刘亚丽  马正智 黄绍华 曹树稳 胡国华

      膳食纤维包括纤维素、 半纤维素、 木质素、 甲壳素、果胶和树胶等多种成分, 除木质素外, 都属于碳水化合物类, 即多糖。 它们在人体内表现出大分子物质的多种生理特性, 可归纳为发酵性、高持水性、高膨胀性、 吸附性和离子交换作用等。

一、膳食纤维的改性

1、物理方法

超微粉碎技术是利用动力学及流体力学克服物料内部凝聚力使物料破碎的方法.分为微米级粉碎、亚微米级粉碎、 纳米级粉碎。挤压蒸煮技术指膳食纤维经高温、 高压及剪切使连接膳食纤维分子的化学键断裂 ,发生分子裂变 ,使膳食纤维彻底微粒化 。还有集混合、 超微粉碎、 加温、加压、膨化 等多单元操作为一体的瞬时高压技术， 对膳食纤维的改性起着重要作用 ,使可溶性膳食纤维的含量增加 ,还有杀菌作用 ,从而延长货期.

2、化学方法

这种方法采用较普遍, 多利用酸碱等化学试剂处理, 合理控制pH、 温度和反应时间 ,使糖苷键断裂产生新的还原性末端 ,纤维类大分子的聚合度下降 ,部分转化为非消化性的可溶性多糖 ,使其具有较好的性质和功能 ,提高水溶性膳食纤维的含量。华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为, 其缺点是：由于酸碱处理存在反应时间较长、 副反应较多、 工艺过程复杂、温度较高、对设备要求较高等不足。

3、生物技术方法

酶法和发酵法生产膳食纤维，酶法制得的膳食纤维色泽浅、易漂白、 无异味、纯度较高。缺点：酶法改性成本太高, 在实际生产上还无法推广；发酵法主要利用微生物发酵和动态超高压均质处理 ,消耗原料中的碳源、 氮源 ,以消除原料中的植酸 ,减少蛋白质、 淀粉等成分 ,产生大量的短链脂肪酸— 膳食纤维生理功能发挥的重要物质 ,从而改善膳食纤维的持水力等物化特性.同非发酵的膳食纤维相比 ,发酵的同类产品口感香甜 ,溶胀性和持水性明显高于原料和化学方法制得的产品，因此，华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为, 发酵法有很大的开发空间。

二、膳食纤维的测定  

     膳食纤维的测定方法主要可以分为洗涤剂法（非酶-重量法）、 酶-重量法、 酶-化学法。

1、洗涤剂法

洗涤剂法一般用于测定粗纤维即纤维素、 木质素、 酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维， 包括粗纤维（CF） 法、 酸性洗涤剂纤维 （ADF） 法和中性洗涤剂纤维（NDF） 法。CF 法检测到木质素和纤维素；利用酸性洗涤剂 (主要成分为十六烷三甲基溴化氨 )的作用除去膳食纤维中可消化成分 ,即最大程度地除去淀粉、蛋白质和半纤维素等成分，又不能破坏非淀粉碳水化合物与木质素的存在与性质，所得到的为酸性洗涤剂纤维 ,主要包括纤维素和木质素两种成分；采用中性洗涤剂 (主要成分为十二烷基硫酸钠 )除去淀粉和蛋白质 ,所得到的为中性洗涤剂纤维 ,主要包括纤维素、 不溶性半纤维素和木质素种成分。 NDF法对去除细胞间的蛋白质很有效 ,能较好地测定不溶性膳食纤维的含量 ,而且重复性好。但测不出可溶性膳食纤维的含量 ,同时也不能很好地去除淀粉 ,过滤较难。我国膳食纤维测定的国家标准方法即为中性洗涤剂法 ( GB12394-90)。

洗涤剂法的不足之处为不能满足目前食品分析中对可溶性膳食纤维 （soluble DF） 和不溶性膳食纤维 （insoluble DF） 的定量分析要求，同时也不能测定所有可溶性多糖以及某些不溶性多糖及木质素， 从而使其应用受到限制。

2、酶-重量法

酶-重量法是目前公认的测定总膳食纤维 （total DF） 、SDF和IDF的方法， 也是 AOAC（美国职业分析化学家协会） 及 AACC （美国谷物化学家协会）等权威机构接收的标准检验方法。主要用α- 淀粉酶、 蛋白酶、葡萄糖苷酶等酶试剂将样品中的酶和蛋白质降解为低分子物质 ,酶解后的样品用乙醇洗涤 ,沉淀物用乙醇和丙酮洗去 ,除去脂质,得到的残渣干燥后称量 ,可同时测不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的含量 ,且酶的专一性高、 快速 ,具有分析结果稳定、 可重复性好、 准确率高、 所用设备较少等优点 ,但过程比较复杂 ,影响因素较多 ,操作不方便且成本高。

3、酶化学法

酶化学法是建立在把膳食纤维定义为非淀粉性多糖的基础上， 不太适合于常规分析， 但它比 AOAC法能更好地提供单糖组成的数据， 有营养学的重要意义。该法 主要有 Englyst法和 Uppsala法，先将淀粉去除 ,加乙醇沉淀 ,得到可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维残渣 ,用酸水解 ,通过比色法、气相色谱 ( GLC)、或高效液相色谱 (HPLC)测定单糖组成和含量 ,通过转换系数得到的总糖为非淀粉多糖。

下表中列出了膳食纤维的AOAC官方分析方法和其他分析方法。

     —摘自《功能性食品胶》（第2版，2014，胡国华主编）及米糠膳食纤维系列课题研究总结报告，有删节

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