文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 膳食纤维

膳食纤维

膳食纤维
膳食纤维

纤维素

纤维素(cellulose)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。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。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。

麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等,都是纤维素的丰富来源。纤维素是重要的造纸原料。此外,以纤维素为原料的产品也广泛用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面。食物中的纤维素(即膳食纤维)对人体的健康也有着重要的作用。纤维素的分子式(C6H10O5)n,由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,分子量50000~2500000,相当于300~15000个葡萄糖基。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。全世界用于纺织造纸的纤维素,每年达800万吨。此外,用分离纯化的纤维素做原料,可以制造人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物和甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠等醚类衍生物,用于石油钻井、食品、陶瓷釉料、日化、合成洗涤、石墨制品、铅笔制造、电池、涂料、建筑建材、装饰、蚊香、烟草、造纸、橡胶、农业、胶粘剂、塑料、炸药、电工及科研器材等方面。人类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。

性质

1.溶解性常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。因此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。2.纤维素水解在一定条件下,纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。3.纤维素氧化纤维素与氧化剂发生化学反应,生成一系列与原来纤维素结构不同的物质,这样的反应过程,成为纤维素氧化。(引自郭莉珠档案保护技术)纤维素大分子的基环是D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,分子量约50000~2500000,相当于300~15000个葡萄糖基脱水葡萄糖,其分子式为:(C6H10O5)n,其化学组成含碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。由于来源的不同,纤维素分子中葡萄糖残基的数目,即聚合度(DP)在很宽的范围。分子式可写作(C6H10O5)n。是维管束植物、地衣植物以及一部分藻类细胞壁的主要成分。醋酸菌(Acetobaeter)的荚膜,以及尾索类动物的被囊中也发现有纤维素的存在,棉的种子毛是高纯度(98%的纤维素。所谓α-纤维素(α-cellulose)这一名称系指从原来细胞壁的完全纤维素标准样品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纤维素(β-cellulose)、γ-纤维素(γ-cellulose)是相应于半纤维素的纤维素。虽然,α-纤维素通常大部分是结晶性纤维素,β-纤维素,γ-纤维素在化学上除含有纤维素以外,还含有各种多糖类。细胞壁的纤维素形成微纤维。宽度为10—30毫微米,长度有的达数微米。应用X线衍射和负染色法(negative染色法),根据电子显微镜观察,链状分子平行排列的结晶性部分组成宽为3—4毫微米的基本微纤维。推测这些基本微纤维集合起来就构成了微纤维。纤维素能溶于Schwitzer试剂或浓硫酸。虽然不易用酸水解,但是稀酸或纤维素酶可使纤维素生成D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖。在醋酸菌中有从UDP葡萄糖引子(primer)转移糖苷合成纤维素的酶(cellulose synthase (UDPformingEC2.4.1.12)。在高等植物中已得到具有同样活性的颗粒性酶的标准样品。此酶通常是利用GDP葡萄糖(cellulose synthase(GDP forming)

EC2.4.1.29),在由UDP葡萄糖转移的情况下,发生β-1,3键的混合。微纤维的形成场所和控制纤维素排列的机制还不太明瞭。另一方面就纤维素的分解而言,估计在初生细胞壁伸展生长时,微纤维的一部分由于纤维素酶的作用而被分解,成为可溶性。纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀,某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区,产生无限溶胀,使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化,超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等,与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素,与强氧化剂作用生成氧化纤维素。4.柔顺性纤维素柔顺性很差,是刚性的,因为(1)它分子有极性,分子链之间相互作用力很强;(2)纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难;(3)其分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。\

制法

纤维素的实验室制法是先用水、有机溶剂处理植物原料,再用氯、亚氯酸盐、二氧化氯、过乙酸去除其中所含的木素,得到纤维素和半纤维素,然后采用各种方法除去半纤维素,制得纯纤维素。工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料,

除去木素,然后经过漂白进一步除去残留木素,所得漂白浆可用于造纸。作用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。纤维素化学与工业始于160多年前,是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象,纤维素及其衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富作出了重大贡献。生理作用

纤维素的主要生理作用是吸附大量水分,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,从而可以预防肠癌发生。膳食纤维

人类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”,现在认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。因此,称它为第七种营养素。膳食纤维素,一般采用从天然食物(魔芋、燕麦、荞麦、苹果、仙人掌、胡萝卜等)中提取的多种类型的

高纯度膳食纤维。膳食纤维素的主要功能为:纤

维素分子结构

1、治疗糖尿病膳食纤维可提高胰岛素受体的敏感性,提高胰岛素的利用率;

膳食纤维能包裹食物的糖分,使其逐渐被吸收,有平衡餐后血糖的作用,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平,治疗糖尿病的作用。2、预防和治疗冠心病血清胆固醇含量的升高会导致冠心病。胆固醇和胆酸的排出与膳食纤维有着极为密切的关系。膳食纤维可与胆酸结合,而使胆酸迅速排出体外,同时膳食纤维与胆酸结合的结果,会促使胆固醇向胆酸转化,从而降低了胆固醇水平。3、降压作用膳食纤维能够吸附离子,与肠道中的钠离子、钾离子进行交换,从而降低血液中的钠钾比值,从而起到降血压的作用。4、抗癌作用自七十年代以来,膳食纤维在抗癌方面的研究报道日益增多,尤其是膳食纤维与消化道癌的关系。早期在印度的调查显示,生活在印度北部人们膳食纤维的食用量大大高于南部,而结肠癌的发病率也大大低于南部。根据这个调查结果,科学家做了更加深入的研究,发现膳食纤维防治结肠癌有以下几点原因:结肠中一些腐生菌能产生致癌物质,而肠道中一些有益微生物能利用膳食纤维产生短链脂肪酸,这类短链脂肪酸能抑制腐生菌的生长;胆汁中的胆酸和鹅胆酸可被细菌代谢为细胞的致癌剂和致突变剂,膳食纤维能束缚胆酸等物质并将其排出体外,防止这些致癌物质的产生;膳食纤维能促进肠道蠕动,增加粪便体积,缩短排空时间,从而减少食物中致癌物与结肠接触的机会;肠道中的有益菌能够利用膳食纤维产生丁酸,丁酸能抑制肿瘤细胞的生长增殖,诱导肿瘤细胞向正常细胞转化,并控制致癌基因的表达。5、减肥治疗肥胖症膳食纤维取代了食物中一部分营养成份的数量,而使食物总摄取量减少。膳食纤维促增加唾液和消化液的分泌,对胃起到了填充作用,同时吸水膨胀,能产生饱腹感而抑制进食欲望。膳食纤维与部分脂肪酸结合,这种结合使得当脂肪酸通过消化道时,不能被吸收,因此减少了对脂肪的吸收率。6、治疗便秘膳食纤维具有很强的持水性,其吸水率高达10倍。它吸水后使肠内容物体积增大,大便变松变软,通过肠道时会更顺畅更省力。与此同时,膳食纤维作为肠内异物能刺激肠道的收缩和蠕动,加快大便排泄,起到治便秘的功效。7、清除外源有害物质膳食纤维对阳离子有较强的结合和交换能力,能吸附结合有机化合物,可以作为某些环境污染物质最后的屏障,防止它们最终侵害人体,起到解毒作用。目前已发现膳食纤维对钙、汞、铅、高浓度铜、锌,特别是有机阳离子具有清除能力。可使它们的浓度由中毒水平达到安全水平。此外,不溶性膳食纤维可缩短粪便在肠道的停留时间,稀释有害物质在肠道中的浓度,减少有害物如黄曲霉毒素、亚硝胺、酚、多环芳烃等在肠道的滞留时间,从而减少人体对它们的吸收。水溶性膳食纤维被人体消化吸收,进入大肠内为双歧杆菌所利用,促进双歧杆菌增殖。双歧杆菌能分解致癌物亚硝胺,并能提高巨噬细胞的吞噬能力,增加人体免疫

功能和对肿瘤的抵抗力。摄入

蔬菜中含有丰富的纤维素。不含纤维素食物有:鸡、鸭、鱼、肉、蛋等;含大量纤维素的食物有:粗粮、麸子、蔬菜、豆类等,其中棉花含量最高,达到98%。因此建议糖尿病患者适当多食用豆类和新鲜蔬菜等富含纤维素的食物。目前国内的植物纤维食品,多是用米糠、麸皮、麦糟、甜菜屑、南瓜、玉米皮及海藻类植物等制成的,

对降低血糖、血脂有一定作用。鉴别

纤维素燃烧无味,生成黑烟,用此法可鉴别人造丝和真丝(蛋白质,燃烧有烧焦

羽毛气味)。含量富含纤维素的食品纤维素虽然不能被人体吸收,但具有良好的清理肠道的作用,是适合IBS(肠易激综合征)患者食用的健康食品。常见食品的纤维素含量如下:麦麸:31%谷物:4-10%,从多到少排列为小麦粒、大麦、玉米、荞麦面、薏米面、高粱米、黑米。麦片:8-9%;燕麦片:5-6%马铃薯、白薯等薯类的纤维素含量大约为3%。豆类:6-15%,从多到少排列为黄豆、青豆、蚕豆、芸豆、豌豆、黑豆、红小豆、绿豆无论谷类、薯类还是豆类,一般来说,加工得越精细,纤维素含量越少。蔬菜类:笋类的含量最高,笋干的纤维素含量达到30-40%,辣椒超过40%。其余含纤维素较多的有:蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜菌类(干):纤维素含量最高,其中松蘑的纤维素含量接近50%,30%以上的按照从多到少的排列为:香菇、银耳、木耳。此外,紫菜的纤维素含量也较高,达到20%坚果:3-14%。10%以上的有:黑芝麻、松子、杏仁;10%以下的有白芝麻、核桃、榛子、胡桃、葵瓜子、西瓜子、花生仁水果:含量最多的是红果干,纤维素含量接近50%,其次有桑椹干、樱桃、酸枣、黑枣、大枣、小枣、石榴、苹果、鸭梨。各种肉类、蛋类、奶制品、各种油、海鲜、酒精饮料、软饮料都不含纤维素;各种婴幼儿食品的纤维素含量都极低

药物

天然膳食纤维素片食用目的:润肠通便,获得饱腹感,分解脂肪。产品特点:取自天然成份的科学配方,有助于正常生理活动;获得饱腹感。纤维素能把产生疾病的毒素经消化系统排出体外。缩短食物在肠道停留时间,使大便顺畅。由多种独特的纤维素组合而成,能分解摄入的脂肪。含有大量可溶性纤维,饭前服用康宝莱的纤维素可吸收肠道中20-30%的脂肪。主要成份:磷酸氢钙、纤维素、苹果纤维、洋槐花、卵磷脂、碳酸钙、柑橘纤维、二氧化硅、燕麦纤维、硬脂酸镁、糊精、麦芽糖糊精、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠。建议用法:

润肠通便每次一至两片,每日三次,餐前20分钟或餐后开水送服。相关内容纤维素与身体健康并非所有的碳水化合物都可以被消化并转化为葡萄糖。难以消化的碳水化合物被称为纤维。它是健康饮食不可或缺的一个组成部分,水果、蔬菜、小扁豆、蚕豆以及粗粮中的含量较高。食用高纤维的食物可以降

纤维素低患肠癌、糖尿病和憩室疾病的可能性。而且也不易出现便秘现象。通常人们认为纤维就是“粗草料”,但是事实并非如此,纤维可以吸收水分。因此它可以使食物残渣膨胀变松,更容易通过消化道。由于食物残渣在体内停留的时间缩短了,因此感染的风险被降低;而且,当一些食物特别是肉类变质时,会产生致癌物质并引起细胞变异,食物残渣在体内停留时间的减短同样可以降低出现这种情况的可能性。经常食肉者的饮食中纤维的含量很低,这会将食物在肠道中停留的时间增加到24-72小时,在这段时间内,有一些食物可能出现变质。因此如果你喜欢吃肉,那么你必须确保饮食中同时含有大量纤维。纤维有很多种类,其中一些是蛋白质而不是碳水化合物。有些种类的纤维,如燕麦中含有的那一类被称为“可溶性纤维”,它们与糖类分子结合在一起可以减缓碳水化合物的吸收速度。这样它们就可以帮助保持血糖浓度的稳定。有一些纤维的吸水性比其他种类的纤维要强很多。小麦纤维在水中可以膨胀到原来体积的10倍,而日本魔芋中的葡甘露聚糖纤维在水中可以膨胀到原来体积的100倍。由于纤维可以使食物膨胀,减缓糖类中能量的释放速度,因此高吸水性纤维可以帮助控制食欲,有助于保持适当的体重。纤维理想的摄入量是每天不少于35克。如果食物选择得恰当,很容易就可以达到这个标准而不需要进行额外的补充。萨里大学的营养学家约翰·迪克森(JOhn Dickerson)曾强调指出,在营养本不丰富的饮食中加入麦茨会对健康造成危害。其原因是麦鼓中含有大量的肌醇六磷酸,这是一种抗营养物质,它会降低身体对包括锌在内的各种矿物质的吸收。总之,最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维,这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了,因此蔬菜最好还是生食。工业中的应用适用于干粉砂浆建材,内外墙耐水腻子粉(膏),粘结剂,填缝剂,界面剂,水性涂料,自流平

剂等新型建材。具体介绍多聚合纤维素

大连医科大学第一临床学院与中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所),历经多年合作完成的“多聚合纤维素预防组织粘连的基础与临床应用研究”研制成功一种可用来预防创作与手术后组织粘连的高科技新材料--多聚合纤维素,并在基础实验和临床应用研究中证明它具有良好的粘连效果。如何使外科手术既能达到治疗疾病又不造成严重粘连并发症,是当今外科亟待解决的问题。自1993~1999年,由骨科姜长明教授主持的课题组研制一种新型可吸收的防粘连材料-多聚合纤维素(Poly-CMC),分别在骨科、普外、神经外科等多学科进行了广泛的基础与临床前瞻性的研究。在基础研究中,他们与大连化物所合作,以多聚合纤维素为原料,聚葡糖为交联剂,成功地完成了多聚合纤维素的合成及药物筛选工作。动物实验研究分别进行了多聚合纤维在防止肌腱、神经、硬膜、关节及腹腔术后粘连的研究,证明预防粘连效果明显。临床应用研究观察了多聚合纤维防止肌健粘连的疗效。多聚合纤维素具有良好的生物相容性,是一种理想的防粘连材料。它可杜绝或减少由于粘连引起起的

术后并发症,降低手术死亡率和病残率。木质素纤维

木质素纤维是木质素纤维[1]天然木材经过化学处理得到的有机纤维,外观为棉絮状,呈白色或灰白色。通过筛选、分裂、高温处理、漂白、化学处理、中和、筛分成不同长度和粗细度的纤维以适应不同应用材料的需要.由于处理温度高达250℃以上,在通常条件下是化学上非常稳定的物质,不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀,具有无毒、无味、无污染、无放射性的优良品质,不影响环境,对人体无害,属绿色环保产品,这是其它矿物质素纤维所不具备的。纤维微观结构是带状弯曲的,凹凸不平的,多孔的,交叉处是扁平的,有良好的韧性、分散性和化学稳定性,吸水能力强,有非常优秀的增稠抗裂性能。性能参数长度:均<6mm 灰分含量:≤18%pH值:7.0±0.5 吸油率:不小于纤维自身质量的5倍含水率:<5% 耐热能力:230℃(短时间可达280℃)主要功能广泛用于沥青道路、混凝土、砂浆、石膏制品、木浆海棉等领域,对防止涂层开裂、提高保水性、提高生产的稳定性和施工的合宜性、增加强度、增强对表面的附着力等有良好的效果。其技术作用主要是:触变、防护、吸收、载体和填充剂。使用说明建议掺量:通常用量为混合料质量的0.3%,具体执行设计用量。施工工艺:间隙式拌合机看采用人工投料,投料时可将纤维整袋在热集料投料时一同投放:连续式拌合机可使用纤维喂料机。应用领域F1方程式赛车道;高温多雨地区路面、停车场;高速公路与城市快速路、干线道路的抗滑表层;桥面铺装。特别是钢桥面铺装;高寒地区、防止温缩裂缝;城市道路的公交车专用道;公路重交通路段、重载以及

超载车多的路段;城市道路的交叉口、公共汽车站、货场、港口码头。建筑级纤维素

建筑级纤维素醚是碱纤维素与醚化剂在一定条件下反应生成一系列产物的总称。碱纤维素被不同的醚化剂取代而得到不同的纤维素醚。按取代基的电离性能,纤维素醚可分为离子型(如羧甲基纤维素)和非离子型(如甲基纤维素)两大类。按取代基的种类,纤维素醚可分为单醚(如甲基纤维素)和混合醚(如羟丙基甲基纤维素)。按可溶解性不同,可分为水溶性(如羟乙基纤维素)和有机溶剂溶解性(如乙基纤维素)等,干混砂浆主要用水溶性纤维素,水溶性纤维素又分为速溶型和经过表面处理的延迟溶解型。纤维素醚在砂浆中的作用机理如下:1.砂浆内的纤维素醚在水中溶解后,由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布,而纤维素醚作为一种保护胶体,“包裹”住固体颗粒,并在其外表面形成一层润滑膜,使砂浆体系更稳定,也提高了砂浆在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。2.纤维素醚溶液由于自身分子结构特点,使砂浆中的水份不易失去,并在较长的一段时间内逐步释放,

赋予砂浆良好的保水性和工作性。1.1.1甲基纤维素(MC)分子式\[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x将精制棉经碱处理后,以氯化甲烷作为醚化剂,经过一系列反应而制成纤维素醚。一般取代度为1.6~2.0,取代度不同溶解性也有不同。属于非离子型纤维素醚。1.甲基纤维素可溶于冷水,热水溶解会遇到困难,其水溶液在pH=3~12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时,会出现凝胶现象。2.甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大,细度小,粘度大,则保水率高。其中添加量对保水率影响最大,粘度的高低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。3.温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高,保水性越差。如果砂浆温度超过40℃,甲基纤维素的保水性会明显变差,严重影响砂浆的施工性。4.甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的粘着力,即砂浆的剪切阻力。粘着性大,砂浆的剪切阻力大,工人在使用过程中所需要的力量也大,砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。1. 1.2羟丙基甲基纤维素(HPMC)分子式为\[C6H7O2(OH)3-m-n(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x羟丙基甲基纤维素是近年来产量、用量都在迅速增加的纤维素品种。是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为1.2~2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同,而有差别。1.羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况,较甲基纤维素也有大的改善。2.羟丙基甲基纤维素的粘度与其分子量的大小有关,分子量大则粘度高。温度同样会影响其粘度,温度升高,粘度下降。但其粘度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。3.羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。4.羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性,其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水,对其性能也没有太大影响,但碱能加快其溶解速度,并对粘度销有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液粘度有增高的倾向。5.羟丙基甲基纤维素可与水溶性高分子化合物混用而成为均匀、粘度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。6.羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性,其溶液酶降解的可能性低于甲基纤维素。7.羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的粘着性要高于甲基纤维素。1.1.3羟乙基纤维素(HEC)由精制棉经碱处理后,在丙酮的存在下,用环氧乙烷作醚化剂进行反应而制成。其取代度一般为1.5~2.0。具有较强的亲水性,易于吸潮。1.羟乙基纤维素可溶于冷水中,热水溶解较为困难。其溶液在高温下稳定,不具有凝胶性。在砂浆中高温下可使用时间较长,但保水性较甲基纤维素低。2.羟乙基纤维素对一般酸碱都具有稳定性,碱能加快其溶解,并对粘度略有提高,其在水中分散性比甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素略差。3.羟乙基纤维素对砂浆抗垂挂有好的性能,但对水泥的缓凝时间较长。4.国内一些企业生产的羟乙基纤维素,因含水量大,灰份高而导致其性能明显低于甲基纤维素。1.1.4羧甲基纤维素(CMC)\[C6H7O2(OH)2och2COONa\]n由天然纤维(棉、等)经过碱处理后,用一氯醋酸钠作为醚化剂,经过一系列反应处理而制成离子型纤维素醚。其取代度一般为0.4~1.4,其性能受取代度影响较大。1.羧甲基纤维素吸湿性较大,一般条件储存会含有较大水份。2.羧甲基纤维素

水溶液不会产生凝胶,随温度升高而粘度下降,温度超过50℃时,粘度不可逆。3.其稳定性受pH影响较大。一般可用于石膏基砂浆中,不能用于水泥基砂浆中。在高碱性时,会失去粘度。4.其保水性远远低于甲基纤维素。对石膏基砂浆有缓凝作用,并降低其强度。但羧甲基纤维素价格明显低于甲基纤维素。[2]编辑本段

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

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

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

食品营养学研究进展

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,粗纤维的含量越来越少,现代“文明病”诸如便秘、肥胖症、动脉硬化、心脑血管疾病、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征归纳为:降低通过时间和增加粪便量;促进结肠发酵作用;降低血总胆固醇或LDL胆固醇水平,降低餐后血糖或胰岛素水平。当前关于膳食纤维的定义相对权威的一个概念是美国谷物化学学会(AACC)成立的膳食纤维专门委员会提出的[1],他们从生理学角度出发,将其定义为在小肠中不能被消化吸收,而在大肠中可部分或全部发酵的可食的植物成分、碳水化合物和类似物质的总和,包括多糖、寡糖、纤维素、半纤维素、果胶、树胶、蜡质、木质素等,此定义明确规定了膳食纤维的范畴,是可食的植物成分,而非动物成分。

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

膳食纤维的组成、特性、功能及在食品加工中的应用

鳖婆堡塞全鱼蔓主旦三些皇些堂垄叁堡!!塑!:杰鋈!婆塞整治病的钱财就会滚滚流向西方人的口袋。以前科学落后,中国人缺乏开发西药的实力。西方的西药跃期占有我国的大量市场.如果今天我们的领导者和科学研究者在选题、决策上失误.将会使大量的中草药资源流失,或变成西草药,或变成西药,我们只能给我们的子孙后代留下一个中草药的空白。愧对子孙。 其实用研究西药的方法、手段研究重要,并无损我中华民族古老的医药文化,与传统的中医药理论也不对立。可以想象:如果我们用先进的分离技术高效的分离材料,获得了中药物质中的有限成分纯品,不是可以将药用机理研究的更深入吗.如果我们再将其进行新的配伍,是完全可能开发出有我们自己知识产权的新药,只有这样,我们才能利用知识产权这一武器保护我们的中医药资源。 当然,这里除了观念和习惯努力的干扰外,确实也受到分离技术的材料的限制。 我非常希望经过我们大家共同的努力,不仅可以开发出我们自己的高效分离材料,也能为我国的生物及医药产品的升级.发展取得更大的成果,也许会有这么一天,我们的中药有效成分大多被确定,中药剂型得到重大突破性改进,而且这一切都已受到知识产权的保护,全世界人民在受到西药的毒副作用的困扰下,大量选用新型的中药,那时中华民族可就真正强大了。 3在固相合成,组合化学领域中的应用 活性多肽是生化药物中非常活跃的一个领域,主要包括:多肽激素,生长调节因子及一些抗生素药物如:胸腺激素(肽),促皮质素。降钙素,颉氨霉素,环孢菌素,多糖菌素,以往用均相化学合成法,费时费工。纯度不高。现在采用固相合成,则可利用计算器自动化完成。这里的一个关键技术就是使用了高分子有机载体。 除了多肽的固相合成,人们还发展了寡核苷酸及寡糖的固相合成。 固相合成的技术的发展,使人们在组合化学中得到了充分的体现。 膳食纤维的组成、特性、功能及在食品加工中的应用 薛胜平胡淑美张秋红王立巧张香香 (华北制药康欣有限公司,石家庄050015) 摘要:本文对膳食纤维的组成、特性、功能及在食品工业上的应用做了阐述,指出添扣膳食纤维的保健食品及食品在21世纪将有极广阔的应用前景. 关键词:膳食纤堆,功鸽,应用,保健食品 尺^ 自19世纪80年代德国人在研究饲料中提出“粗纤维“一词以来。对纤维索等多糖类碳水化合物的研究日益深入.1972年Torwell首次提出膳食纤维的概念。1976年他将膳食纤维定义为:不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素.1987年Englyst以非淀粉多糖的概念代替膳食纤维,从专业的角度更合适,但人们仍然袭用膳食纤维一词。 一42

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/ed11141612.html,

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。

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

膳食纤维的分类和作用

膳食纤维的分类和作用 蛋白质、糖、脂肪、维生素、无机盐、水是人体所必需的六种营养素,在人们的生命活动中起着至关重要的作用,也是人们进行合理饮食搭配的主要考虑因素。我国原来是以植物性食品为主食的国家,但是近年来随着人民生活水平的逐渐提高,人们的饮食习惯已发生了很大的改变,随之而来的是肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病和恶性肿瘤等疾病的发病率有所增加,这些疾病不仅在老年人群中很常见,在中青年人群中也开始增加,甚至少年儿童的成人病发病率有所上升,研究发现食物中脂肪和糖类摄取量过多而植物性食物摄取量不足是导致这一现象发生的重要原因。植物性食物中含量较多的是纤维素,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”,现在认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。因此,称它为“白金”第七种营养素。由此,纤维素这一物质越来越引起人们的注意,也开始成为众多食品研究者和大众的关注热点。 膳食纤维 定义:膳食纤维(dietary fiber,DF)是不被人体消化道分泌的消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖和木质素。 一、膳食纤维分类 (一)DF包括一大类具有相似生理功能的物质,按溶解性可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。 可溶性膳食纤维主要是 ①植物细胞壁内的储存物质和分泌物 ②部分半纤维素 ③部分微生物多糖 ④合成类多糖,如果胶、魔芋多糖、瓜儿胶、阿拉伯糖等; 不溶性膳食纤维包括 ①半纤维素 ②不溶性半纤维素 ③木质素 ④抗性淀粉 ⑤一些不可消化的寡糖 ⑥美拉德反应的产物 ⑦虾、蟹等类动物表皮中所含的甲壳素

⑧植物细胞壁的蜡质与角质 ⑨不消化的细胞壁蛋白。 1.纤维素(cellulose)在化学结构上与淀粉相似,是以β-1,4糖苷键连接的直链聚合物,不能被人类肠道淀粉酶所分解。草食动物由于其瘤胃中微生物能产生纤维素酶,故可以利用纤维素功能。 2.半纤维素(hemicellulose)与纤维素一样主要以β-1,4糖苷键连接,也存在β-1,3 糖苷键,根据主链和支链上所含的单糖不同可分为木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖和阿拉伯糖的多聚体。有的还含有半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。 3.木质素虽然木质素包括在粗纤维和不可利用碳水化物的范畴内,但它并不是真正的碳水化物,而是苯基-丙烷衍生物的复杂聚合物,它与纤维素、半纤维素共同构成植物的细胞壁。 4.果胶(pectin)果胶主链成分为半乳糖醛酸酯,典型的侧链为半乳糖和阿拉伯糖,是存在与蔬菜和水果软组织中的无定形物质。它可在热溶液中溶解,而在酸性溶液中遇热形成凝胶,在食品加工中做为增稠剂使用。 5.抗性淀粉(RS)包括改性淀粉和经过冷却加热处理的淀粉。抗性淀粉在生理功能上与膳食纤维极为相似,故归入膳食纤维。它属于不溶性膳食纤维,但通常兼具可溶性膳食纤维的特点,可用做葡萄糖的缓释剂,用于降低餐后血糖。有动物研究表明,在体内和体外试验中抗性淀粉都可促进益生菌的生长,增加大肠双歧杆菌的数目。 6.不可消化寡糖具有生理调节作用的不可消化寡糖(non-digestible oligosaccharide,NDO)是有3~9个单聚糖合成的短链多糖。这些多糖可能由相同或不同的单体聚合、并经不同的键连接而成。NDO是某些植物如豆科籽实、谷物中的天然成分(棉子糖—存在于蜂蜜、也是大豆低聚糖的成分之一、水苏糖)。此外,还可以生产NDO作为饲料和食品中的功能性添加剂,例如可以通过部分水解菊粉制备低聚果糖(FOS),由乳糖制备低聚半乳糖(TOS)。NDO的生理功能和化学性质均取决与其化学组成。NDO大多可溶于水,乙醇及体液,但在体内PH条件下却相当稳定,NDO的营养功能源于其独特的发酵品质,也被称为双歧因子。纤维素、半纤维素不具有类似的功能,这可能是由于异质性造成的,NDO对外源性的非特异性刺激作用可以阻止不良微生物区系的建立。 7.树胶(gum)和粘胶(mucilage)是由不同的多糖及其衍生物组成。阿拉伯胶(arabicgum)、瓜儿胶(guargum)属于这类物质,可用于食品加工作为稳定剂。(二)根据来源不同,膳食纤维可分为以下六类。

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

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。

纤维素酶提取水溶性膳食纤维工艺的研究

纤维素酶提取水溶性膳食纤维工艺的研究 刘绍鹏,陈 文*,慕春海 (新疆特种植物药资源省部共建教育部重点实验室,新疆 石河子832002) 摘 要:目的 以番茄不溶性膳食纤维为原料,用酶解法提取可溶性膳食纤维(SDF)。方法 经正交试验优化提 取工艺,并在优化条件下循环提取。结果制备SDF的最佳工艺条件为:酶用量10 %,酶解时间6 h,酶解温度 60 ℃,pH 4.0;以最佳条件连续反应,产率可达31.1 %。结论 确定了酶提取SDF的最佳工艺;证实循环工艺 可以提高提取效率。 关键词:纤维素酶;膳食纤维;番茄;改性中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(2008)07-0032-03 Technology Study on Water-soluble Dietary Fiber Extracted by Cellulase LIU Shao-peng, CHEN Wen, MU Chun-hai (Key Laboratory of Xinjiang Phytomedicine Resources, Shihezi 832002, China) Abstract:ObjectiveTo extract the water-soluble dietary fiber (SDF) from tomato insoluble dietary fiber (IDF) by cellulase.  MethodsThe optimal technology was obtained by orthogonal test, then, the circulating extraction wasarranged under the optimal condition. ResultsThe optimum condition of SDF extraction was as follows: 10 %cellulose for 6 h at 55℃ with pH 4.0. Under the optimal condition, the circulating extraction was performed witha higher yield of 31.1%. ConclusionThe optimal extraction technology can be obtained and the circulatingextraction can be used to increase the extraction rate of SDF.Key words:cellulase; dietary fiber; tomato; modification 收稿日期:2008-03-27 基金项目:教育部春晖计划“番茄纤维的开发研究”(Z2004-2-65053)作者简介:刘绍鹏(1981-),男,硕士研究生,从事药物新制剂的研究与开发 E-mail: 39960681@qq.com * 通讯作者:陈文(1967-),男,教授,硕士生导师,从事新药研究与开发E-mail: chen-wen2000@126.com 近年膳食纤维(dietary fiber,DF)在人体健康中的作用引起了广泛关注,被誉为“第七营养素”,其生理功能已经研究证实[1-3]。膳食纤维分为可溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)。SDF能降低血脂含量、延缓小肠对葡萄糖的吸收速度,刺激胰岛产生胰岛素,从而预防糖尿病的发生[4]。但天然来源的膳食纤维中SDF含量很低。通过改性手段可 以使一部分IDF溶解成为SDF,从而提高SDF产量。在诸多膳食纤维改性方法中,以化学法、纤维素酶催化法和物理挤压膨化增溶法常见。(1)物理挤压膨化法改性 在水中将膳食纤维升温,膨化后强行使其通过某一固定孔径,造成键断裂,达到增加溶解度的目的。其产品颜色与提取所得的SDF接近,适合进一步加工;(2)化学法改性 加入强 酸或强碱,在超过50 ℃的温度下反应,使部分纤维素糖苷键断裂,增大溶解度。此法对环境影响很 大,且制备的SDF颜色较深,不适合食品、药品工业进一步加工;(3)纤维素酶改性 其原理与化学法相近,但产品颜色较浅,杂质较少,造价低廉。本文主要讨论纤维素酶法制取SDF的工艺,并进一步优化。 1 材料和仪器1.1 试验材料 番茄纤维(新疆中基公司);纤维素酶(北京奥博星公司);95 %乙醇(上海振兴化工一厂)。 1.2 实验仪器 8002型水浴锅;JB90-D型强力电动搅拌机;LXJ-II离心沉淀机;ZFA型旋转蒸发仪;ZK-82A型食品与药品Food and Drug 2008年第10卷第07 期 32

相关文档