玉米膳食纖維在食品加工中的應(yīng)用

Application of Corn Dietary Fiber in Food Processing

WANG Hezhen1， WANG Tao2， DING Haiping （1.School ofFood Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai'an ， China; 2.Tai'an City Quality and Technical Inspection and Testing Institute， Tai'an 271ooo， China; 3.School of Life Sciences， Shandong Agricultural University， Tai'an ， China）

Abstract： As an important food crop in the world，the dietary fiber in the by-product of corn is widely used in food processing because of its good nutritional value and functionality. Dietary fiber is mainly divided into soluble and insoluble，which has a varietyof physiological functions such as improving intestinal health，preventing cardiovascular and cerebrovascular diseases，and lowering blood sugar.In this paper，the composition，function and application of maize dietary fiber in food processing were introduced，aiming to provide theoretical basis and technical support for the food processing of maize dietary fiber.

Keywords： corn dietary fiber; function; application; food processing

隨著健康意識(shí)的提高，消費(fèi)者對(duì)于富含膳食纖維的食品需求不斷增加。膳食纖維有助于調(diào)節(jié)腸道功能，預(yù)防便秘、腸道疾病等，且對(duì)心腦血管疾病、肥胖等具有預(yù)防改善作用[。玉米膳食纖維來源廣泛、加工便利、價(jià)格低廉，已成為食品工業(yè)中應(yīng)用較為普遍的膳食纖維之一。玉米作為世界上主要的糧食作物之一，其副產(chǎn)品中的膳食纖維具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可以有效改善食品的口感、結(jié)構(gòu)及其健康益處。因此，研究玉米膳食纖維的組成、功能及其在食品加工中的應(yīng)用意義重大。

1玉米膳食纖維的組成

玉米膳食纖維主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠和少量的抗性淀粉等成分組成。其中，纖維素為玉米膳食纖維的主要成分，具有很高的耐酸堿性和水不溶性，能夠提高食品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。半纖維素是一種較為復(fù)雜的糖類物質(zhì)，能夠吸水膨脹，具有一定的水溶性，有助于提高食品的水合作用。木質(zhì)素作為一種木質(zhì)的結(jié)構(gòu)多糖，木質(zhì)素對(duì)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有很大的貢獻(xiàn)，同時(shí)對(duì)人體具有較強(qiáng)的抗氧化作用。果膠主要存在于植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中，具有良好的膠凝性，有助于改善食品的質(zhì)感和口感。玉米膳食纖維通常是通過玉米外皮、胚芽等副產(chǎn)品提取得到，具有較高的膳食纖維含量和較低的脂肪含量。

2 玉米膳食纖維的功能和作用機(jī)理

2.1 預(yù)防心腦血管疾病

玉米膳食纖維在預(yù)防心腦血管疾病中發(fā)揮著重要作用，主要通過多種機(jī)制促進(jìn)心血管健康[2]。膳食纖維可通過與膽固醇結(jié)合，減少膽固醇在腸道的吸收，從而降低血液中的總膽固醇水平，尤其是低密度脂蛋白（Low-DensityLipoprotein，LDL）膽固醇，即“壞”膽固醇。這有助于防止膽固醇在血管壁沉積，減少動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生，從而有效降低心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。此外，玉米膳食纖維還能夠通過增強(qiáng)腸道蠕動(dòng)，促進(jìn)脂肪及其他廢物的排泄，間接減少脂肪在體內(nèi)的堆積，減輕肥胖癥狀，進(jìn)一步降低患高血壓、糖尿病等與心腦血管疾病密切相關(guān)的慢性病的風(fēng)險(xiǎn)。玉米膳食纖維還具有抗氧化作用，能夠減少自由基對(duì)血管壁的損害，預(yù)防血管老化和硬化，保護(hù)心臟功能。有研究表明，膳食纖維通過調(diào)節(jié)血糖水平，防正糖尿病的發(fā)生，從而間接減少因糖尿病引起的心腦血管并發(fā)癥?？傊?，玉米膳食纖維作為日常飲食中的重要成分，其預(yù)防心腦血管疾病的功能已被越來越多的研究所證實(shí)，是促進(jìn)心血管健康、降低疾病風(fēng)險(xiǎn)的有效成分。

2.2改變腸道菌群數(shù)量

玉米膳食纖維能夠通過多種機(jī)制調(diào)節(jié)腸道菌群的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，促進(jìn)腸道健康。膳食纖維作為益生元，能夠?yàn)槟c道內(nèi)的有益菌群提供營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)它們的生長(zhǎng)和繁殖，特別是雙歧桿菌和乳酸菌等有益細(xì)菌[3]。這些有益菌能夠通過發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生短鏈脂肪酸（Short-ChainFattyAcids，SCFAs），如醋酸、丁酸和丙酸，這些物質(zhì)不僅能為腸道細(xì)胞提供能量，還具有抗炎作用，可有效改善腸道屏障功能，增強(qiáng)免疫力。與此同時(shí)，玉米膳食纖維的攝入有助于降低腸道pH值，創(chuàng)造更有利于有益菌生長(zhǎng)的環(huán)境，從而促進(jìn)腸道微生態(tài)的平衡。玉米膳食纖維還能夠抑制有害菌群的繁殖，尤其是腸道中的病原菌和致病性細(xì)菌，如沙門氏菌和大腸桿菌，通過這種方式降低腸道感染的風(fēng)險(xiǎn)。此外，膳食纖維能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，加速食物和廢物的排出，從而減少有害物質(zhì)在腸道內(nèi)的滯留，進(jìn)一步維護(hù)腸道內(nèi)環(huán)境的健康。研究表明，膳食纖維的攝入量與腸道有益菌群的數(shù)量和多樣性密切相關(guān)，因此，玉米膳食纖維的合理攝入不僅能改善腸道菌群的平衡，還對(duì)促進(jìn)整體健康、預(yù)防便秘及腸道相關(guān)疾病具有積極影響。

2.3減少減輕腸道疾病

玉米膳食纖維在減少和減輕腸道疾病方面具有一定的作用，主要通過改善腸道功能和維持腸道微生態(tài)平衡達(dá)到相應(yīng)的效果[4。 ① 玉米膳食纖維具有良好的吸水性和膨脹性，可以增加糞便的體積和軟化糞便，從而促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)，有效預(yù)防和緩解便秘。通過加速食物和廢物的排出，膳食纖維能夠減少有害物質(zhì)和致病菌在腸道中的停留時(shí)間，從而降低腸道疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。 ② 玉米膳食纖維通過改善腸道菌群的構(gòu)成，促進(jìn)有益菌群（如雙歧桿菌和乳酸菌）的生長(zhǎng)，抑制有害菌的繁殖，有助于維持腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡，減少腸道炎癥的發(fā)生。膳食纖維的發(fā)酵產(chǎn)物——SCFAs具有抗炎作用，能夠緩解腸道炎癥，減輕腸道疾病如炎癥性腸病的癥狀。此外，膳食纖維的攝入還能夠改善腸道屏障功能，增強(qiáng)腸道對(duì)有害物質(zhì)的抵抗力，從而有效減輕腸道感染，減少其他相關(guān)疾病的發(fā)生。

3玉米膳食纖維在食品工業(yè)中的應(yīng)用

3.1面包和烘焙制品

玉米膳食纖維在面包和烘焙制品中的應(yīng)用越來越廣泛，其獨(dú)特的物理和化學(xué)特性使其成為提升產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和改善口感的理想添加劑[5]。 ① 玉米膳食纖維能夠有效提高面團(tuán)的水合作用。在烘焙過程中，面團(tuán)中的水分是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，而玉米膳食纖維具有較強(qiáng)的吸水能力，能夠吸收水分并保持較長(zhǎng)時(shí)間的水合作用，從而延長(zhǎng)面包的新鮮度和保質(zhì)期。這一特性不僅有助于保持面包的柔軟性和濕潤(rùn)感，還能提高產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，使面包在口感上更加松軟和細(xì)膩。 ② 玉米膳食纖維能夠改善面包的膳食纖維含量，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?，F(xiàn)代消費(fèi)者越來越注重健康飲食，膳食纖維作為一種重要的營(yíng)養(yǎng)成分，能促進(jìn)腸道健康，預(yù)防便秘、肥胖和心腦血管疾病等。通過在面包中添加玉米膳食纖維，面包不僅能夠保持良好的口感，還能提供更多的膳食纖維，滿足人們對(duì)健康飲食的需求。 ③ 玉米膳食纖維在面包和其他烘焙制品中的應(yīng)用還能夠改善其烘焙性能。玉米膳食纖維可以增強(qiáng)面包的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使面包在烘焙過程中不易塌陷或變形，從而保持良好的形態(tài)。此外，玉米膳食纖維還具有較好的抗氧化性，能夠減緩面包中脂肪的氧化過程，延長(zhǎng)其貨架期。對(duì)于一些低糖或無糖的面包，添加玉米膳食纖維還可以提升面包的口感，彌補(bǔ)因糖分減少所帶來的口味不足感。

3.2 即食食品

玉米膳食纖維因其良好的溶解性和水合作用，可以顯著改善即食食品的結(jié)構(gòu)和口感，提升消費(fèi)者的食用體驗(yàn)。

（1）玉米膳食纖維在即食食品中的主要作用是提高膳食纖維含量。膳食纖維是促進(jìn)腸道健康的重要成分，有助于增強(qiáng)腸道蠕動(dòng)、調(diào)節(jié)血糖水平以及降低血脂等。在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活中，許多人的膳食纖維攝入量明顯不足，而即食食品作為快速、方便的餐飲選擇，正是補(bǔ)充膳食纖維的有效途徑。通過將玉米膳食纖維添加到即食面、速食粥、即食早餐谷物等產(chǎn)品中，能夠在不影響口感的情況下顯著提升膳食纖維的含量，從而滿足消費(fèi)者對(duì)健康飲食的需求。

（2）玉米膳食纖維能夠改善即食食品的口感和質(zhì)感。在一些即食產(chǎn)品中，玉米膳食纖維通過其良好的水合作用，可以增加產(chǎn)品的黏稠度和口感的豐滿性。例如，在即食湯、即食粥和即食飲品中加入適量的玉米膳食纖維，可以提高液體的濃稠感，使其口感更加滑潤(rùn)、順口，可極大地改善消費(fèi)者的食用體驗(yàn)。

（3）玉米膳食纖維在即食食品中的應(yīng)用還可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。膳食纖維本身具有一定的吸濕性，能夠減少食品中水分的流失，從而保持即食食品的穩(wěn)定性和新鮮感。此外，玉米膳食纖維還具有一定的抗氧化性，能夠延緩即食食品中油脂的氧化過程，防止產(chǎn)品變質(zhì)。該特性在即食食品的包裝和儲(chǔ)存過程中尤為重要，有助于提高產(chǎn)品的保質(zhì)期，增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的信任度。

3.3飲料和功能性食品

玉米膳食纖維具有良好的溶解性和增稠性，已成為飲料和功能性食品中理想的添加劑。

（1）玉米膳食纖維能夠有效提升飲料和功能性食品的膳食纖維含量。在現(xiàn)代飲食中，大多數(shù)人難以通過日常飲食獲取足夠的膳食纖維，而膳食纖維被認(rèn)為是促進(jìn)消化系統(tǒng)健康、改善腸道功能、調(diào)節(jié)血糖和血脂水平的重要成分。因此，功能性飲料和食品的開發(fā)過程中通常會(huì)添加高品質(zhì)的膳食纖維。玉米膳食纖維具有良好的溶解性和較低的黏度，能夠有效融入各種飲料產(chǎn)品中，不僅不影響產(chǎn)品口感還能為其增加額外的健康價(jià)值。例如，玉米膳食纖維被廣泛應(yīng)用于果汁飲料、功能性奶飲料、植物基飲品、益生菌飲料以及營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充飲品中，以促進(jìn)腸胃道消化。

（2）玉米膳食纖維在飲料中的應(yīng)用還能夠改善產(chǎn)品的口感和質(zhì)地。它能夠增稠液體、提高口感的順滑度，提升飲料的整體風(fēng)味體驗(yàn)。例如，在一些即飲果汁或茶飲料中加入適量的玉米膳食纖維，可以使飲品呈現(xiàn)更加濃稠的質(zhì)感，帶來更豐富的層次感對(duì)于低糖或無糖飲料而言，玉米膳食纖維的添加有助于提升口感的豐滿度，彌補(bǔ)因糖分減少所帶來的味覺空缺，使其口味更加圓潤(rùn)、飽滿。

（3）玉米膳食纖維作為一種功能性成分，能夠通過促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、增加飽腹感、調(diào)節(jié)腸道菌群以及增強(qiáng)腸道屏障功能等，調(diào)節(jié)血糖、血脂，促進(jìn)代謝以及預(yù)防便秘和肥胖等問題。玉米膳食纖維在功能性食品中常與其他活性成分（如益生菌、植物提取物等）搭配使用，形成協(xié)同作用，增強(qiáng)其健康效益。

4結(jié)語(yǔ)

玉米膳食纖維作為一種優(yōu)質(zhì)的天然食品添加劑，在食品加工中的應(yīng)用前景廣闊。其多樣的功能性使其在改善食品口感、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、促進(jìn)腸道健康等方面具有顯著效果。隨著消費(fèi)者對(duì)健康食品需求的增加，玉米膳食纖維的應(yīng)用將在食品工業(yè)中得到進(jìn)一步發(fā)展和推廣。

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