梨渣可溶性膳食纤维的提取及抗氧化特性 - 副本
西北农业学报 2010,19(9):93298
A cta A g riculturae
B oreali2occi dentalis S inica
梨渣可溶性膳食纤维的提取及抗氧化特性
唐孝青1,焦凌霞2,樊明涛1,张培培1
(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌 712100;2.河南科技学院食品学院,河南新乡 453003)
摘 要:用NaO H对梨渣中可溶性膳食纤维进行提取,探讨提取时间、温度、液料比等对提取率的影响,优化提取工艺并测定可溶性膳食纤维的抗氧化能力。结果表明,最佳提取工艺条件为NaO H质量浓度30.0mg/ mL,提取时间2.38h,液料比9.58∶1,温度89.63℃,膳食纤维的提取率为14.12%;梨渣膳食纤维对O2-?和DPP H?的最高清除率分别为41.32%和60.28%,具有较强的抗氧化作用。
关键词:梨渣;可溶性膳食纤维;碱法提取;抗氧化活性
中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:100421389(2010)0920093206
Extraction and Antioxidant Properties of Soluble
Dietary Fiber from Pear R esidue
TAN G Xiaoqing1,J IAO Lingxia2,FAN Mingtao1and ZHAN G Peipei1
(1.College of Food Science and Engineering,Nort hwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China;
2.College of Food Science,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang Henan 453003,China)
Abstract:The ext raction of soluble dietary fiber(SDF)f rom pear residue by NaO H,t he paper investi2 gated t he effect s of ext raction time,temperat ure,and ratio of liquid to solid,it s antioxidant capacity was also determined.The optimum conditions for fiber ext raction were NaO H concent ration30.0mg/ mL,ext raction time2.38h,ratio of liquid to solid9.58∶1,and temperat ure89.63℃.Under t hese conditions,t he extraction rate was14.12%.SDF from pear residue have strong antioxidant activity, t he highest scavenging for O2-?and DPP H?f ree radical could be as high as41.32%and60.28%,re2 spectively.
K ey w ords:Pear residue;Soluble dietary fiber;Alkalinity ext raction;Antioxidant activity
膳食纤维(Dietary Fiber,DF)在预防人体胃肠道疾病、维护胃肠道健康方面有一定的积极作用[122]。虽然目前关于膳食纤维的准确作用机制仍然难以确定,但有充分的证据表明,摄入膳食纤维含量充足的食物,无论是在预防糖尿病、防治冠心病、治疗肥胖症、预防高血压、预防结肠癌[325]等方面都有显著效果。另外。膳食纤维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毒害的作用[6]。
中国是浓缩果汁的重要生产国,除苹果汁外,近年来,国际市场对梨汁的需求量也在不断增加,许多果汁生产企业改变了以往单一生产苹果汁的模式,也纷纷生产一定量的梨汁。同生产苹果汁一样,梨汁生产过程中也会产生大量的梨渣,因梨渣中含有大量的石细胞[7],它不能像苹果渣那样做为饲料而被利用。梨渣目前基本上没有被利用,直接排放堆积,不仅带来了严重的环境问题,还占用不少耕地。梨渣中含有大量的膳食纤维,但鲜见从梨渣中提取膳食纤维的研究报道。本文旨在对梨渣中的可溶性膳食纤维进行提取,得出可溶性膳食纤维提取的最优工艺条件,并测定其抗氧化能力,以期对梨渣中膳食纤维的提取、梨渣
3收稿日期:2010201206 修回日期:2010203210
基金项目:陕西省科技攻关项目(2008K01206)。
第一作者:唐孝青,硕士研究生,专业方向为食品生物技术。E2mail:tyy3123@https://www.wendangku.net/doc/c516164246.html,
通讯作者:樊明涛,教授,博士生导师,主要从事组分分离与提取技术研究。E2mail:fanmtan@https://www.wendangku.net/doc/c516164246.html,
膳食纤维功能性食品的开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
试材为梨渣,取陕西省果品加工厂的新鲜梨渣经烘干粉碎过40目筛而制成;α2淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、无水乙醇、φ=95%乙醇、醋酸、盐酸、NaO H溶液。二苯代苦味酰基自由基(DPP H ?)、铁氰化钾、氯化铁、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、三氯乙酸、焦性没食子酸(邻苯三酚)、水杨酸等均为国产分析纯。
仪器有北京科伟永兴仪器有限公司10121型电热鼓风干燥箱;上海精密科学仪器有限公司J A2003N电子天平;上海精密科学仪器有限公司P HS23C型p H计;北京科伟永兴仪器有限公司H H2S4型电热恒温水浴锅;SHIMADZU Corpo2 ration UVmini1240紫外分光光度计;瑞士步琪有限公司R2200型旋转蒸发仪;低速离心机(KDC2 40,科大创新股份有限公司中佳分公司)。
1.2 方法
1.2.1 可溶性膳食纤维的提取 取干燥梨渣10 g,粉碎过40目(d=0.35mm)筛,用水浸泡30 min左右,然后用40℃温水洗涤,以除去其中的可溶性糖分,加入一定量的NaO H溶液,在搅拌条件下,一定的温度下水解处理一段时间,进行液固分离。液体用醋酸进行中和,减压浓缩(直至成粘稠状液体)后冷却至室温,按照V(样品)∶V (乙醇)=1∶4的比例加入φ=95%的乙醇溶液,充分静置后,离心分离,得到的固体为可溶性膳食纤维[8]。工艺路线:湿梨渣→干燥→粉碎→水洗→碱液提取→液固分离→调节p H→浓缩→醇析→干燥→粉碎→粗膳食纤维。
1.2.2 膳食纤维的测定 PROS KY法(AOAC 法):2份粗膳食纤维样品,用热稳定的α2淀粉酶胶处理样品,然后用蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶进行酶法消化,以除去蛋白质和淀粉,按V(样品)∶V(乙醇)=1∶4的比例用乙醇沉淀可溶性膳食纤维,过滤总残留物,用φ=78%乙醇,φ=95%乙醇和丙酮洗涤、干燥、称质量,2份样品中一份用来测定蛋白质含量,另一份在525℃灼烧并测定灰分[9]。
膳食纤维=残留物质量-(蛋白质质量+灰分质量)
1.2.3 超氧自由基(O2-?)清除率测定 采用邻苯三酚自氧化法测定。取50mmol/L Tris2HCl 缓冲液(p H8.2) 4.5mL,置25℃水浴中保温20 min,分别加入1mL样品溶液和0.4mL25 mmol/L邻苯三酚溶液,混匀后于25℃水浴中反应5min,加入1mL8mmol/L HCl终止反应,于325nm处测定吸光度(A x),空白对照组以相同体积蒸馏水代替样品。每个试样重复3次,取平均值,按下式计算O2-?清除率[10]。
O2-?清除率=[(A0-A x)/A0]×100%
式中:A0为空白对照液吸光度,A x为样品溶液吸光度。
1.2.4 DPP H自由基清除率测定 取一定浓度的样品溶液4mL,加入1mL用甲醇配制的DP2 P H?溶液,并使DPP H?终浓度为0.2mmol/L。用力振摇混匀后置暗室中静置30min,于517nm 下测定吸光度。按下式计算DPP H?清除率。
DPP H?清除率=[1-(A x-A x0)/A0]×100%
式中:A x为加入样品溶液后的吸光度,A x0为样品溶液本底的吸光度,A0为空白对照液的吸光度[11]。
1.2.5 还原能力测定 取一定浓度的样品溶液
2.5mL,加入0.2mol/L p H6.6的磷酸缓冲液和w=1%铁氰化钾溶液各2.5mL并混合均匀,混合液50℃保温20min后,加入2.5mLφ= 10%三氯乙酸,混匀后3000r/min离心10min。取上清液5mL,加5mL蒸馏水和1mL w= 0.1%FeCl3,混合均匀,10min后于700nm处测定吸光度,以吸光度的大小表示还原能力[12]。
2 结果与分析
2.1 单因素对梨渣可溶性膳食纤维提取的影响2.1.1 温度对梨渣膳食纤维提取的影响 固定提取时间为2h、液料比为10∶1(v/w,mL/g)、NaO H质量浓度30.0mg/mL,设置50、60、70、80、90℃5个温度水平,研究温度对膳食纤维提取的影响。图1显示,温度对梨渣膳食纤维提取有较大影响,在50～80℃的试验范围内,随温度的升高,膳食纤维的提取率也升高,在80℃以后,继续升高温度,提取率不再增加,这是由于半纤维素与纤维素之间有较强的氢键,提取过程中破坏氢键需要有较强能量,温度升高,有利于纤维素与半纤维素之间氢键的破坏,使半纤维素的溶解加快[13]。当温度超过80℃以后,已经获得了足够
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的能量,温度增加的作用就不再明显。所以选
80℃为最佳温度
。
图1 温度对膳食纤维提取率的影响
Fig.1 The effect of temperature on the
extraction rate of dietary f iber
2.1.2 时间对梨渣膳食纤维提取的影响 固定
提取温度为℃、液料比为10∶1、NaO H 质量
浓度30.0mg/mL ,提取时间设置0.5、1.0、1.5、2.0、2.5h 5个水平,研究提取时间对膳食纤维提取的影响,结果见图2。随着提取时间的延长,膳食纤维的量也在增加,但增量比较缓慢,当提取时间为
2h ,膳食纤维的提取率基本达到最大值,所以选2h 为最佳提取时间。
图2 时间对膳食纤维提取率的影响
Fig.2 The effect of extraction time on the
extraction rate of dietary f iber
2.1.3 NaO H 质量浓度对梨渣膳食纤维提取的
影响 固定提取时间为2h 、液料比为10∶1、温
度为80℃,NaO H 质量浓度设置5.0、10.0、20.0、30.0和40.0mg/mL 5个水平,研究NaO H 质量浓度对膳食纤维提取的影响,结果见图3。NaO H 质量浓度对提取率的影响非常显著,在NaO H 质量浓度为5.0～30.0mg/mL 时,随NaO H 质量浓度增加,提取率也随之增加,之后继续增加NaO H 质量浓度,提取率不再增加。
氢氧化钠溶液的作用是破坏纤维素与半纤维素之
间的氢键,增加溶解度。当质量浓度较小时,提供的介质环境不足以使半纤维素与纤维素之间的氢键破坏。然而,碱液质量浓度过大,却会使部分纤维素受到破坏,且增大了废液的处理量。综合考虑,选30.
0mg/mL 为NaO H 最佳质量浓度。
图3 N aOH 质量浓度对膳食纤维提取率的影响
Fig.3 The effect of N aOH concentration on the
extraction rate of dietary f iber
2.1.4 液料比对梨渣膳食纤维提取的影响 固
定提取时间为2h 、提取温度为80℃、NaO H 质量浓度30.0mg/mL ,液料比设置5∶1、8∶1、10∶1、12∶1、15∶15个水平,研究液料比对膳食纤维提取的影响,结果见图4。当液料比达到8∶1时,膳食纤维提取率趋于稳定,但试验过程中发现,液料比8∶1或者更低时,提取过程中搅拌和分离都较难操作,造成的误差也很大,液料比10∶
1时可以解决上述问题,所以选10∶1为最佳液料比。
图4 液料比对膳食纤维提取率的影响
Fig.4 The effect of liquid 2to 2solid ratio on the
extraction rate of dietary f iber
2.2 梨渣可溶性膳食纤维提取的中心组合试验
选择NaO H 质量浓度、提取时间、提取温度、
液料比作为试验因子,采用中心组合试验设计
?
59?9期 唐孝青等:梨渣可溶性膳食纤维的提取及抗氧化特性
(CCD)优化梨渣中可溶性膳食纤维的提取条件,中心组合试验设计因素及水平见表1。
表1 中心组合试验的因素和水平
T able1 F actors and levels of central composite design
符号Factor
因素
Variable
水平与编码Level and coding
-2-1012
X1NaO H质量浓度/(mg/mL)10.020.030.040.050.0 X2时间/h 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 X3液料比/(mL/g)68101214 X4温度/℃60708090100
中心组合试验方案及结果见表2。以膳食纤维的提取率为变量Y,以NaO H质量浓度(X1)、时间(X2)、液料比(X3)、温度(X4)为因变量,经回归分析得到的数学模型为:
Y=1.78+0.5X1+0.64X2+0.46X3+2X4+0.065X1X2+0.05X1X3-0.145X1X4+
0.1126X2X3-0.1576X2X4+0.0926X3X4-
1.02X12-1.22X22-0.78X32-0.54X42
表2 中心组合试验结果
T able2 C entral composite design and experimental results
试验号Test number
X1
/(mg/mL)
X2
/h
X3
/(mL/g)
X4
/℃
提取率/%
Extraction rate
1-1(2)-1(1.5)-1(8)-1(70) 6.24 21(4)-1-1-17.34 3-11(2.5)-1-17.46 411-1-18.74 5-1-11(12)-1 6.48 61-11-17.70 7-111-17.88 8111-18.92 9-1-1-11(90)11.50 101-1-1111.86 11-11-1111.74 1211-1112.08 13-1-11111.76 141-11112.04 15-111112.36 16111113.70 17-2(1)0(2)0(10)0(80)7.74 182(5)00010.36 190(3)-2(1)00 6.34 2002(3)0010.10 2100-2(6)08.26 22002(14)011.78 23000-2(60)8.02 240002(100)13.82 25000013.88 26000013.52 27000013.62 28000012.78 29000012.58 30000013.54
对该模型进行方差分析(表3),可以看出,该模型极显著(P<0.01),模型的决定系数R2=0.9522,说明该模型能够解释95.22%试验所得膳食纤维提取率的变化,方程的F值为21.36,显
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著性系数0.0001,表明方程的拟合较好,可以用此模型对梨渣中可溶性膳食纤维的提取进行分析和预测。各因素对梨渣中膳食纤维提取的影响顺序依次为液料比>NaO H 质量浓度>时间>温度。
考察所拟合响应曲面的形状可知,抛物面的开口向下,回归模型存在稳定点即为最大点。对回归模型求一阶偏导,并令其等于零,可以求得曲面的最大点,即各因素的最佳水平值:NaO H 质
量浓度30.0mg/mL ,时间2.38h ,液料比9.58∶1,温度89.63℃,膳食纤维提取率为14.24%。
为了证实模型的预测值与实测值之间的拟和程度,在优化的理论参数下进一步验证试验。试验结果得到膳食纤维的提取率为14.12%,与预测值非常接近,预测值与试验值之间具有良好的拟和性,表明了模型的有效性。回归方程能比较真实地反映各因素对膳食纤维提取率的影响。
表3 回归方程的显著性检验
T able 3 Analysis of variance (AN OVA)for the qu adratic model
变异来源
Source of variations
自由度
DF 平方和
SS 均方
MS F 2value P >F
显著性
Significance
模型Model
149.40.6621.36<0.000133
残差Residual 150.920.03126失拟Lack of fit 100.40.04024 3.02
0.1169
误差Pure error 50.670.13312
总变异Total
29
9.8
注Note :R 2=0.9522adjusted ,R 2=0.9077;33.Significant at 1%level.
2.3 梨渣可溶性膳食纤维抗氧化特性
2.3.1 梨渣可溶性膳食纤维对O 2-?的清除作用
由图5可以看出
,在低质量浓度范围(0.1～3.0mg/mL )内,随着质量浓度升高,膳食纤维对O 2-?清除率呈线性增加,但当膳食纤维质量浓度超过4mg/mL ,膳食纤维对
O 2-?的清除率上升趋势明显减缓。在本研究中膳食纤维对O 2-?清除率最高为41.32%,说明梨渣可溶性膳食纤维对O 2-?有一定的清除能力。
图5 膳食纤维对O 2-?清除效果
Fig.5 Scavenging ability of dietary f iber
on superoxide radicals
2.3.2 梨渣可溶性膳食纤维对DPP H ?的清除
作用 由图6可以看出,在低质量浓度范围(0.1
～1.0mg/mL )内,随着质量浓度升高,膳食纤维对DPP H ?清除率成线性增加。但当膳食纤维质
图6 膳食纤维对DPPH ?清除效果
Fig.6 Scavenging ability of dietary f iber on 1,
12diphenyl 222picrylhydrazyl radicals
图7 膳食纤维的还原能力
Fig.7 R educing pow er of dietary f iber
量浓度超过1.5mg/mL 之后,清除率基本不再增
加。梨渣可溶性膳食纤维对DPP H ?清除率最高
?
79?9期 唐孝青等:梨渣可溶性膳食纤维的提取及抗氧化特性
为60.28%,说明梨渣可溶性膳食纤维对DPP H?有比较强的清除能力。
2.3.3 梨渣可溶性膳食纤维的还原能力测定 根据“1. 2.5”的测定方法,在波长700nm测定的吸光值越大,则表明样品的还原能力越强。由图7可知,在试验所测质量浓度范围(0.1～4.0mg/ mL)内,梨渣可溶性膳食纤维还原能力与质量浓度呈正相关,随着质量浓度的增大还原能力也随之增强;当膳食纤维质量浓度超过4.0mg/mL,还原力不再上升。在本研究中,700nm处的最大吸光值为0.845。
3 小结
3.1 梨渣可溶性膳食纤维的最佳提取工艺
试验获得最佳膳食纤维提取工艺为湿梨渣→干燥→粉碎→水洗→碱液提取→液固分离→调节p H→浓缩→醇析→干燥→粉碎→粗膳食纤维。经统计分析得到的数学模型为:
Y=1.78+0.5X1+0.64X2+0.46X3+ 2X4+0.065X1X2+0.05X1X3-0.145X1X4+
0.1126X2X3-0.1576X2X4+0.0926X3X4-
1.02X12-1.22X22-0.78X32-0.54X42
梨渣中可溶性膳食纤维的最适提取条件为NaO H质量浓度30.0mg/mL,时间2.38h,液料比9.58∶1,温度89.63℃,膳食纤维的提取率为14.12%。
3.2 抗氧化能力
梨渣可溶性膳食纤维对O2-?和DPP H?均具有一定的清除能力,同时具有明显的还原能力,可用于开发梨渣膳食纤维功能性食品。参考文献:
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蜜桃高品质标准的几种观点
蜜桃高品质标准的几种观点 李守才编辑 一、中华人民共和国农业行业标准（鲜桃）NY/T 586-2002 鲜桃品质等级标准
注：特级和一等鲜桃为高品质鲜桃。 二、水蜜桃果实品质综合评价体系（浙江大学）
注：各项指标得分均在80分以上为高品质水蜜桃。 三、百果园“四度一味一安全”果品标准 百果园提出了以内在品质为核心的“四度一味一安全”的分级标准。四度包括糖酸度、新鲜度、爽脆度、细嫩度；一味指香味；一安全：水果必须是安全的（安全性是好吃的前提）。从这六个维度，对水果的好吃进行定义。对所有水果来讲，新鲜度和安全性是两个共性标准。任何水果只要是好吃的就必须是新鲜的和安全的。百果园根据果品标准体系，将水果分成四个等级——特级、A、B、C，果品的大小分成三个等级——大中小，四等三级就是十二个等级。百果园主卖特级和A级，市场供应不足情况下，会售卖B级。 四、高品质蜜桃标准 通过咨询专家结合本次对桃农和经销商调研情况，果实品质构成因素 ①外观品质：由消费者的视觉器官评定。如大小、形状、光洁度和色泽等。
②风味品质：由消费者的味觉器官评定。如甜味、酸味、汁液、质地、香气等。 ③营养品质：指可测定的果实营养成分含量。如维生素、矿物质、糖分、膳食纤维、有机酸等。 ④贮藏品质：指果实采后的贮藏寿命和货架寿命。 ⑤加工品质：指其适合加工特殊需要的品质要素。 高品质蜜桃可用“好吃、好看、营养、安全”来表述。好吃，即果实的口感好，成熟度好，可容性固形物达到国标特级；好看，即果形、色泽要好；安全，即各种药残检测不能超标。具体来说，高品质蜜桃的果形应具备本品种应有的特征；颜色应具有本品种成熟的颜色；表面要光洁，无碰压伤、磨伤；果实硬度≥c㎡；可溶性固形物含量，早熟品种≥%，中熟品种≥%，晚熟品种≥% ；安全性要符合国家卫生标准，药残检测不得超标。李守才编辑
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
可溶性膳食纤维抗高脂血症研究进展
可溶性膳食纤维抗高脂血症研究进展 曾琳娜，刘 博，林亲录，罗非君 （中南林业科技大学食品科学与工程学院， 稻米及副产物深加工国家工程中心， 湖南长沙 410004）摘 要： 可溶性膳食纤维是能溶解于水，也能吸水膨胀，并能被大肠中微生物降解的纤维。可溶性膳食纤维生理功能包括：排泄体内毒素、降血脂、降血糖等，在心血管疾病、糖尿病、癌症等防治中起重要作用，特别是可溶性膳食纤维降血脂方面取得了一些突破性进展。流行病学研究表明：可溶性膳食纤维如燕麦β–葡聚糖具有降低胆固醇的作用；利用动物实验，发现复合膳食纤维对高胆固醇血症小鼠有明显降脂作用等；人群干预研究发现在膳食中可溶性纤维和大豆蛋白可降低血清胆固醇和血清甘油三酯作用等。近年来研究发现，可溶性膳食纤维能够调控血脂和胆固醇相关的基因表达。该文总结了近年来可溶性膳食纤维降血脂及其分子机制等方面研究新进展。关键词：可溶性膳食纤维；高脂血症；胆固醇；血清甘油三酯 Progress in anti-hyperlipidemia of soluble dietary fiber ZENG Lin-na ，LIU Bo ，LIN Qin-lu ，LUO Fei-jun （National Engineering Laboratory for Rice and Byproducts Deep Processing ，College of Food Science and Engineering ，Central South University of Forestry and Technology ，Changsha 410004，Hunan ，China ） Abstract ：S o luble dietary fiber c an diss o lve in water and swelling ，and it c an be degraded in the large intestine o f fiber . The physi o l o gi c al fun c ti o ns o f s o luble dietary fiber in c luding ：ex c reting t o xins fr o m the b o dy ，redu c ing bl oo d fat ，l o wering bl oo d glu co se and s o o n . It may play an imp o rtant r o le in preventing diabetes ，c ardi o vas c ular disease and c an c er . Espe c ially ，redu c ing bl oo d lipid by s o luble dietary fiber has made s o me breakthr o ughs . Epidemi o l o gi c al studies have sh o wn that s o luble dietary fiber su c h as o at beta glu c an has a c h o lester o l –l o wering effe c t . Animal experiments f o und that dietary fiber co mp o sites have o bvi o us lipid –l o wering effe c t in the hyper c h o lester o lemia mi c e . Interventi o n study in p o pulati o n f o und that s o luble dietary fiber and s o y pr o tein c an redu c e c h o lester o l and trigly c eride in serum et c. In re c ent years ，s o me studies f o und that s o luble dietary fiber c an regulate lipid and c h o lester o l –related gene expressi o ns . This paper summarizes the re c ent pr o gress o f s o luble dietary fiber in the field o f anti –hyp o lipidemia and the p o ssible m o le c ular me c hanisms are inv o lved in . Key words ：s o luble dietary fiber ；c h o lester o l ；diabetes ；serum trigly c eride 中图分类号：TS201.2 文献标识码：A 文章编号：1008―9578（2014）01―0001―04收稿日期：2013–09–27 基金项目：受国家自然科学基金面上项目（81071755） ；湖南教育厅重点项目（13A124）通信作者：罗非君（1968~ ） ，男，教授，博导，研究方向：食品营养与健康。可溶性纤维素具有很多生理作用，如降低血脂与胆固醇、预防心血管疾病作用；降低血糖、减少糖尿病发生作用；抗肿瘤等作用。其生理功能逐渐受到人们重视，现已被很多人建议列为继蛋白质、可利用碳水化合物、脂肪、维生素、矿物元素、水之后第七大营 养素〔1〕。 1 可溶性膳食纤维定义与分类 膳食纤维（dietary fiber，DF）一词在1953年由Hipsley 提出，2001年美国化学家协会给膳食纤维的最新生理学定义：DF 是具有抗消化特性且在小肠中不能消化的碳水化合物或其类似物。膳食纤维的定义在第26届CCNFDU 会议中得到完善，食品法典委员会同意膳食纤维的定义在化学定义的基础上阐述生理特性，即：膳食纤维指小肠内不能消化吸收，聚合度不小于3（或10）的碳水化合物聚合物。 根据目前分析方法测出的膳食纤维组分大致分 为以下几类：总膳食纤维（TDF）、可溶性膳食纤维（SDF）、不可溶性膳食纤维（IDF）、非淀粉多糖。膳食纤维大多是不溶性的，只有水溶性膳食纤维才是人体能够吸收的。可溶性膳食纤维既能溶解于水，又能吸水膨胀，并能被大肠中微生物降解，包括葡聚糖、果胶、树胶、藻胶、豆胶、琼脂和羟甲基纤维素等。水溶性膳食纤维有广泛的生理作用，在许多方面具有比不溶性膳食纤维更强的生理功能。2 可溶性膳食纤维理化性质 对于膳食纤维理化性质，从膳食纤维化学结构上来看，构成其分子链结构主要为单糖分子，这些不同单糖分子排列上和空间上变化形成大分子物质，赋予了膳食纤维独特理化性质，不同理化性质也决定了膳食纤维在人体营养与功能上的不同功能。这些性质主
水溶性膳食纤维聚葡萄糖的市场现状及发展应用1
聚葡萄糖属于水溶性的膳食纤维，是一种低热量、无糖、低血糖指数的特殊碳水化合物，还具有益生元的特点。它是由天然存在的葡萄糖、和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融缩聚而成，是随机交联的葡萄糖组成的多糖。聚葡萄糖作为一种作用和性能最好的膳食纤维之一，近年来得到快速发展，在50多个国家被批准使用，它可用于各种食品的纤维强化，取代食品中的糖和脂肪，改善食品的质构和口感。因此在众多食品、饮料、保健食品中得到越来越广泛的应用。 1 膳食纤维及聚葡萄糖的社会背景 1.1 膳食纤维的社会背景 膳食纤维是一种新型的食品配料，也是人体不可缺少的第七营养素和活性成分。自20世纪60年代Trowell首次列出现代"文明病"的特征，并提出膳食纤维在对抗"文明病"方面的重要作用以来，膳食纤维的研究和开发便迅即受到世界各国的高度重视，营养学界、临床医学界和食品科学界相继投入很大的精力进行研究，在全球范围内掀起了研究膳食纤维的热潮。 目前，各国政府几乎都把营养问题纳入国民经济发展计划之中，膳食纤维正被越来越多地利用和普遍重视。我国对膳食纤维的研究起步较晚，但发展迅速。1993年2月9日，国务院颁发的"90年代中国食物结构改革与发展纲要"中指出：由于膳食不平衡或营养过剩而造成的文明病已在我国登陆，肥胖、高血压、糖尿病、心血管疾病和结肠癌等已成为危害我国人民健康的主要疾病。同时，国家计委"八五"攻关计划首次对"高品质膳食纤维的研究"立项资助，极大地推动了膳食纤维在我国的发展。在我国膳食纤维的缺乏是一个普遍性的问题，从城市到农村，从老年人到儿童，都存在不同程度的缺乏。中国营养学会在2000年调查显示，我国成人平均每人每日摄入的膳食纤维为13.3g，其中最低11.5g，中等为13.2g，最高14.5g；上海地区为9.1g，天津为12.7g，广东为8.6g。可见，膳食纤维的发展存在着巨大的市场空间。 1.2 聚葡萄糖的历史背景 聚葡萄糖由美国Pfizer中心实验室的H.H.Rennhard博士于1965年发明。80年代末，美国食品与药品监督管理局（FDA）、联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）均批准聚葡萄糖（水溶性膳食纤维）为安全的食品添加剂，列入美国食品化学品法典（FCC）。随后日本、韩国、马来西亚、新加坡、中国等多个国家批准使用聚葡萄糖，其中日本厚生省将聚葡萄糖定为食品。 目前世界上超过57个国家批准聚葡萄糖应用于食品中，其中56个国家允许其使用1Kal/g的能量标签，聚葡萄糖在以下国家被承认为膳食纤维：阿根廷、澳大利亚、奥地利、比利时、巴西、文莱、捷克、芬兰、法国、印尼、意大利、日本、马来西亚、墨西哥、新西兰、挪威、中国、菲律宾、波兰、俄罗斯、新加坡、南韩、台湾、泰国、英国、美国及越南，且在不断获得越来越多的国家认可。 2007年8月21日美国FDA在联邦纪事上将2003年CODEX食品化学物（FCC）第5修订版关于聚葡萄糖的规范作为质量标准参考，并进一步扩大了聚葡萄糖的使用范围。 2 膳食纤维及聚葡萄糖的市场状况 2.1 发达国家的应用情况
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
麦麸水溶性膳食纤维的流变学特性的研究
麦麸水溶性膳食纤维流变学特性的研究 杨卫东，吴晖，余以刚，康波，赖富饶 （华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州 510640） 摘要：研究了用酸提法提取的麦麸水溶性膳食纤维(WBSDF)的流变学特性，并对影响其粘度的主要因素进行了探讨。结果表明，相同质量浓度下瓜尔豆胶的粘度远远大于WBSDF的粘度；1% WBSDF溶液表现出牛顿流体特性；WBSDF溶液粘度随着浓度的增加而上升，随着温度的增加而减小；pH 2.0-6.0酸性范围内，10 %WBSDF溶液的粘度随着pH的增加而增加，但增加的幅度不是很明显；10% WBSDF溶液粘度几乎不受NaCl和CaCl2添加量的影响。 关键词：麦麸水溶性膳食纤维(WBSDF)；流变学特性；粘度 中图分类号：O629.12；文献标识码：A；文章篇号:1673-9078(2009)01-0027-04 Rheological Properties of Water-Soluble Dietary Fiber of Wheat Bran Extracted under Acidic Condition YANG Wei-dong, WU Hui, YU Yi-gang, KANG Bo, LAI Fu-rao （College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640）Abstract: The rheological properties of wheat bran water-soluble dietary fibre (WBSDF) extracted under acidic condition were studied, and the factors affecting the viscosity of WBSDF were tested with HAAKE Rheo Win. The results showed that the viscosity of guar gum was higher than that of WBSDF with same concentration. 1% of WBSDF solution showed Newtonian behavior. The viscosity of WBSDF solution increased with the increase of WBSDF concentration, while decreased by increasing the temperature. Within the range of pH 2.0-6.0, the viscosity of 10% WBSDF solution increased slightly with the increase of pH. Addition of different dosage of NaCl and CaCl2 showed little effects on the viscosity of 10% WBSDF solution. Key words: wheat bran water-soluble dietary fibre; rheological property; viscosity 麦麸是小麦面粉加工的副产物之一，占小麦籽粒重的14%~19%[1]。我国是小麦生产大国，每年有大量的麦麸用于酿酒、制醋、酱油、饲料等传统行业。目前美国和日本已有麦麸类保健食品上市，并深受广大消费者青睐，但除前述用途外，我国麦麸类保健食品较少，尤其是富含麦麸水溶性膳食纤维产品。 膳食纤维可分为水溶性纤维和水不溶性纤维，水溶性膳食纤维能够降低血液中胆固醇含量和延缓大肠中葡萄糖的吸收速度，防治动脉硬化和胆结石[2~4]。水不溶性膳食纤维能够增加大肠中粪便体积，预防肥胖症、便秘，稀释致癌物质浓度和排泄物中胆汁酸、次生胆汁酸毒性[5]。故膳食纤维又被称为第七营养素[6]。收稿日期：2008-06-24 基金项目：新世纪优秀人才支持计划资助(NCET-06-0746)；广州市科技计划项目资助(2007Z2-E0221) 作者简介：杨卫东（1982-），硕士研究生，主要从事粮油与植物蛋白研究 通讯作者：余以刚（1968-），男，博士，副教授，主要从事农产品加工与食品安全研究 麦麸中含有大量的水溶性膳食纤维，但到目前为止国内外关于麦麸水溶性膳食纤维的流变学特性研究甚少。本文研究了用酸提法提取的麦麸水溶性膳食纤维的流变学特性，为麦麸水溶性膳食纤维在饮料和含盐食品中的开发和应用提供参考。 1 材料与方法 1.1 主要原料 小麦麸皮：南方面粉集团提供；麦麸水溶性膳食纤维(WBSDF)：自制。 1.2 主要试剂 盐酸，氢氧化钠，氯化钠，氯化钙均为分析纯；蒸馏水。 1.3 主要仪器 CHRIST冷冻干燥机，CR22G型高速冷冻离心机，HAAKE Rheo Win流变仪，pHS-3C精密pH计，CJJ78-1磁力加热搅拌机。 1.4 麦麸基本成分的测定 27
水溶性膳食纤维原料特点汇总
可溶性膳食纤维 抗性糊精：结构定义-以α-1,2和α-1,3键连接的聚合物，在部分还原末端上有缩葡聚糖及β-1,6糖苷键的存在，除直链部分之外，还有很多不规则结 构。 理化性状：略有甜味、无异味、水溶性好 功能特性：抗消化特性、 降低血糖、 调节血脂 促进消化道益生菌生长繁殖 增强肠道功能 应用：乳制品(可替代糖和脂肪，更有益与乳酸菌和双歧杆菌的性能 发挥) 婴幼儿食品（提高营养素利用率和微量元素的吸收） 面制品（改善色泽、提升面团筋力）、 肉制品（与蛋白质相互作用形成络合物，还可吸附香味物质）麦芽糊精:定义：一种淀粉或淀粉质水解产物，水解程度用DE值（葡萄糖当量-淀粉水解物中直接还原糖占总固形物的百分比）衡量。 特性：流动性好、无异味、溶解性好、耐热性强、吸湿性低，不结团。 作用：可用作喷雾剂干燥载体（浓度越高效果越好、DE越低效果越好）提升蛋白功能特性，通过与蛋白质发生美拉德反应，引入羟基， 提升分子的溶解性和乳化性； 作为包埋材料和载体，抑制褐变、涂抹保鲜等 应用：乳制品-提升产品体积、速溶、冲调性好延长货架期，用量5%-20%； 营养休闲食品（豆奶粉、速溶麦片）-良好口感、速溶增稠、避 免沉淀分层，用量10%-25%； 固体饮料（奶茶、固体茶等）-保持产品原特色和香味、抑制结 晶析出，乳化效果好。参考用量10-30%； 果汁饮料、乳酸饮品-乳化能力强、保持原有营养风味、稳定性 好，不易沉淀。参考用量5-15%；
冷冻食品-冰粒膨胀细腻、粘稠性能好、风味纯正、口感良好、 用量10-25%； 糖果-增加韧性、防止返砂、改善结构、降低粘牙现象、改善风 味、延长保质期、用量10-30%； 饼干或其他方便食品-甜度适中、入口不粘牙、次品少，货架期 长。 菊粉: 定义：植物中储备性生物多糖之一，一种天然的果糖聚合物，由果糖分子通过β-(2, 1)糖苷键连接，聚合度通常为2~60。 理化特性：短链较长链易溶于水，甜味为蔗糖10%，40%以上能形成凝胶、吸湿性强 功能特性：水溶性膳食纤维的作用、益生元、促进矿物质吸收 应用：可食性复合包装膜-延缓水分蒸发、防治产品变味，延长货架期可溶性膳食纤维-有助于肠道健康，保持产品风味，促排便 益生元：作为益生元产生特殊变化，组织、活化消化系统中对寄 主健康的有益菌群，抑制有害菌和其他病原微生物的生 脂肪替代物：支链程度越高其在水中的溶解性越强，从而产生微 粒状凝胶，改变产品质地，提供类似脂肪的口感 糖类替代品：当菊粉有短链分子存在时，其可用来提高产品香味 与甜度，将菊粉甜度增至0.35 g/mL 时，其可部分替代蔗糖 魔芋粉: 主要成分为葡甘聚糖( KGM) ，除此之外还有生物碱、淀粉、纤维素、半纤维素、蛋白质、氨基酸、可溶性糖、无机盐及一些特殊物质。魔 芋可以降低胆固醇，防治高血压、高血脂; 抑制肥胖、防治糖尿病; 帮 助消化，防治消化系统疾病。 理化特性：KGM 是一种可食用植物纤维，不易被消化，其热量极低，且 具有吸水性强、黏度大、膨胀率高的特点 功能性质： 应用:食品工业应用-魔芋葡甘聚糖可作为保水剂、稳定剂、增稠剂、成膜剂、凝胶剂等使用 医药：主要变现为抗癌和免疫功能、保健功能即预防和治疗便
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
膳食纤维市场前景展望
膳食纤维市场前景展望 膳食纤维市场前景展望2010-12-07 14：15纤维食品有"生命绿洲"之称， 近年国际食品结构正朝着纤维食品的方向调整。日本、美国的消费需求每年以10%速度增长。在欧美市场，将可溶性膳食纤维加入食品中已经流行了许多年，在日本、台湾、韩国加入可溶性膳食纤维的食品销量不断增加。在中国，已有 一些饮品中添加了可溶性膳食纤维。可以肯定，在不久的将来，膳食纤维饮品 或食品将在中国得到进一步发展。据有关资料统计表明，膳食纤维对于改善我 国不同性别、不同年龄人群的营养状况，具有无可替代的独特作用。仅以老年 人为例，我国老年人的数量已超过1亿人，潜在的消费者以100万人计算，每 人每天补充膳食纤维4克，则年需求量达1460吨，仅此一项，市场销售额就突破一亿元。如果用于保健食品、食品、医院病人配餐的销售，每年的需求将更大。 膳食纤维的全球发展趋势 膳食纤维(dietary fiber，DF)通常被认为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和不溶性膳 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和更优的生 理功能而被广泛应用。常见水溶性膳食纤维主要有：菊粉、葡聚糖、抗性淀粉、壳聚糖、燕麦β-葡聚糖、瓜尔胶、藻酸钠、真菌多糖等，其中有些是天然制备，有些是合成、半合成的，但不管制备过程如何，它们的独特性能均得到了人们 的好评。 一、膳食纤维的健康效应 膳食纤维拥有不同品种，但它们的共同优点是其明显的生理功效，主要为： 1、改善消化功能提高肠胃舒适度
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。
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)
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
食品中总的、不溶性及可溶性膳食纤维的酶-重量测定法
食品中总的、不溶性及可溶性膳食纤维的酶-重量测定法 当前，膳食纤维在预防慢性病中有着广泛的作用，膳食纤维与人体健康关系的研究日益受到重视。现已知道可溶性膳食纤维的作用主要为调节血脂、血糖及调节益生菌丛。而不溶性膳食纤维主要的作用为肠道通便。目前市场上富含膳食纤维的食物、食品添加剂和保健食品越来越多，原有膳食纤维的检测方法已不适应当前需要。古老的方法只能测定粗纤维[1],该方法所测数值与总纤维含量有较大差异，两者之间也没有一定的换算系数。现有的洗涤剂法只能测定不溶性膳食纤维[2]，但不能测定可溶性膳食纤维，尤其是可溶性膳食纤维已明确具有保健功能，并成为保健功能食品中的功效成分，这就给膳食纤维成分更加细致的分类测定提出了要求。目前膳食纤维的测定方法可分为两大类：重量法和化学法。重量法较简单[3]，主要测定总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维。化学法则可定量地测定其中每一种中性糖和总的酸性糖(糖醛酸)，还可单独测定木质素[4]，但化学法受仪器设备制约，因而不适用于常规的膳食纤维分析。酶-重量法于20世纪80年代在国外首先发展起来，现已成为AOAC认可的分析方法，已被美国、日本、瑞典及北欧许多国家广泛采用。 1材料和方法 1.1原理： 分别用热稳定的α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化样品以去除蛋白质和淀粉。总膳食纤维(TDF)的测定是先酶解,然后用乙醇沉淀，将过滤的TDF残渣用乙醇和丙酮冲洗，干燥后称重。不溶性和可溶性膳食纤维(IDF和SDF)是在样品酶解后即刻将IDF过滤，过滤后的残渣用热水冲洗,经干燥后称重。SDF是将上述滤出液用4倍量的95%乙醇沉淀，然后将滤渣干燥、称重。TDF、IDF和SDF的量通过蛋白质和灰分含量进行校正。 1.2仪器： 意大利VELP公司CSF6&GDE型膳食纤维测定仪； 天平：精确至±01mg； 马福炉：温度控制在(525±5)℃； 干燥箱：温度控制在(105±3)℃和(130±3)℃。 1.3试剂： 全部操作均使用蒸馏水； 85%和78%的乙醇溶液； 丙酮：分析纯； 热稳定α-淀粉酶溶液：CatNoA3306，Sigma； 蛋白酶：CatNoP3910，Sigma，当天用MESTRIS缓冲液配制50mgml的酶溶液； 淀粉葡糖苷酶溶液：CatNoAMGA9913，Sigma； 硅藻土：酸洗(Celite545AW，NoC8656，Sigma)； 铬酸洗涤液； MES-TRIS缓冲液：005molL,温度在24℃时pH值为8。 1.4测定方法 1.4.1样品制备 1.4.1.1固体样品 如果样品粒度>05mm,研磨后过03～05mm(40～60目)筛。 1.4.1.2高脂肪样品 如果脂肪含量>10%，用石油醚去脂。每克样品用25ml,每次提取 后静置片刻，再小心倾斜烧杯，慢慢将石油醚倒出,共洗3次。 1.4.1.3高碳水化合物样品 如果样品干重含糖>50%，每克样品每次用85%乙醇10ml 去除糖份,共洗3次，轻轻倒出，然后在40℃烘箱中不时翻搅干燥过夜，经研磨
酶法测定膳食纤维的推荐方法1
酶-重量法（百度文库方法） 1.原理：样品分别用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化以去除蛋白质和可消化的淀粉。总膳食纤维（TDF）是先酶解，然后用乙醇沉淀，再将沉淀物过滤，将TDF残渣用乙醇和丙酮冲洗，干燥称重。不溶性和可溶性膳食纤维（IDF和SDF）是酶解后将IDF过滤，过滤后的残渣用热水冲洗，经干燥后称重。SDF是将上述滤出液用4倍量的95%乙醇沉淀，然后再过滤，干燥，称重。TDF、IDF和SDF量通过蛋白质、灰分含量进行校正。 2.适用范围AOAC991.43 本方法适用于各类植物性食物和保健食品。 3.仪器 3.1烧杯：400或600ml高脚型。 3.2 过滤用坩埚：玻料滤板，美国试验和材料学会（ASTM）40-60μm，Pyrex 60ml（Corning No.36060 buchner，或同等的）。如下处理：（1）在灰化炉525℃灰化过夜。炉温降至130℃以下取出坩埚。（2）用真空装置移出硅藻土和灰质。（3）室温下用2%清洗溶液浸泡1小时。（4）用水和去离子水冲洗坩埚；然后用15ml丙酮冲洗然后风干。（5）在干燥的坩埚中加0.5g硅藻土，在130℃烘干恒重。（6）在干燥器中冷却1小时，记录坩埚加硅藻土重量，精确至0.1mg。 3.3 真空装置：（1）真空泵或抽气机作为控制装置。（2）1L的厚壁抽滤瓶。（3）与抽滤瓶相配套的橡皮圈。 3.4振荡水浴箱：（1）自动控温使温度能保持在98±2℃。（2）恒温控制在60℃。 3.5 天平：分析级，精确至±0.1mg。 3.6马福炉：温度控制在525±5℃。 3.7干燥箱：温度控制在105和130±3℃。 3.8干燥器：用二氧化硅或同等的干燥剂。干燥剂两周一次在130℃烘干过夜。3.9 PH计：注意温控，用pH4.0、7.0和10.0缓冲液标化。 3.10 移液管及套头：容量100μl和5ml。 3.11 分配器或量筒：（1）15±0.5ml，供分配78%的乙醇，95%的乙醇以及丙酮。（2）40±0.5ml，供分配缓冲液。 3.12. 磁力搅拌器和搅拌棒。 4. 试剂全过程使用去离子水，试剂不加说明均为分析纯试剂 4.1 乙醇溶液：（1）85%：加895ml95%乙醇在1L量筒中，用水稀释至刻度。（2）78%：加821ml95%乙醇在1L量筒中，用水稀释至刻度。 4.2 丙酮： 4.3 供分析用酶：在0-5℃下储存。（1）热稳定α-淀粉酶溶液：Cat. No. A3306，Sigma Chemical Co.，St. Louis，MO63178，或Termamyl 300L，Cat. No. 361-6282，Novo-Nordisk，Bagsvaerd，Denmark，或等效的酶。（2）蛋白酶：Cat. No. P3910，Sigma Chemical Co.，或等效的。当天用MES/TRIS缓冲液中现配50mg/ml酶溶液。（3）淀粉葡糖苷酶溶液：Cat. No. AMG A9913，Sigma Chemical Co.，或等效的。 4.4 硅藻土：酸洗（Celite 545 AW，No.C8656，Sigma Chemical Co.，或等效的）。 4.5 洗涤液：两者挑一。（1）铬酸：120g重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O，1000ml蒸馏水和1600ml浓硫酸。（2）实验室用液体清洁剂，预备急需清洗的（Micro，International Products Corp.，Trenton，NJ08016，或等效的）。用水配制2%溶液。 4.6 MES-TRIS缓冲液：0.05mol/L，温度在24℃时pH值为8.2。（1）MES：2-（N-吗啉代）磺酸基乙烷（No.M-8250，Sigma Chemical Co.或等效的）。（2）TRIS：三羟（羟甲基）氨基甲烷（No.T-1503，Sigma Chemical Co.或等效的）。在1.7L的蒸馏水中溶解19.52gMES和12.2gTRIS，用6mol/L NaOH调pH到8.2，用水定容至2L。（注意：24℃时的pH为8.2，但是，如果缓冲液温度在20℃，pH就为8.3，如果温度在28℃，pH为8.1。为了使温度在20-28℃之间，需根据温度调整pH值。） 4.7 盐酸溶液：0.561mol//L，加93.5ml6mol/L盐酸到700ml水中，用水定容至1L。 5. 操作方法 5.1. 样品制备：（1）固体样品：如果样品粒度＞0.5mm，研磨后过0.3-0.5mm（40-60目）筛。（2）高脂肪样品：如果脂肪含量＞10%，用石油醚去脂。每克样品用25ml，每次提取完静置一会儿再小心将烧杯倾斜，慢慢将石油醚倒出，共洗三次。（3）高碳水化合物样品：如果样品干重含糖＞50%，用85%乙醇去除糖份，每克样品每次10ml，共洗三次轻轻倒出，然后在40℃烘箱中不时翻搅干燥过夜，并研磨过0.5mm筛。 5.2. 样品消化（1）准确称取双份1.000±0.005g样品（M1和M2），置于高脚烧杯中。（2）在每个烧杯中加入40ml MES-TRIS缓冲液，在磁力搅拌器上搅拌直到样品完全分散。（防止团块形成，使受试物与酶能充分接触）。（3）用热稳定的淀粉酶进行酶解处理：加100μl热稳定的淀粉酶溶液，低速搅拌。用铝箔片将烧杯盖住，在95-100℃水浴中反应30分钟。（起始的水浴温度应达到95℃）。（4）冷却：所有烧杯从水浴中移出，凉至60℃。打开铝箔盖，用刮勺将烧杯边缘的网状物以及烧杯底部的胶状物刮离，以使样品能够完全的酶解。用10ml蒸馏水冲洗烧杯壁和刮勺。（5）用蛋白酶进行酶解处理：在每个烧杯中各加入100μl蛋白酶溶液。用铝箔盖住，在60℃持续摇动反应30分钟（开始时的水浴温度应达60℃），使之充分反应。（6）pH值测定：30分钟后，打开铝箔盖，搅拌中加入5ml0.561mol/L HCL至烧杯中。60℃时用1mol/L NaOH溶液或1mol/L HCL溶液调最终pH为4.0-4.7。（注意：当溶液为60℃时检测和调整pH，因为在较低温度时pH会偏高。）（7）用淀粉葡糖苷酶溶液酶解处理：搅拌同时加100μl淀粉葡糖苷酶溶液。用铝箔盖住，在60℃持续振摇反应30分钟，温度应恒定在60℃。 5.3 测定 5.3.1.总的膳食纤维测定（1）用乙醇沉淀膳食纤维：在每份样品中，加入预热至60℃的95%乙醇225ml，乙醇与样品的体积比为4∶1。室温下沉淀1小时。（2）过滤装置：用15ml78%乙醇将硅藻土湿润和重新分布在已称重的坩埚中。用适度的抽力把坩埚中的硅藻土吸到玻板上。（3）酶解过滤，用78%乙醇和刮勺转移所有内容物微粒到坩埚中。（注意：如果一些样品形成胶质，用刮勺破坏表面，以加速过滤。）