大豆纤维的应用大豆纤维的应用.doc

大豆膳食纤维的应用 一、膳食纤维总述 膳食纤维是一种天然有机高分子化合物，是由许多失水β–葡萄糖组成的非淀粉多糖，它包括纤维素、半纤维素和果胶、甲壳素等物质。膳食纤维虽不能被人体消化吸收，但其在维持人体健康方面有着不可替代的生理作用。经查阅国内外大量资料表明，被称之为“现代文明病”的高血压、高血脂、糖尿病、便秘、肥胖症、冠心病等都与膳食纤维的摄入量不足有关。因此，有些科学家将膳食纤维推崇为“人类第七营养素”在20世纪50年代，西方国家开始了膳食纤维方面的研究。1960年，H.C.Trowell博士第一次列出了西方文明病的特征并论证了富含纤维食品的重要性。 现在，许多发达国家已经意识到膳食纤维的生理作用及其在人体中不可代替的地位，因此，开发出多种富含膳食纤维的食品及其保健品。如在美、英、法、德等西方发达国家在年销售的谷物食品中约有20%上是富含膳食纤维的功能食品，日本自80年代开始相继有30多家植物纤维厂应运而生。而在我国，由于近年来经济的发展，人们的生活水平日益提高，食物结构也发生了重大的改变。主食大米、面粉日趋由精米、精粉所代替，并且由于食品市场的繁荣以及方便食品的发展，越来越多的人每天摄入的纤维数量呈现出下降的趋势，导致许多西方“文明病”即所谓的“富贵病”在中国流行，这一状况已经开始引起我国卫生部、食品界等的关注。随之，我国在进入90年代以来对膳食纤维的研究和开发工作也开始蓬勃发展起来。 关于膳食纤维的定义，国际上公认的是1985年FAQ和W HO确定的定义：能用公认的定量方法测定的，人体消化器官固有的消化酶所不能水解的食用动植物的构成成分。显然，膳食纤维是许多物质混合物的统称。国际上对于膳食纤维的摄入量没有正式规定，但一些国家健康组织提出了一些建议，如美国癌症协会建议健康的成年人每天应摄取20一35克膳食纤维。 1、膳食纤维的分类 根据来源的不同可将膳食纤维分成植物类纤维素、动物类纤维素、海藻多糖类纤维素等。其中植物类纤维素是膳食纤维的主要来源，表1-1列出了部分食物的纤维含量。 表1-1部分食物的纤维含量 品名 豆类 大米 高粱 小麦 叶菜 水果 含量% (w/w) 3.6-6.8 0.7-19.2 2.5-9.0 2.8-12.1 1.2-4.8 1.4-4.2 从表中可以看出，豆类是膳食纤维的重要资源。我国是大豆生产大国，年产大豆约为1500～1700万吨;同时我国又是大豆的主要消费国，年消费大豆约为3400万吨左右。因此，对豆渣中膳食纤维的研究在我国是很有意义的。根据膳食纤维的溶解性可把膳食纤维分成水溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维( IDF )。水溶性膳食纤维是指不能被人体消化道分泌的消化酶所消化，但可溶于温水或热水，且其水溶液又能被相当于四倍乙醇再沉淀的那部分膳食纤维。水溶性膳食纤维主要有植物细胞内的储存物质和分泌物，其组成主要有一些胶类物质，如果胶、阿拉伯胶、角叉胶、瓜儿胶、黄原胶等以及抗性糊精、改性纤维素、低聚异麦芽寡糖、半乳甘露聚糖、葡聚糖等。经研究表明，水溶性膳食纤维的生理活性较高，具有很强的保健作用。 2、膳食纤维的化学组成与化学结构 膳食纤维的化学组成包括三大部分: (1)纤维状碳水化合物(纤维素)。 (2)基料碳水化合物(果胶类物质、半纤维素和糖蛋白等)。 (3)填充类化合物(木质素)。 其中(1), (2)为构成细胞壁的初级成分，随着细胞的生长而生长。(3)为细胞壁的次级成分，通常是死组织，没有生理活性。 2.1纤维素 纤维素通常与木质素及其它非淀粉多糖共存形成混合物，是构成植物细胞壁的主要材料，一般称为粗纤维。它是由β–吡喃葡萄糖基通过β–1, 4糖营键连接起来的聚合物，其聚合度大约是数千，不溶于水。纤维素呈伸长的长链无分支结构，由于其糖链内与链间存在强烈的氢键作用力，纤维素分子在植物细胞中呈现结晶状的纤维束结构单元。但结晶结构并不是连续的，非结晶结构内的氢键结合力较弱，易被溶剂破坏。 2.2半纤维素 组成谷物和豆类膳食纤维中的半纤维素主要有阿拉伯木糖、木糖葡萄糖、半乳糖甘露聚糖和β(1→3，1→4)–葡聚糖四种。半纤维素在水中部分溶解，在稀碱中几乎完全溶解;在若酸下易水解，生成己糖和戊糖(木糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖)。其溶解情况通常为支链越多则溶解性越好。因此在提取膳食纤维时，部分半纤维素会被提取液萃取而成为可溶性膳食纤维的一部分。 2.3果胶和果胶类物质 果胶是以a–(1→4)糖苷键连接的聚半乳糖醛酸为骨架链，主链中有(1→2)–鼠 李糖残基，部分半乳糖醛酸残基经常被甲基酚化。该结构是通过鼠李糖基的C4位置携带取代基阿拉伯低聚糖、半乳