膳食纤维功能、提取工艺及应用相关探讨

马素娟

成都市产品质量监督检验研究院有限责任公司 四川成都 610100

在社会经济持续发展背景下，人们生活水平得到显著提高，膳食结构精细化程度也越来越高，伴随着摄入过多营养能量而引发的“亚健康”现象，受到人们广泛关注和探讨。而膳食纤维所发挥的改善膳食结构作用受到社会各界高度重视，大量已有研究也表明了膳食纤维可以对人体血糖、血脂进行调节，针对肥胖、糖尿病等病症也能有效防范[1]。因此，对膳食纤维功能、提取工艺进行研究具有十分重要的现实意义，也能够更好指导膳食纤维实际应用。

1 膳食纤维概述

1.1 内涵

膳食纤维主要是指无法被消化道酶消化的植物细胞壁成分，简单来说膳食纤维为一类碳水化合物，并且具有不容易酶解的特点。从水溶性角度出发，可以将其分为水溶性和水不溶性两种类型，前者有果胶、β-葡聚糖等，后者有木质素、纤维素等，大多数来源全谷物粮食，或者果蔬类食品。

1.2 理化性质及生理功能

膳食纤维的理化性质包含吸水膨胀、离子交换、梯度粘合、菌群调节和增稠稳定能力，其中吸水膨胀能力主要由膳食纤维持水性进行体现，一旦进入肠道就会与肠道水分进行结合，人体就会出现饱腹感；菌群调节能力主要是因为膳食纤维分解产生酸性物质，使肠道酸性增强，进而发挥肠道菌群调节作用，对有害微生物生长也能够进行抑制[2]。膳食纤维的生理功能主要表现为防止便秘、降低血压血糖、清除毒素等，其中降糖降压主要是因为膳食纤维水溶性和脂溶性较好，可以与人体内糖类物质进行结合，并对生物菌群进行调节。

2 膳食纤维提取工艺研究

对膳食纤维进行提取可采用方法有化学法、酶解法、生物发酵法等，为获得较高提取率就需要结合膳食纤维结构和特点，选择与之相对应的方法进行提取，同时还需要对成本、污染、产品质地等内容加以考虑。

2.1 化学法

将化学法应用到膳食纤维提取当中，需要对样品进行干燥、粉碎，并用酸碱化学试剂进行浸提得到。这种提取方法虽然比较简单方便，但是提取率比较低，容易破坏膳食纤维活性。实践中会利用该种方法从椰蓉中提取膳食纤维，可以借助酸碱共处理法，工艺参数为：物料比1：25（g/mL）、温度500C、时间120min，然后用酸进行处理，料液比为1；15（g/mL）、温度400C、时间100min，提取率达到77%[2]。

2.2 酶提取法

酶提取法主要是利用蛋白酶、淀粉酶等，水解去除提取样品中存在的蛋白质和淀粉，应用这种方法可以制备更高纯度的膳食纤维，并且可以满足大规模生产需要。实践中可以利用该方法从花生壳中进行膳食纤维提取，工艺参数为：酶用量0．5%、酶解温度600C、时间180min、PH=6．0，提取率达74%。

2.3 化学与酶结合法

与酶法相比较，采用化学与酶结合法所提取的膳食纤维纯度更高，并且不需要特殊设备发挥作用，操作也较为简单。利用该种提取方法从麦麸中提取膳食纤维，工艺参数为：酶用量1．5%、酶解时间45min、碱添加量4%、时间35min，最终提取率发达84%；从小麦麸皮中提取水不溶性膳食纤维，工艺参数为：混合酶浓度0．4%、酶解时间50min、NaOH4%，碱解时间30min，水不溶性膳食纤维提取率为60%[3]。

2.4 生物发酵法

生物发酵法主要是利用发酵原理，在特定条件下从发酵底物中提取膳食纤维，这种提取方法具有过程简单优势，但是完成提取对环境条件要求比较高，并且不能进行工厂化生产。实际操作如：绿色木霉发酵并从柠檬皮中提取膳食纤维，相应工艺参数为：发酵温度280C、时间72h、PH=6．3，提取率可达到77%；保加利亚乳杆菌从茶渣中提取水溶性膳食纤维，相应工艺参数为：接种量3%、发酵温度400C、时间25h、料液比1：10（g/mL），提取率为18%。

3 膳食纤维的应用研究进展

根据膳食纤维所表现出的理化性质和生理功能，使其在食品领域中得到广泛推广和应用，也使得人们膳食结构得到极大调整，保障了人们身体健康。具体应用表现为：（1）将膳食纤维添加到食品当中，增强了食物与水结合能力，无论是食品抗凝结性，还是凝胶性都得到显著提高；（2）通过发挥出膳食纤维的持水性功能，可以使焙烤食物保鲜期延长，面包体积、弹性也会有所增强；（3）膳食纤维在乳制品中进行应用，可以使冰淇淋、奶酪类食品口感更好[4]。

4 结语

本文是基于对膳食纤维功能、提取工艺及应用的探讨，对其进行探讨主要是从膳食纤维概述展开。现目前，对膳食纤维进行提取主要有生物发酵法、化学与酶结合法等，使用不同方法提取率也不尽相同，为取得理想效果，还需要在实际应用过程中，从提取率、环境危害、生产质量等多角度考虑，选择最为恰当的方法进行膳食纤维提取及应用，使膳食纤维生理功能得到最大程度发挥，在提高人们健康水平基础上，推动膳食纤维在食品工业中得到良好发展。