膳食纖維功能、提取工藝及應(yīng)用相關(guān)探討

馬素娟

成都市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院有限責(zé)任公司 四川成都 610100

在社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展背景下，人們生活水平得到顯著提高，膳食結(jié)構(gòu)精細化程度也越來越高，伴隨著攝入過多營養(yǎng)能量而引發(fā)的“亞健康”現(xiàn)象，受到人們廣泛關(guān)注和探討。而膳食纖維所發(fā)揮的改善膳食結(jié)構(gòu)作用受到社會各界高度重視，大量已有研究也表明了膳食纖維可以對人體血糖、血脂進行調(diào)節(jié)，針對肥胖、糖尿病等病癥也能有效防范[1]。因此，對膳食纖維功能、提取工藝進行研究具有十分重要的現(xiàn)實意義，也能夠更好指導(dǎo)膳食纖維實際應(yīng)用。

1 膳食纖維概述

1.1 內(nèi)涵

膳食纖維主要是指無法被消化道酶消化的植物細胞壁成分，簡單來說膳食纖維為一類碳水化合物，并且具有不容易酶解的特點。從水溶性角度出發(fā)，可以將其分為水溶性和水不溶性兩種類型，前者有果膠、β-葡聚糖等，后者有木質(zhì)素、纖維素等，大多數(shù)來源全谷物糧食，或者果蔬類食品。

1.2 理化性質(zhì)及生理功能

膳食纖維的理化性質(zhì)包含吸水膨脹、離子交換、梯度粘合、菌群調(diào)節(jié)和增稠穩(wěn)定能力，其中吸水膨脹能力主要由膳食纖維持水性進行體現(xiàn)，一旦進入腸道就會與腸道水分進行結(jié)合，人體就會出現(xiàn)飽腹感；菌群調(diào)節(jié)能力主要是因為膳食纖維分解產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使腸道酸性增強，進而發(fā)揮腸道菌群調(diào)節(jié)作用，對有害微生物生長也能夠進行抑制[2]。膳食纖維的生理功能主要表現(xiàn)為防止便秘、降低血壓血糖、清除毒素等，其中降糖降壓主要是因為膳食纖維水溶性和脂溶性較好，可以與人體內(nèi)糖類物質(zhì)進行結(jié)合，并對生物菌群進行調(diào)節(jié)。

2 膳食纖維提取工藝研究

對膳食纖維進行提取可采用方法有化學(xué)法、酶解法、生物發(fā)酵法等，為獲得較高提取率就需要結(jié)合膳食纖維結(jié)構(gòu)和特點，選擇與之相對應(yīng)的方法進行提取，同時還需要對成本、污染、產(chǎn)品質(zhì)地等內(nèi)容加以考慮。

2.1 化學(xué)法

將化學(xué)法應(yīng)用到膳食纖維提取當(dāng)中，需要對樣品進行干燥、粉碎，并用酸堿化學(xué)試劑進行浸提得到。這種提取方法雖然比較簡單方便，但是提取率比較低，容易破壞膳食纖維活性。實踐中會利用該種方法從椰蓉中提取膳食纖維，可以借助酸堿共處理法，工藝參數(shù)為：物料比1：25（g/mL）、溫度500C、時間120min，然后用酸進行處理，料液比為1；15（g/mL）、溫度400C、時間100min，提取率達到77%[2]。

2.2 酶提取法

酶提取法主要是利用蛋白酶、淀粉酶等，水解去除提取樣品中存在的蛋白質(zhì)和淀粉，應(yīng)用這種方法可以制備更高純度的膳食纖維，并且可以滿足大規(guī)模生產(chǎn)需要。實踐中可以利用該方法從花生殼中進行膳食纖維提取，工藝參數(shù)為：酶用量0．5%、酶解溫度600C、時間180min、PH=6．0，提取率達74%。

2.3 化學(xué)與酶結(jié)合法

與酶法相比較，采用化學(xué)與酶結(jié)合法所提取的膳食纖維純度更高，并且不需要特殊設(shè)備發(fā)揮作用，操作也較為簡單。利用該種提取方法從麥麩中提取膳食纖維，工藝參數(shù)為：酶用量1．5%、酶解時間45min、堿添加量4%、時間35min，最終提取率發(fā)達84%；從小麥麩皮中提取水不溶性膳食纖維，工藝參數(shù)為：混合酶濃度0．4%、酶解時間50min、NaOH4%，堿解時間30min，水不溶性膳食纖維提取率為60%[3]。

2.4 生物發(fā)酵法

生物發(fā)酵法主要是利用發(fā)酵原理，在特定條件下從發(fā)酵底物中提取膳食纖維，這種提取方法具有過程簡單優(yōu)勢，但是完成提取對環(huán)境條件要求比較高，并且不能進行工廠化生產(chǎn)。實際操作如：綠色木霉發(fā)酵并從檸檬皮中提取膳食纖維，相應(yīng)工藝參數(shù)為：發(fā)酵溫度280C、時間72h、PH=6．3，提取率可達到77%；保加利亞乳桿菌從茶渣中提取水溶性膳食纖維，相應(yīng)工藝參數(shù)為：接種量3%、發(fā)酵溫度400C、時間25h、料液比1：10（g/mL），提取率為18%。

3 膳食纖維的應(yīng)用研究進展

根據(jù)膳食纖維所表現(xiàn)出的理化性質(zhì)和生理功能，使其在食品領(lǐng)域中得到廣泛推廣和應(yīng)用，也使得人們膳食結(jié)構(gòu)得到極大調(diào)整，保障了人們身體健康。具體應(yīng)用表現(xiàn)為：（1）將膳食纖維添加到食品當(dāng)中，增強了食物與水結(jié)合能力，無論是食品抗凝結(jié)性，還是凝膠性都得到顯著提高；（2）通過發(fā)揮出膳食纖維的持水性功能，可以使焙烤食物保鮮期延長，面包體積、彈性也會有所增強；（3）膳食纖維在乳制品中進行應(yīng)用，可以使冰淇淋、奶酪類食品口感更好[4]。

4 結(jié)語

本文是基于對膳食纖維功能、提取工藝及應(yīng)用的探討，對其進行探討主要是從膳食纖維概述展開?，F(xiàn)目前，對膳食纖維進行提取主要有生物發(fā)酵法、化學(xué)與酶結(jié)合法等，使用不同方法提取率也不盡相同，為取得理想效果，還需要在實際應(yīng)用過程中，從提取率、環(huán)境危害、生產(chǎn)質(zhì)量等多角度考慮，選擇最為恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行膳食纖維提取及應(yīng)用，使膳食纖維生理功能得到最大程度發(fā)揮，在提高人們健康水平基礎(chǔ)上，推動膳食纖維在食品工業(yè)中得到良好發(fā)展。