大豆膳食纖維是指大豆中不溶性碳水化合物,主要成分是非澱粉多糖類,包括纖維素、混合鍵的β-葡萄糖、半纖維素、果膠質、樹膠、木聚糖、甘(gan)露(lu)糖(tang)等(deng),是(shi)不(bu)能(neng)為(wei)人(ren)體(ti)消(xiao)化(hua)酶(mei)所(suo)消(xiao)化(hua)的(de)高(gao)分(fen)子(zi)糖(tang)類(lei)的(de)總(zong)稱(cheng)。膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)廣(guang)泛(fan)的(de)藥(yao)理(li)作(zuo)用(yong),能(neng)預(yu)防(fang)高(gao)脂(zhi)高(gao)糖(tang)的(de)發(fa)生(sheng),刺(ci)激(ji)腸(chang)道(dao)蠕(ru)動(dong),保(bao)護(hu)胃(wei)腸(chang)道(dao),增(zeng)加(jia)糞(fen)便(bian)容(rong)積(ji)和(he)排(pai)便(bian)次(ci)數(shu),還(hai)能(neng)治(zhi)療(liao)嬰(ying)幼(you)兒(er)腹(fu)瀉(xie),預(yu)防(fang)術(shu)後(hou)感(gan)染(ran)等(deng)。隨(sui)著(zhe)人(ren)們(men)對(dui)飲(yin)食(shi)健(jian)康(kang)的(de)重(zhong)視(shi),有(you)關(guan)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)類(lei)保(bao)健(jian)食(shi)品(pin)的(de)研(yan)發(fa)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)將(jiang)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)開(kai)發(fa)與(yu)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。
一、大豆膳食纖維的功用
1、保健功效
盡管膳食纖維不能為人體提供任何營養成分,但對人體具有重要的生理作用。
(1)降低體內血液中膽固醇含量,預防動脈硬化、冠心病;
(2)改善血糖生成反應,促進血糖和胰島素保持正常水平,防治糖尿病效果顯著;國(guo)外(wai)學(xue)者(zhe)研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian),膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)可(ke)有(you)效(xiao)地(di)控(kong)製(zhi)餐(can)後(hou)血(xue)糖(tang)上(shang)升(sheng)幅(fu)度(du),改(gai)善(shan)葡(pu)萄(tao)糖(tang)耐(nai)量(liang),其(qi)中(zhong)可(ke)溶(rong)性(xing)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)效(xiao)果(guo)優(you)於(yu)不(bu)溶(rong)性(xing)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei),如(ru)可(ke)溶(rong)性(xing)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)具(ju)有(you)持(chi)水(shui)力(li)強(qiang)、降低葡萄糖的吸收速率等特性,使其在預防和輔助治療糖尿病方麵引起廣泛關注。
(3)改善大腸功能,促進胃腸正常蠕動,從而預防便秘與結腸癌;
(4)此外,膳食纖維還能增加胃部飽滿感,減少食物攝入量,具有減肥瘦身的功效。
2、食物原料
大豆膳食纖維可用作一種食品配料,作為穩定劑具有增稠、延長食品貨架期作用,以及被作為冷凍穩定劑使用;經過處理的大豆膳食纖維能增強麵團結構特性,是高檔麵包烘焙中比較理想的天然添加劑。此外大豆膳食纖維可用於糕點、餅幹、膨化食品等低熱穀物食品,也可用於各類保健飲料。
二、大豆膳食纖維提取工藝研究進展
目前,國內外積極采用擠壓成型技術、膜分離技術、發酵工程技術、酶促反應工程技術、生物加工技術、現代食品分離技術、高壓處理技術、微wei膠jiao囊nang造zao粒li技ji術shu以yi及ji先xian進jin滅mie菌jun技ji術shu等deng現xian代dai高gao新xin技ji術shu,提ti高gao大da豆dou製zhi品pin的de使shi用yong價jia值zhi。不bu僅jin大da大da拓tuo寬kuan了le大da豆dou精jing深shen加jia工gong利li用yong的de範fan圍wei,提ti高gao了le綜zong合he開kai發fa能neng力li,而er且qie在zai加jia工gong過guo程cheng中zhong能neng夠gou保bao持chi大da豆dou的de營ying養yang成cheng分fen。在zai大da豆dou膳shan食shi纖xian維wei提ti取qu方fang麵mian,方fang法fa很hen多duo,有you化hua學xue法fa、酶解法、微生物發酵法、微波輔助提取法以及多方法配合等方法。
1、化學法
化學法提取大豆膳食纖維主要指的是酸解法和堿解法的相互配合。因提取膳食纖維的原料不同,所用的酸解和堿解的濃度、作用時間不同,大豆膳食纖維的得率也不同。這就需要應用正交實驗法估算最佳提取工藝。
2、酶解法
酶解法提取大豆膳食纖維的關鍵技術在於酶解反應。相較化學法而言,酶解法提取大豆膳食纖維產率最高。原因如下:
(1)酶的催化率高、專一性強和不發生副反應,因此在生產上應用時產率高、質量好,便於產品提純和簡化工藝步驟;
(2)酶作用條件溫和,一般不需要高溫、高壓條件,因此對設備要求簡單,並可節約煤和電等能源;
(3)酶及其反應物大多沒毒,適於在工業生產上應用。然而此工藝生產出的膳食纖維有可能出現腥味重、色澤深的缺點。因此在酶解法提取大豆膳食纖維時,有必要對豆渣進行預處理。
值得注意得是,在酶解法提取大豆膳食纖維的過程中,提取溫度、固液比和提取時間是影響豆渣水溶性膳食纖維提取率的3大重要因素。其中提取溫度是主要因素,其次是時間,再次是固液比。
3、微生物發酵法
微生物發酵製得的膳食纖維生理活性明顯增強,是一種優質的膳食纖維。其生產過程簡單,成本低廉,且易實現工業化生產。
4、多方法配合提取工藝
化學法的酸性水解和堿性水解都要在適當pH值、溫度和時間下糖苷鍵斷裂,聚合度下降,膳食纖維完成由IDF到SDF的(de)性(xing)變(bian)。並(bing)且(qie)在(zai)堿(jian)性(xing)溶(rong)液(ye)中(zhong),即(ji)使(shi)是(shi)在(zai)很(hen)溫(wen)和(he)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia),纖(xian)維(wei)素(su)和(he)半(ban)纖(xian)維(wei)素(su)都(dou)發(fa)生(sheng)剝(bo)皮(pi)反(fan)應(ying),即(ji)具(ju)有(you)還(hai)原(yuan)性(xing)末(mo)端(duan)的(de)糖(tang)基(ji)逐(zhu)個(ge)掉(diao)下(xia)來(lai),直(zhi)到(dao)產(chan)生(sheng)末(mo)端(duan)基(ji)轉(zhuan)變(bian)為(wei)偏(pian)變(bian)糖(tang)酸(suan)基(ji)的(de)穩(wen)定(ding)反(fan)應(ying)為(wei)止(zhi),掉(diao)下(xia)來(lai)的(de)糖(tang)基(ji)在(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)最(zui)後(hou)轉(zhuan)變(bian)為(wei)異(yi)變(bian)糖(tang)酸(suan),並(bing)以(yi)其(qi)鈉(na)鹽(yan)形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)於(yu)溶(rong)液(ye)中(zhong)。
盡管兩者都使膳食纖維聚合度下降,但由於異變糖酸鈉鹽數量的提高製約了IDF向SDF的轉變,使得堿降解SDF得率較酸降解差些。相較之下,酶解法具有催化率高、不bu發fa生sheng副fu反fan應ying,作zuo用yong條tiao件jian溫wen和he,對dui設she備bei要yao求qiu簡jian單dan,並bing可ke節jie約yue煤mei電dian能neng源yuan等deng特te點dian,但dan因yin其qi反fan應ying的de專zhuan一yi性xing強qiang,對dui底di物wu要yao求qiu較jiao高gao,作zuo用yong得de率lv不bu一yi。因yin此ci多duo種zhong方fang法fa需xu配pei合he使shi用yong,揚yang長chang避bi短duan,這zhe樣yang才cai能neng最zui大da限xian度du的de提ti高gao大da豆dou膳shan食shi纖xian維wei的de提ti取qu效xiao率lv。
三、大豆膳食纖維的改性
膳shan食shi纖xian維wei的de物wu理li性xing質zhi與yu其qi化hua學xue結jie構gou及ji其qi多duo相xiang網wang狀zhuang結jie構gou有you關guan,網wang狀zhuang結jie構gou中zhong有you無wu定ding形xing區qu與yu結jie晶jing區qu,也ye有you親qin水shui區qu和he疏shu水shui區qu,網wang狀zhuang結jie構gou的de維wei持chi依yi賴lai於yu不bu同tong強qiang度du的de化hua學xue鍵jian及ji物wu理li作zuo用yong。因yin此ci膳shan食shi纖xian維wei的de改gai性xing研yan究jiu受shou到dao普pu遍bian關guan注zhu。目mu前qian報bao道dao的de大da豆dou膳shan食shi纖xian維wei改gai性xing方fang法fa主zhu要yao有you化hua學xue法fa、生物法、超微粉碎、擠壓蒸煮、瞬時高壓作用和超高壓食品處理技術等方法。
化學法對大豆膳食纖維進行改性,酸的濃度和強度以及堿的濃度和水的數量對可溶性纖維(SDF)的轉化都有利,其變化主要發生在半纖維素部分,而纖維素所受影響很小。
超微粉碎法具有微細間隙且高速旋轉的動、定刃口間產生的強大剪切、摩擦和擠壓力,可對物料產生強大的破壞力;纖維在濕狀態下能夠充分吸水伸展、膨脹,組織結構相對疏鬆、軟脆,比幹狀態下更容易斷裂,利用濕脹、幹縮有助於得到微細顆粒。研磨過程中水的存在,不僅有助於輸送物料、提高喂入性,同時還可為係統降溫,避免物料過熱。超微粉碎高強的作用力在破壞非水溶性膳食纖維微粒結構、切(qie)斷(duan)其(qi)連(lian)接(jie)的(de)同(tong)時(shi),還(hai)有(you)可(ke)能(neng)對(dui)其(qi)微(wei)粒(li)的(de)結(jie)晶(jing)狀(zhuang)態(tai)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang),形(xing)成(cheng)結(jie)晶(jing)疏(shu)鬆(song)區(qu)和(he)晶(jing)間(jian)裂(lie)紋(wen),強(qiang)化(hua)破(po)碎(sui)效(xiao)果(guo),還(hai)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)粗(cu)糙(cao)感(gan),改(gai)善(shan)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)的(de)適(shi)口(kou)性(xing)。
yexiangfachaoweifensuijishuzhuyaoshiyingyongweisheliujunzhijiduishanshixianweidewuliaoweilijinxingchaoweihuachuli。raneryouyuchaoweilizizhijiandeqiangzixifutexing,tuanjutishibukebimiande,qiejingweisheliujunzhijiposuihoudewuliaotixichuxianniandulveyoutigao、吸光度升高、透射比下降、折光率變化較小、總固形物含量下降等現象。
jiyuweisheliujunzhijizuoyongjili,youyanjiuzhetichuleshunshigaoyazuoyongfa,jiyalibianhuadeshunshixinghechuliguochengdeshunshixing。dangwuliaozaigaoyazuoyongxiakuaisutongguoweisheliujunzhijidehexinyuanjian—反應腔時,在反應腔內,物料承受高達300MPa的壓力,由於物料快速通過該反應腔,所以高壓對物料的作用時間非常短,壓力變化速率極大,物料通過處理腔時受到高速撞擊、高頻震蕩(動)、瞬間壓降、高速剪切、空穴作用等機械力作用,使物料得到了超微粉碎,進而對其理化性質產生了影響,故將此過程總稱為瞬時高壓作用過程。
超高壓食品處理技術是指將食品放入液體介質,在100~1000MPayalixiachuli。chaogaoyachuliguochengshiyigechunwuliguocheng,wuliaozaiyetijiezhizhongtijibeiyasuo。chaogaoyachanshengdejigaodejingyabujinhuiyingxiangxibaodexingtai,hainengshixingchengdeshengwugaofenzilitijiegoudeqingjian、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵發生變化,使蛋白質凝固、澱粉等變性。
綜上所述,膳食纖維對人類健康的意義重大,人們在日常生活中應增強膳食纖維的攝入量,注重攝入穀物類、豆類和蔬菜水果類等,對預防肥胖、結腸癌、心xin腦nao血xue管guan病bing具ju有you非fei常chang深shen遠yuan的de意yi義yi。因yin此ci不bu論lun是shi從cong國guo際ji市shi場chang上shang來lai看kan還hai是shi國guo內nei市shi場chang上shang來lai看kan,大da豆dou膳shan食shi纖xian維wei都dou具ju有you很hen大da的de發fa展zhan前qian景jing。研yan究jiu者zhe們men積ji極ji利li用yong豆dou渣zha等deng富fu含han大da豆dou膳shan食shi纖xian維wei的de研yan究jiu基ji質zhi,不bu斷duan優you化hua提ti取qu工gong藝yi,以yi期qi提ti高gao可ke溶rong性xing大da豆dou膳shan食shi纖xian維wei的de提ti取qu效xiao率lv。這zhe樣yang不bu僅jin可ke以yi解jie決jue豆dou渣zha等deng基ji質zhi所suo引yin起qi的de環huan境jing問wen題ti和he商shang業ye難nan題ti,還hai可ke以yi帶dai動dong相xiang關guan產chan業ye的de發fa展zhan,推tui進jin膳shan食shi纖xian維wei類lei保bao健jian食shi品pin的de研yan發fa,具ju有you很hen好hao的de開kai發fa和he應ying用yong前qian景jing。
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