我国作为农业大国,谷物尤其是小 5

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

豆渣中膳食纤维的提取工艺

豆渣膳食纤维的制备工艺 高庆 （常熟理工学院生物与食品工程学院，常熟215500） 摘要本文分别介绍了以酶碱法、酸碱处理法、超声波辅助法制备豆渣水不溶性膳食纤维，以机械法—酶解法制备豆渣水不溶性膳食纤维。 关键词豆渣膳食纤维,制备工艺优化 Preparing Condition of Soybean Dregs Dietary Fiber Gao Qing (School of Biology and Food Engineering， Changshu Institute of Technology，Changshu 215500) Abstract In the paper, enzyme-alkali method, acid-alkali treatment and ultrasonic wave-assisted method for soybean dregs insoluble dietary fiber ( IDF) ,and enzymolysis approach for soybean dregs soluble dietary fiber ( SDF) are introduced. Key words soybean dregs dietary fiber,optimization of preparing condition 1前言 现代医学和营养学认为食物膳食 纤维是“第七营养素”。膳食纤维是一种复杂的混合物，从溶解性看，可分为 水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维 两大类。水溶性膳食纤维的组成主要 是一些胶类物质，水不溶性膳食纤维 的主要成分是纤维素、半纤维素、木 质素、原果胶、壳聚糖和植物腊等。 在我国充分开发应用膳食纤维对人类 的健康具有极其深远的意义。豆渣富 含膳食纤维，纤维质构好，可以加工 成高纯度、高质量、高附加值及应用 广泛的低热量的膳食纤维，是一种十 分理性的纤维源。[1]我国是大豆的故乡，黑龙江省是我国大豆的主要产区，年 产大豆达400—500万吨，其中部分大豆用于加工豆腐、豆乳、豆奶等豆制品，年产豆渣量约80万吨。多年来，这些豆渣一直未能得到充分开发利用，除少部分豆渣作饲料外，大部分作为 废料弃掉，资源浪费极大，同时又造 成环境污染。世界上一些发达国家十 分重视膳食纤维素研究，日本自60年代末至今，豆渣应用在食品工业方面 的专利已达50余项，我国在豆渣的综合利用方面几乎还是空自。80年代以来，人民膳食结构发生变化，大、中 城市出现膳食纤维摄入不足的现象， 因此积极开展对膳食纤维的应用研究，对提高人民的健康水平是十分有必要的。[2] 2水不溶性膳食纤维的制备工艺2.1酶碱法提取豆渣水不溶性膳食纤 维 通常，豆渣中含有一定量的蛋白 质和脂肪，蛋白质直接影响产品纯度，脂肪经氧化后会使产品产生异味，因

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

行业报告世界保健品行业发展状况与趋势分析

四世界保健品行业发展状况与趋势分析 第一节世界保健品市场概述 随着社会进步和经济发展，人类对自身的健康日益关注。90年代以来，全球居民的健康消费逐年攀升，对营养保健品的需求十分旺盛。在按国际标准划分的15类国际化产业中，医药保健是世界贸易增长最快的五个行业之一保健食品的销售额每年以13%的速度增长。２００５年，全球保健食品的销量将超过６００亿美元，２０１０年时，该值会接近１０００亿美元。全球保健品市场容量为２０００亿美元，保健食品占整个食品销售的５％。目前美国有保健品生产企业５３０家，每年共有１０００多个保健食品品种投放市场，其保健食品的销售额达７５０亿美元，占食品销售额的１／３；欧洲的德国有８００家保健品生产企业，整个欧洲的保健食品有２０００余种；日本是最早研制保健食品的国家，也是保健食品主要生产国和最发达的保健食品市场。其保健食品的生产企业达４００多家，年产保健品３０００多种。近两年它的保健品销售额为１５０００亿日元。其最大的保健食品生产厂家是ｏｔｓａｋａ制药公司，年销售额就达１４．８亿美元，主要生产保健饮料等强化食品以及膳食纤维等添加剂等第一代保健食品。保健食品在欧美称为“保健食品”或“健康食品”，也称营养食品，德国称“改良食品”，日本先称“功能性食品”，1990年改为“特定保健用食品”，并纳入“特定营养食品”范畴。世界各国对保健食品的开发都非常重视，新功能、新产品、新造型和新的食用方法不断出现。综合欧美保健品市场有以下特点：①低脂肪、低热量、低胆固醇的保健食品品种多，销售量最大。②植物性食品、植物蛋白受宠，保健茶、中草药在美国崛起，销路看好。③工艺先进、高科技制作，产品纯度高、性能好，多为软胶囊、片样造型，或制成运动饮料，易于吸收概括国

膳食纤维的提取和研究

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1前言 (4) 1.1膳食纤维的概况 (4) 1.2膳食纤维的功能 (4) 1.3豆皮资源 (5) 1.4国内外豆皮膳食纤维研究状况 (5) 1.5实验的目的和意义 (6) 2材料与仪器 (6) 2.1 试验材料 (6) 2.2 试验仪器设备 (7) 3 实验方法 (7) 3.1 色素色值测量方法 (7) 3.1.1 测定波长的选择 (7) 3.1.2 色值测定方法 (7) 3.2 豆皮脱色实验方法 (7) 3.2.1 脱色剂选择实验方法 (7) 2.2.2 脱色单因素--最佳料液比的选择 (8) 3.2.3 脱色单因素--温度的选择 (8) 3.2.4 脱色单因素不同浸提时间对浸提的影响 (8) 3.2.5 脱色单因素不同pH值对浸提的影响 (8) 3.2.6 多条件下的正交实验 (8) 3.3 碱解淀粉实验方法 (8) 3.3.1 单因素浸泡温度的选择 (8) 3.3.2 单因素浸泡时间的选择 (8) 3.3.3 单因素浸泡料液比的选择 (8) 3.3.4 单因素浸泡碱液浓度的选择 (8) 3.3.5 正交实验 (9) 3.4 淀粉的简便方法测定——碘显色法 (9) 3.5 食品中蛋白质的测定 (10) 3.6 食品中水分的测定 (10) 3.7 食品中不溶性膳食纤维的测定 (10)

4实验结果与分析 (10) 4.1表豆皮脱色实验数据 (10) 4.2 碱解淀粉的实验数据 (12) 4.3 豆皮脱色实验结果分析 (13) 4.3.1 豆皮脱色实验单因素结果分析 (13) 3.3.2 豆皮脱色正交实验结果分析 (14) 4.4 碱解淀粉实验结果分析 (15) 3.4.1 碱解淀粉实验单因素结果分析 (15) 4.4.2 碱解淀粉正交实验结果分析 (16) 5 结论 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)

膳食纤维的主要特点和生理功能

膳食纤维的主要特点和生理功能 膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素，分为可溶性和非可溶性膳食纤维，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维是健康饮食不可缺少的，纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。 纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。常见的食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性纤维，水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，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和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和三酸甘油脂。 膳食纤维可分为可溶性膳食纤维与非可溶性膳食纤维。 膳食纤维的主要特性： 1.吸水作用 膳食纤维有很强的吸水能力或与水结合的能力。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肠壁的时间。 2.黏滞作用 一些膳食纤维具有强的黏滞性，能形成黏液性溶液，包括果胶、树胶、海藻多糖等。 3.结合有机化合物的作用 具有结合胆酸和胆固醇作用。 4.阳离子交换作用 可在胃肠内结合无机盐，如钾、钠、铁等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，而不溶性膳食纤维则不易被酵解。酵解后产生的短链脂肪酸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的时间，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，预防冠心病 膳食纤维可结合胆酸，有降血脂作用。 3.预防胆石形成

大豆膳食纤维提取工艺研究

大豆膳食纤维提取工艺研究 大豆膳食纤维是指大豆中不溶性碳水化合物，主要成分 是非淀粉多糖类，包括纤维素、混合键的3-葡萄糖 素、果胶质、树胶、木聚糖、甘露糖等，是不能为人体消化酶所消化的高分子糖类的总称。膳食纤维具有非常广泛的药理作用，能预防高脂高糖的发生，刺激肠道蠕动，保护胃肠道，增加粪便容积和排便次数，还能治疗婴幼儿腹泻，预防术后感染等。随着人们对饮食健康的重视，有关膳食纤维类保健食品的研发越来越多，膳食纤维将具有很好的开发与应用前景。 、大豆膳食纤维的功用 1保健功效尽管膳食纤维不能为人体提供任何营养成分，但对人体具有重要的生理作用。 1）降低体内血液中胆固醇含量，预防动脉硬化、冠心病； 2）改善血糖生成反应，促进血糖和胰岛素保持正常水平，防治糖尿病效果显著；国外学者研究发现，膳食纤维可有效地控制餐后血糖上升幅度，改善葡萄糖耐量，其中可溶性膳食纤维效果优于不溶性膳食纤维，如可溶性膳食纤维具有持水力强、降低葡萄糖的吸收速率等特性，使其在预防和辅助治疗糖尿病方面引起广泛关注。

3）改善大肠功能，促进胃肠正常蠕动，从而预防便秘与 结肠癌； 4）此外，膳食纤维还能增加胃部饱满感，减少食物摄入 量，具有减肥瘦身的功效。 2 食物原料大豆膳食纤维可用作一种食品配料，作为稳定剂具有增稠、延长食品货架期作用，以及被作为冷冻稳定剂使用；经过处理的大豆膳食纤维能增强面团结构特性，是高档面包烘焙中 比较理想的天然添加剂。此外大豆膳食纤维可用于糕点、饼 干、膨化食品等低热谷物食品，也可用于各类保健饮料。 大豆膳食纤维提取工艺研究进展目前，国内外积极采用挤压成型技术、膜分离技术、发酵工程技术、酶促反应工程技术、生物加工技术、现代食品分离技术、高压处理技术、微胶囊造粒技术以及先进灭菌技术等现代高新技术，提高大豆制品的使用价值。不仅大大拓宽了大豆精深加工利用的范围，提高了综合开发能力，而且在加工过程中能够保持大豆的营养成分。在大豆膳食纤维提取方面，方法很多，有化学法、酶解法、微生物发酵法、微波辅助提取法以及多方法配合等方法。 1 化学法化学法提取大豆膳食纤维主要指的是酸解法和碱解法的相互配合。因提取膳食纤维的原料不同，所用的酸解和碱解的 浓度、作用时间不同，大豆膳食纤维的得率也不同。这就需要应用 正交实验法估算最佳提取工艺。 2 酶解法酶解法提取大豆膳食纤维的关键技术在于酶解反应。相较化学法而言，酶解法提取大豆膳食纤维产率最高。原因如下： 1）酶的催化率高、专一性强和不发生副反应，因此在生 产上应用时产率高、质量好，便于产品提纯和简化工艺步骤； 2）酶作用条件温和，一般不需要高温、高压条件，因此 对设备要求简单，并可节约煤和电等能源； 3）酶及其反应物大多没毒，适于在工业生产上应用。然

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.docsj.com/doc/d54659484.html,

香蕉皮中膳食纤维的提取与性质研究

香蕉皮中膳食纤维的提取与性质研究 摘要：文章介绍了膳食纤维对人体的作用。通过化学法和酶法对香蕉皮中的膳食纤维进行提取，具体讲述了香蕉皮中的膳食纤维的实验室提取过程及结果。并且测定其膨胀力、持水力和提取率，对香蕉皮中的膳食纤维的性质进行了进一步的研究和探索。 关键字：香蕉皮；膳食纤维；提取；化学法；酶法；性质研究 前言：我国香蕉资源丰富, 香蕉产量大增,深加工产业迅速发展。与此同时产生了大量的香蕉皮。如果其得不到及时处理, 将对环境造成污染。如何利用香蕉皮,实现变废为宝具有重要的意义。香蕉皮中多酚具有抗氧化、抗衰老、抗癌防癌、抗菌、润肤美容、降血压和预防心脑血管疾病等多种生理和药理活性。对香蕉皮中膳食纤维的提取可以提高对香蕉皮的深加工和综合利用具有一定的理论意义和应用价值。开展香蕉皮中膳食纤维的生产技术研究、开发高纯度系列产品迫在眉睫。至此，对香蕉皮中的营养成分中膳食纤维的研究以及发展趋势作了综述。 1. 香蕉皮中的膳食纤维 1.1香蕉皮中含有一种重要的功能因子，具有多种生物活性和广阔的应用前景；香蕉皮中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。2．膳食纤维 2.1膳食纤维的概念 膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。 2.2 膳食纤维主要作用 2.2.1促进肠道蠕动，软化宿便，预防便秘、结肠癌及直肠癌。 2.2.2降低血液中的胆固醇、甘油三酯，预防肥胖。 2.2.3清除体内毒素，预防色斑形成、青春痘等皮肤问题。 2.2.4减少糖类在肠道内的吸收，降低餐后血糖。 2.2.5促进肠道有益菌增殖，提高人体吸收能力。 3．香蕉皮中膳食纤维的制取与测定 3.1 材料

膳食纤维与肥胖综述

膳食纤维与肥胖 摘要：本文主要从膳食纤维的定义、其研究发展过程中的大事件、主要的生理功能、膳食纤维与肥胖的研究进展、膳食纤维对于减重的作用机制、参考摄入量、及其研究前景进行了论述。 关键词：膳食纤维、肥胖 1、前言 功能性食品是21世纪食品的主流，膳食纤维也是保健食品的功能性成分之一。膳食纤维（dietary fiber，DF）通常是指不能被人体内源酶消化，主要来源于可食性植物细胞壁残留物（纤维素、半纤维素、木质素等），并能被现有的测定方法所检测的那部分化合物。大量资料表明，膳食纤维可以降低便秘、肠癌、肥胖、冠心病等慢性病的发病率，因而被列为继传统六大营养素之后的能够调节机体功能的“第七大营养素”。本文主要论述了膳食纤维的定义、其研究发展过程中的大事件、主要的生理功能、膳食纤维与肥胖的研究进展、膳食纤维对于减重的作用机制、参考摄入量、及其研究前景。 2、膳食纤维的定义演化 1929年McCance和Lawrence首先发现“不可利用的碳水化合物”，这是最早对于膳食纤维的认识和描述；1953年Hipsley[1]首先提出“膳食纤维的定义，指植物细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等不消化的化合物”；1972年Trowell等人[2]提出膳食纤维为来源于植物细胞壁，很难被人体消化吸收的那部分化合物；1976年Trowell等人[3]在1972年基础上将树胶和果胶类物质包含在膳食纤维概念之内；1981年AOAC[4]将膳食纤维定义为不能被人体消化酶分解的植物细胞壁残留物；1982年Englyst将其定义为非淀粉多糖（NSP），总纤维是添加纤维和膳食纤维之和；2001年美国[5]提出膳食纤维是指来源于植物内源性不消化碳水化合物和木质素；2001年AACC[6]指出膳食纤维是指植物的可食部分或类似的碳水化合物,其在人体的小肠中难以消化吸收,在大肠中会全部或部分发酵分解；2004年食品法典委员会提出膳食纤维是指小肠内不能消化吸收、聚合度≥3 (或10)的碳水化合物；2005年中国营养学会将其定义为植物性食物或原料中糖苷健>3、不能被人体小肠消化和吸收、对人体有健康意义的，不消化碳水化合物。 3、膳食纤维研究进展过程中的大事记 1976-1981年Asp等人发展了针对定量分析食品中有关成分相应定义；1979年Rrosky开始总结对膳食纤维概念及方法的一致的看法；1981-1985年Prosky 等许多学者合作研究认可了一致的研究方法；1985年AOAC确定了分析总膳食纤维的方法；1985年-1988年研究方法的不断发展和对不溶性和可溶性膳食纤维的研究；1991年AOAC确定了食品中可溶性膳食纤维分析方法；1988-1994年Lee等人根据膳食纤维的定义，对研究方法进行完善；1992年国际间审视重新确定生理学膳食纤维概念；1993年再次对膳食纤维的生理学概念及组分进行国际间讨论；1998年委派科学委员会重新评定膳食纤维的定义；2000年ICC和AOAC 组织将膳食纤维列为“第七大营养素”[7]。

酶法测定膳食纤维的推荐方法1

酶-重量法（百度文库方法） 1.原理：样品分别用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化以去除蛋白质和可消化的淀粉。总膳食纤维（TDF）是先酶解，然后用乙醇沉淀，再将沉淀物过滤，将TDF残渣用乙醇和丙酮冲洗，干燥称重。不溶性和可溶性膳食纤维（IDF和SDF）是酶解后将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，然后再过滤，干燥，称重。TDF、IDF和SDF量通过蛋白质、灰分含量进行校正。 2.适用范围AOAC991.43 本方法适用于各类植物性食物和保健食品。 3.仪器 3.1烧杯：400或600ml高脚型。 3.2 过滤用坩埚：玻料滤板，美国试验和材料学会（ASTM）40-60μm，Pyrex 60ml（Corning No.36060 buchner，或同等的）。如下处理：（1）在灰化炉525℃灰化过夜。炉温降至130℃以下取出坩埚。（2）用真空装置移出硅藻土和灰质。（3）室温下用2%清洗溶液浸泡1小时。（4）用水和去离子水冲洗坩埚；然后用15ml丙酮冲洗然后风干。（5）在干燥的坩埚中加0.5g硅藻土，在130℃烘干恒重。（6）在干燥器中冷却1小时，记录坩埚加硅藻土重量，精确至0.1mg。 3.3 真空装置：（1）真空泵或抽气机作为控制装置。（2）1L的厚壁抽滤瓶。（3）与抽滤瓶相配套的橡皮圈。 3.4振荡水浴箱：（1）自动控温使温度能保持在98±2℃。（2）恒温控制在60℃。 3.5 天平：分析级，精确至±0.1mg。 3.6马福炉：温度控制在525±5℃。 3.7干燥箱：温度控制在105和130±3℃。 3.8干燥器：用二氧化硅或同等的干燥剂。干燥剂两周一次在130℃烘干过夜。3.9 PH计：注意温控，用pH4.0、7.0和10.0缓冲液标化。 3.10 移液管及套头：容量100μl和5ml。 3.11 分配器或量筒：（1）15±0.5ml，供分配78%的乙醇，95%的乙醇以及丙酮。（2）40±0.5ml，供分配缓冲液。 3.12. 磁力搅拌器和搅拌棒。 4. 试剂全过程使用去离子水，试剂不加说明均为分析纯试剂 4.1 乙醇溶液：（1）85%：加895ml95%乙醇在1L量筒中，用水稀释至刻度。（2）78%：加821ml95%乙醇在1L量筒中，用水稀释至刻度。 4.2 丙酮： 4.3 供分析用酶：在0-5℃下储存。（1）热稳定α-淀粉酶溶液：Cat. No. A3306，Sigma Chemical Co.，St. Louis，MO63178，或Termamyl 300L，Cat. No. 361-6282，Novo-Nordisk，Bagsvaerd，Denmark，或等效的酶。（2）蛋白酶：Cat. No. P3910，Sigma Chemical Co.，或等效的。当天用MES/TRIS缓冲液中现配50mg/ml酶溶液。（3）淀粉葡糖苷酶溶液：Cat. No. AMG A9913，Sigma Chemical Co.，或等效的。 4.4 硅藻土：酸洗（Celite 545 AW，No.C8656，Sigma Chemical Co.，或等效的）。 4.5 洗涤液：两者挑一。（1）铬酸：120g重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O，1000ml蒸馏水和1600ml浓硫酸。（2）实验室用液体清洁剂，预备急需清洗的（Micro，International Products Corp.，Trenton，NJ08016，或等效的）。用水配制2%溶液。 4.6 MES-TRIS缓冲液：0.05mol/L，温度在24℃时pH值为8.2。（1）MES：2-（N-吗啉代）磺酸基乙烷（No.M-8250，Sigma Chemical Co.或等效的）。（2）TRIS：三羟（羟甲基）氨基甲烷（No.T-1503，Sigma Chemical Co.或等效的）。在1.7L的蒸馏水中溶解19.52gMES和12.2gTRIS，用6mol/L NaOH调pH到8.2，用水定容至2L。（注意：24℃时的pH为8.2，但是，如果缓冲液温度在20℃，pH就为8.3，如果温度在28℃，pH为8.1。为了使温度在20-28℃之间，需根据温度调整pH值。） 4.7 盐酸溶液：0.561mol//L，加93.5ml6mol/L盐酸到700ml水中，用水定容至1L。 5. 操作方法 5.1. 样品制备：（1）固体样品：如果样品粒度＞0.5mm，研磨后过0.3-0.5mm（40-60目）筛。（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，每次提取完静置一会儿再小心将烧杯倾斜，慢慢将石油醚倒出，共洗三次。（3）高碳水化合物样品：如果样品干重含糖＞50%，用85%乙醇去除糖份，每克样品每次10ml，共洗三次轻轻倒出，然后在40℃烘箱中不时翻搅干燥过夜，并研磨过0.5mm筛。 5.2. 样品消化（1）准确称取双份1.000±0.005g样品（M1和M2），置于高脚烧杯中。（2）在每个烧杯中加入40ml MES-TRIS缓冲液，在磁力搅拌器上搅拌直到样品完全分散。（防止团块形成，使受试物与酶能充分接触）。（3）用热稳定的淀粉酶进行酶解处理：加100μl热稳定的淀粉酶溶液，低速搅拌。用铝箔片将烧杯盖住，在95-100℃水浴中反应30分钟。（起始的水浴温度应达到95℃）。（4）冷却：所有烧杯从水浴中移出，凉至60℃。打开铝箔盖，用刮勺将烧杯边缘的网状物以及烧杯底部的胶状物刮离，以使样品能够完全的酶解。用10ml蒸馏水冲洗烧杯壁和刮勺。（5）用蛋白酶进行酶解处理：在每个烧杯中各加入100μl蛋白酶溶液。用铝箔盖住，在60℃持续摇动反应30分钟（开始时的水浴温度应达60℃），使之充分反应。（6）pH值测定：30分钟后，打开铝箔盖，搅拌中加入5ml0.561mol/L HCL至烧杯中。60℃时用1mol/L NaOH溶液或1mol/L HCL溶液调最终pH为4.0-4.7。（注意：当溶液为60℃时检测和调整pH，因为在较低温度时pH会偏高。）（7）用淀粉葡糖苷酶溶液酶解处理：搅拌同时加100μl淀粉葡糖苷酶溶液。用铝箔盖住，在60℃持续振摇反应30分钟，温度应恒定在60℃。 5.3 测定 5.3.1.总的膳食纤维测定（1）用乙醇沉淀膳食纤维：在每份样品中，加入预热至60℃的95%乙醇225ml，乙醇与样品的体积比为4∶1。室温下沉淀1小时。（2）过滤装置：用15ml78%乙醇将硅藻土湿润和重新分布在已称重的坩埚中。用适度的抽力把坩埚中的硅藻土吸到玻板上。（3）酶解过滤，用78%乙醇和刮勺转移所有内容物微粒到坩埚中。（注意：如果一些样品形成胶质，用刮勺破坏表面，以加速过滤。）

浅谈功能性食品---膳食纤维

浅谈功能性食品---膳食纤维 摘要：人类社会进入21世纪，人们生活水平大幅提高，饮食日趋精细，对健康越来越注重，膳食纤维作为功能食品中的一分子，膳食纤维的功能也在营养学领域受到极大的关注，无疑也会在健康饮食中得到更大的应用和扮演重要角色。 关键：词膳食纤维生理功能保健食品应用发展 正文：膳食纤维一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现，是一般不易被消化的食物营养素，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。 一．膳食纤维的种类： 膳食纤维是一种能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠部分或全部发酵的可食用的植物性成分，碳水化合物以及其类似物质的总和。以溶解于水中可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。 纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。常见的食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性纤维，水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，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和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和三酸甘油脂。 非水溶性纤维包括纤维素、木质素和一些半纤维以及来自食物中的小麦糠、玉米糠、芹菜、果皮和根茎蔬菜。非水溶性纤维可降低罹患肠癌的风险，同时可经由吸收食物中有毒物质预防便秘和憩室炎，并且减低消化道中细菌排出的毒素。大多数植物都含有水溶性与非水溶性纤维，所以饮食均衡摄取水溶性与非水溶性纤维才能获得不同的益处。 二．膳食纤维的生理功能： 膳食纤维虽然不能被人体消化吸收,但膳食纤维在体内具有重要的生理作用,是维持人体健康必不可少的一类营养素。由于膳食纤维在预防人体胃

膳食纤维提取方法的研究进展

万方数据

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膳食纤维提取方法的研究进展 作者：付全意， 刘冬， 李坚斌， 邓立高， 王彦玲， FU Quan-yi， LIU Dong， LI Jian-bin ， DENG Li-gao， WANG Yan-ling 作者单位：付全意,FU Quan-yi(深圳职业技术学院,深圳,518055;广西大学轻工与食品工程学院,南宁,530004)， 刘冬,LIU Dong(深圳职业技术学院,深圳,518055)， 李坚斌,邓立高,王彦玲,LI Jian-bin,DENG Li-gao,WANG Yan-ling(广西大学轻工与食品工程学院,南宁,530004) 刊名： 食品科技 英文刊名：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008,33(2) 被引用次数：7次 参考文献(19条) 1.D Kritchevsky Dietary fibre and cancer 1997(06) 2.Baljit Singh Psyllium as therapeutic and drug delivery agent[外文期刊] 2007(1-2) 3.Bijkerk The role of different types of fibre in the treatment of irritable bowel syndrome 2004(03) 4.Schatzkin A.Mouw T Dietary fiber and whole-grain con-sumption in relation to colorectal cancer in the NIH-AARP Diet and Health Study 2007(85) 5.陕方.田志芳.马晓凤燕麦高纤食品基料加工技术及生理活性研究[期刊论文]-食品科技 2004(05) 6.T Prakongpan Extraction and Application of Dietary Fiber and Cellulose from Pineapple Cores[外文期刊] 2002(04) 7.姜竹茂.陈新美从豆渣中制取可溶性膳食纤维的研究[期刊论文]-中国粮油学报 2001(03) 8.周秀琴多功能性食品材料豆渣 2004 9.Aurora Napolitano Treatment of Cereal Products with a Tailored Preparation of Triehoderma Enzymes Increases the Amount of Soluble Dietary Fiber 2006(04) 10.冯志强.李梦琴.刘燕燕生物酶法提取麦麸膳食纤维的研究[期刊论文]-现代食品科技 2006(01) 11.周德红.郑为完.祝团结酶法水解豆渣制备水溶性膳食纤维及其作为微胶囊壁材的研究[期刊论文]-食品与发酵工业 2005(05) 12.Guizard C.Rambault D.Urhing D Deasphahing of a long residue using ultraflltration inorganic membranes 1994 13.孙兰萍膜分离技术-食品工业领域的新型分离手段[期刊论文]-食品研究与开发 2001(04) 14.McMurray SH.Griffin G J Extraction of aoonitic acid from mixtures of organic acids and cane molasses solutions using supported liquid membrane 2002 15.Gyeongho-Han Separation of fatty acids from fish oils by liquid membranes 1993(10) 16.Hossain M M Extraction of amino sugars,amino acids and dipeptides by liquid membrane technology 2002(10) 17.侯东军.张健超超滤法制取大豆浓缩蛋白[期刊论文]-粮油加工与食品机械 2002(08) 18.郑建仙功能性膳食纤维 2005 19.涂宗财.李金林.汪菁琴微生物发酵法研制高活性大豆膳食纤维的研究[期刊论文]-食品工业科技 2005(05) 引证文献(7条) 1.许丽丽.黄桂娟甘薯茎尖中不溶性膳食纤维的提取工艺研究[期刊论文]-中国酿造 2010(6)