何为膳食纤维以及它的作用与功用

1、何为膳食纤维以及它的作用与功用CTH,Trowell在1976年将膳贷纤维的定义扩展为不披人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素以及植物体内如角质、塘蛋白、蜡等含量比较少的成分叫萸国食品药品管理局在1987年将膳食纤维的概念定为：木质索、非淀粉类的多糖和某些抗性淀粉的总称，但是其并不包括聚合度在？至9之闾的寡糖叫如01年美国将膳倉纤錐的定义定为，在人体的小肠肉不能对其消化和吸收,却可以在大肠中全部被发薛，如可偵用的tft物成分以及英似的碳木优合物等物J®叫2008年我国将膳食纤维的定又定为植物的可段用那分，不能被人体小肠消化和吸收，但有益于人体健康，聚合度不小于3的碳水化合物和木质素

2、”其中包括菊粉、纤维素、果胶"半纤维素等叫“牆債纤维杯一词的定冥始终存在争议.有待于学者怕进一步的研究与完善.根据溶解性的不同，将膳食纤维分为可洛性和不溶性膳食纤维两大类S町溶性膳食算维能与4借体积的芳乙醇罄液发生孵沉，H可溶解在热水或若温水中，不被人体消化道|消化，主要是阿检伯胶、瓜尔豆胶、黄匪胶等胶类物M5W聚糖尊徹生物多糖和合成多糖；不濬性膳倉纤维也不被人体消化道醯消化.且其在水中的溶解性与可溶性膳食纤维相反，即不被热水耕稱，卞要屋组成植物细胞壁的成分，包插半纤维素、纤维素、壳聚箱与木质素等叫1J3JS持水力和膨胀力膳債纤堆具有较强的持水性和膨胀力是因为其化学结构中包含很务的亲

3、水基团"叫不同种类的膳食纤维有著不同的物性、结构、化学组成和持水力.持水力的变化有一定的区域，质量可以达到其自身质撼的1負25倍，体积可以膨胀到其自身体积的10-15高膨胀力与高持术力更利于调节肠道的功能，因为当膳會纤维吸收水檢膨胀4后，更能促进肠道娴动，使粪便的排泄速度和体枳增加，从而减轻了肠道的压力，因此.食用适量的膳倉纤维可预防结肠癌.便秘和痔疮等疾病，同时还能能排除滞留在体内的毒素'1J.3J离子交换作用膳er纤维能够与阳离于进行可逆的交换.尤其是有机阳离子，因为其分子结构中如氨基、坯基和竣基等侧链基团，具有弱峻性离子交换树脂的性质，进而彫响了人体消化道内的渗透压、氧

4、化还原电位和pH值尊，产生-个对消化吸收更有利的缓冲环境”。如膳食纤维能够使Na*与K交换，吸附Na并使之随粪便排出体外，降低了因Na'摄入嚴过多而引起的心血竹等疾病的发病率"。又如膳食纤维可避免重金属中毒，因其可以与铅离子、铜等离子进行相互交换。吸附作用膳食纤维具有一定的保香性，主耍是因为其可以吸附离子和有机质，如香气成分、油脂等，使其可以很好的与食品原料结合在一起，从而保持了食品固有的风味和香气。膳食纤维的分子结构中存在大量的活性基团，这些基团可以螯合或者吸附胆汁酸、胆固醇等化合物，使机体对它们的吸收最降低，从而影响体内胆固醇类物质的代谢。膳食纤维还可以吸附有毒医药品和化

5、学药品（外源性毒索）、肠道内的有毒物质（内源性毒素）等，并使其迅速排出体外。发酵作用虽然膳食纤维不能被人体消化道内的酶降解，但其可以彼肠道微牛物降解，頁降解速度和程度受多方面的彩响，如食物内容、纤维的种类与物理形状等因索。降解产生如乳酸或者乙酸等短链的脂肪酸，降低大肠内的pHffi,影响微生物菌群的扩大和好气有益菌的产生，抑制厌气腐败菌。好气菌产生的致癌物质比厌气菌少，如若产生致癌物质也会随着膳您纤维-起排出体外，所以膳仗纤维的发酵作用对预防结肠癌有駅要的作用"叫容枳作用膳茂纤维自身的体积较大，且分子结构中含有较多的亲水基团，吸收水分以厉英体积会膨胀得更大，令类似填允剂的容积作用，产

6、生饱腹悠，町降低肥胖症的发林率膳食纤维的生理功能随着学者们对膳欢纤维的更深入的研究，发现其并不是过去人们所认为的亳无营养价值而育，而足捉供少许的能虽的同时还发挥看-些不同寻常的生理功能，被列为继蛋白质、糖、脂肪、矿物质、水和维生素之后的“第七营养索”叫降胆固醇、降血脂，预防心血低疾病产生动脉粥样硬化和冠心脳的病因有多种，其中最主要的原因足血浆中胆固醇浓度僞高0摄入适量的膳食纤维可以使体内血胆固醇的含量显著降低，因为其在人体内可以将胆固醇和脂肪吸附并使之随者粪便而排出体外比外，膳食纤维可以与胆固醇的代谢分解产物胆酸相结合，促使胆固醇向胆酸转化，使胆固S?的合成和肝中脂肪的积累量减少，更进一步使血

7、清胆固醇的水平降低“化1.142改善糖尿病的症状膳食纤维摄入疑的多少与糖尿病有着十分密切的关系，增加膳食纤维的摄入暈会使人体末梢神经对胰岛素的感受性有所改善，对胰岛索的要求降低，使糖尿病患者餐后血糖浓度以及日血糖水平有效地降低q叫抗癌作用许多研究表明，膳食纤维的摄入量与乳腺癌的发牛率有很大的关系。体内雌激索含最的高低影响着乳腺癌和乳腺肿瘤的发病率的髙低，膳霑纤维对游离的雌激素有良好的吸附能力，此外，它还可以通过排出粪便屋的增加而使肠道内微生物誨的浓度降低，从而使机体内雌激素的浓度降低，对预防乳腺癌有一定的作用“'叫144缓解便秘，防治结肠癌通常认为，结肠癌的诱因是有毒物质或若剌激物质会

8、对肠壁产生毒害作用，在肠道中停留时间过长造成的。研究表明，膳食纤维能有效的降低有毒物质在肠道中停留的时间"食物中的膳食纤维进入大肠中会破肠内的细菌选择一部分进行分解与发酵，造成肠道内菌群的构成与代谢发生了改变，促进好气菌增殖。由微生物发酵所生成的低级脂肪酸如乳酸、乙酸等还可以使肠道内的pH值降低，促进如双歧杆菊等肠道有益好气菌繁殖的同时刺激了肠道粘膜，加快粪便的排泄，叫并且使有毒发酵产物的形成暈降低，对保护肝脏有重要的作用叫Nakamoto和Ebihara发现不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维混合食用时更能促进大肠的功能，如增加肓肠的雨曲、结肠直肠的币最，使肓肠pH和氮浓度降低，促进排便

9、清除外源冇害物质冇报导称可溶性膳食纤维与不港性膳負纤维有不同的作用，如不溶性膳食纤维在清除有害物质这方面的作用优于可溶性膳欢纤维”叫膳食纤维含有大量殻基、胫基等基团，如果所fr用的仗物中有備、汞、钳等觅金属以及苯并花、亚硝胺等有毒物质的存在，膳食纤维可有效的减少其在肠道中的吸收。此外，人类的疾病如胆结石、膀胱结石、痔疮、十二指肠溃疡等，上述疾病的发病率和发病程度与所食用膳伐纤维購的呈的多少有很大的关系膳食纤维的标准摄入量膳食纤维虽然仃益于身体健廉.您用膳匱纤维固然足好，但其摄入鼠也不易过大，肾低人体对微虽元素与维生素的吸收、在体内引起不良反应等都是其摄入过多所引起的负面影响。因此，件养学家対膳

10、負纤维的日摄入虽做出规定，世界卫生组织建议每人每天的总膳食纤维的摄入呈为2740克，其中不溶性膳食纤维占75%,可溶性膳食纤维占25%；英国为2530克；二十一世纪初，我国营养学会提出，成年人毎人每夭的摄入量为30.2克"，对丁正处在生长和发育阶段的食用量应该要少一些，每人每天摄入虽为510克（220岁）。根据调査，我国居民对膳食纤维的平均摄入量为每人每天13.3克，由上述数据可以看岀每人的食用量还没有到推荐摄入量的一半。为了让人们远离“富贵病''所带来的痛苦，应从聂基本的饮食方面做起，做到每日都能摄入一定量的膳贷纤维。膳食纤维的降解方法美国学者认为膳食纤维可分为两类

11、，如表1|所示.可是，自然界中存在的膳食纤维,大部分都是聚合度颇高的不溶性膳食纤维，而聚合度较小、分子量较低的可溶性膳食纤维所占的比例甚少，与高品质膳食纤维的要求相差较远。因此，专家学者们开始致力于硏究将部分不洛性膳食纤维降解为可溶性膳食纤维，使可溶性膳食纤维的含圮増加，更好地发挥梵生理功能。表1-1膳食纤维分类Tab.lITheclassificationofthedietaryfiber种类可溶性膳食纤维含罐无能塑填充剂<10%高品质膳食纤维>10%1.161化学法化学法相对来说是-种比较传统的降解方法，用酸碱等化学试剂改变膳食纤维的空间结构。主要有碱法、酸法和酸碱结合法。张世

12、先等用碱法从茅台酱香型酒糟中提取水溶性膳食纤维，结果表明：在最佳工艺条件下，水溶性膳食纤维的得率为23.6g/100。但由于酸破等试剂的作用力强，部分的可溶性購仅纤维可能会被破坏，而且反应较复杂、作用时间长，转化率低，副产物絞多。此外还会造成环境污染，因此逐渐低玻其他降解方法所取代。1.162醐法在适宜的条件下，利用酶对纤维进行降解，可以提高可溶性膳食纤维的含吊，即让其中的部分不溶件膳伏纤维转变为可溶性膳食纤维，并提高其物理性质。余有贵等用水誨法从蕨渣中提取膳食纤维，所提取的蕨根膳仕纤维具有较咼的膨胀力和持水力叫此法有专-性强、条件温和，筠第过程简便，产品色泽浅、无异味、纯度高等优点，被认为是

13、种有潜力的降解方法'叭1.163微工物发酵法微生物在发酵的过程中，会转化或者利用廉料中的如淀粉、蛋白质等氮源和碳源，有利于膳仅纤维的提取，并使之具右较优良的理化性质。毛急君等用微生物发酵法从西番莲果渣中提取膳食纤维，结果表明：在最佳工艺条件下，其可溶性帚食纤维的含眾为(29.01±0.41)g/l00g,比化学法制备的可溶性膳食纤维含量高，英持水力也优于化学法物理法物理法即机械降解处理法，生要包括冷冻粉碎降解技术、超微粉碎降解技术和高温高压挤出降解技术。冷冻粉碎降解技术是由冷冻与粉碎共同作用，是一种新型的降解技术。利用了物料在冷冻条件下的脆性原理，可以粉碎常温中不易被粉碎的物

14、料。此法睫够克服高温条件下有町能造成变质、物料氧化的缺陷。趙微粉碎降解技术指的是将3mm以上的物料颗粒粉碎到】025屮n以下的过程。超微粉休随着物料颗粒的细微化、孔隙率与表面枳的増大而具有独特的理化性质。肖安红等用超微粉碎技术处理大豆豆皮禱食纤维，研究结果表明：超微粉碎以后大豆豆皮中不溶性膳佥纤维含量的多少不会发生改变;口粉碎处理后会増大其与阳离子交换的能力，粒度越小阳离子的交换能力越强；140忖的膳食纤维粗颗粒吸油率较大，但是当粒度不超过200目时其吸油率上升到接近粗颗粒：且粒度超过】40口以后，吸水膨胀率逐渐提高；吸油率为超微粉碎的混合颗粒最大8。高温筒压挤出降解技术是利用挤出机内瞬时的高

15、温高压条件，在其内部的物料受到螺杆的撞击、剪切、熔融等机械力的作用，到达挤出头时压力瞬间下降。这时物料迅速购胀，结构由原来的紧密网状变为松散疏松，实现部分大分子聚合物间接或者直接转化为可溶性膳食纤维卩乃，并具有良好的理化性质。目前，挤压技术己经广泛应用在药品、食品领域“5。张艳荣等对米糠进行挤出处理，研究结果表明：挤出后米糠的持水力、膨胀力、吸脂力、结合水力均有较人的改萍，综合物性值也得到了捉高膳食纤维在食品领域中的应用在焙烤您品中的应用自从二十世纪八十年代开始，岛膳食纤维饼干、蛋糕和面包等就已经在丹麦开始生产。由于膳食纤维具有较高的持水力，可以使面团的含水量增加,改善产品色泽，延长产品的货架

16、期等。鲍金勇等将香蕉皮膳食纤维添加到面包屮，表明其可以増加面团吸水率，増大面包的硕度，减小面包的比容宓.在饮料中的应用在饮料中添加膳食纤维，一方面是其具有保健功能；另一方面,它可以提髙饮料的稳疋性，不易产生分层和沉淀现象，改善产骷的口感等.长期饮用该类饮料可以调节血脂、血糖，使肠道舒畅。一般膳食纤维可用于碳酸饮料、固体和液体等饮料的生产中。李宇等将柠權膳負纤维添加到饮料中，该饮料中膳仗纤维含虽丰富，口感酸甜适口，内容物均匀稳定，为功能饮料增加了新品种"。在主食食品屮的应用将膳优纤维添加到米饭、面条、馒头等主仗中，不但可以改善其口味，而且还可以提高其加工性能。面条中加入膳食纤维，可以适当地降低面条的断条率，并且耐恋耐泡.慢头中加入膳食纤维后，仃特姝的香味，口感良好，无用糙和