竹笋膳食纤维的研究与应用

竹笋膳食纤维的研究与应用目录摘要..............................................................................................................................11竹笋资源的价值及利用...............................................................................................21.1竹笋的营养价值.......................................................................................................21.2竹笋的利用现状及开发意义...................................................................................22竹笋膳食纤维的用途和开发.......................................................................................32.1竹笋膳食纤维的定义及用途...................................................................................32.2竹笋膳食纤维的开发...............................................................................................33竹笋膳食纤维的提取方法...........................................................................................43.1竹笋膳食纤维提取方法的种类...............................................................................43.2竹笋膳食纤维的综合开发展望...............................................................................54竹笋膳食纤维的改良...................................................................................................5参考文献..........................................................................................................................7致谢..................................................................................................................................8竹笋膳食纤维的研究与应用1摘要膳食纤维作为“第七类营养素”对人们饮食健康起到越来越重要的作用。该文从竹笋资源的价值及利用趋势出发，对竹笋膳食纤维的用途和食品开发状况进行了阐述。通过对竹笋膳食纤维提取和改良方法的总结分析，提出了今后竹笋膳食纤维研究的发展方向。关键词:竹笋；膳食纤维；方法改良AbstractDietaryfiberastheseventhnutrienttoamoreandmoreimportantroleinpeople'sdiethealth.Thispaperfromtheutilizationofbambooresourcesandthevaluetrendofview,hascarriedontheelaborationtothebambooshootdietaryfiberfooduseanddevelopmentstatus.Thebambooshootdietaryfiberextractionandimprovedmethodsofanalysis,putforwardthedevelopmentdirectionofthefutureresearchofbambooshootdietaryfiber.Keywords:bambooshoots;dietaryfiber;improvedmethod竹笋膳食纤维的研究与应用2随着生活水平的提高,人们的食物越来越精细,营养也越来越丰富。然而,据营养学家调查,在我国由于膳食营养的不平衡性而引起的高血脂、肥胖症、胆结石、脂肪肝、糖尿病及肠癌等“富贵病”呈上升趋势。在这种形势下,膳食纤维(dietaryfiber,DF)的研究相应的广泛起来。目前膳食纤维已经被列为继传统的六大营养素(蛋白质、脂肪、水、矿物质、维生素、碳水化合物)之后,成为能够改善人体营养状况,调节机体功能的“第七类营养素”。竹笋肉质肥嫩,清脆可口,味道鲜美,享有“素食第一”的美称,深受人们喜爱。但是在竹笋收获到加工、保鲜的过程中竹笋老化比较快,纤维素、木质素等含量迅速增加,加工处理时这些老化部分往往被作为下脚料废弃,造成资源上的浪费。纤维素、木质素、半纤维素等都是膳食纤维的主要成分,因此这也是一种较好的膳食纤维资源。同时,有研究者对笋体各部分的营养成分进行了分析,发现虽然老化部分的营养成分含量低于幼嫩部分(笋尖和嫩笋衣),但其营养成分的绝对含量是相当高的,老笋蔸可溶性固形物含量为6.5%,游离氨基酸为0.47%，蛋白质为17.94%(干)、钾为3%。说明这些下脚料再利用的价值很大。这就为开发竹笋膳食纤维的必要性和可行性提供了科学依据,而且从这些价格低廉的原料中提取膳食纤维不仅是提高原料综合利用的一条有效途径,还可以保护环境,实现废弃资源的有效利用。因此,笔者着眼于竹笋资源有效利用和竹笋膳食纤维看好的前景,对竹笋膳食纤维的研究与应用情况进行了总结分析,以期为竹笋膳食纤维提取工艺的优化提供思路,为竹笋膳食纤维理化特性和生理功能等方面的深度探究以及相关竹笋膳食纤维食品的开发利用提供科学依据。1竹笋资源的价值及利用1.1竹笋的营养价值竹笋是禾本科竹亚科植物的嫩肥短壮的雏芽。竹笋作为蔬菜食用,早在《诗经》和《周礼》中已有记载。据测定[1],每100g鲜竹笋中含干物质9.79g、蛋白质3.28g、碳水化合物4.47g、纤维素0.9g、脂肪0.13g。每100g干笋中含钙140mg、磷290mg,还富含天冬素,对人体有滋补作用。现代有研究表明[2],竹笋含有18种氨基酸,其中8种人体必需氨基酸总量平均值为431.4mg/100g鲜重。竹笋还含多种维生素和矿物元素,均为人体健康必不可少的物质。其矿物元素含量具有高钾低钠的特点,并且含多种微量元素:铁、铜、锌、锰、镍、铬、钴、钒、锡等。有的竹笋中含有较多酪氨酸,酪氨酸具有治疗甲状腺亢进、抑制癌细胞扩散的作用。此外,竹笋还含有大量食用纤维,它不仅能降低人体脂肪吸收,有减肥健美的功效,而且能促进肠道蠕动,可预防便秘和结肠癌。因此,竹笋又被誉为具有营养保健功能的药膳食品。1.2竹笋的利用现状及开发意义随着笋用林和笋竹两用林丰产技术的推广,我国鲜笋产量逐年递增,2006年产竹笋500万-600万t,除40%鲜销外,其余均用于罐头笋和笋干的加工。但是,传统笋加工会产竹笋膳食纤维的研究与应用3生笋头、笋壳和笋煮液等大量废弃物,导致资源浪费和环境污染。因此,深入研究竹笋的营养价值和药用价值,并对其进行全方位的开发利用,对竹笋产业的可持续发展具有重要意义。2竹笋膳食纤维的用途和开发2.1竹笋膳食纤维的定义及用途竹笋膳食纤维(dietaryfiber,DF)是指能抗人体小肠消化吸收而能在大肠部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总称。按其在水中的溶解性特性,可分为水溶性膳食纤维(solubledietaryfiber,SDF)和水不溶性膳食纤维(insolubledietaryfiber,IDF)两大类:SDF是指不被人体消化道酶消化,但可溶于温、热水且其水溶液又能被4倍体积的乙醇再沉淀的那部分DF,主要是胞壁内的储存物质和分泌物,包括果胶、树胶、葡聚糖、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素等。SDF吸水膨胀,比原有的体积和质量大几十倍,形成凝胶状物质。它一方面能使人有饱腹感,另一方面可延长食物在胃内停留时间,使糖被吸收的速度减缓,从而避免突然的高血糖现象,可提高人体耐糖的程度,对稳定糖尿病患者有所帮助。SDF还能与胆酸结合并随粪便排出,有助于降低胆固醇,减少因高胆固醇所衍生的心脏病、高血压等症状;IDF是指不被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部分DF,主要是细胞壁的组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖,其中木质素是使细胞壁保持一定韧性的芳香族碳氢化合物。IDF能吸收水分,软化粪便、增加粪便的体积、能刺激肠道蠕动,加速排便,以减少粪便中有害物质与肠道接触的时间,降低患肠癌的率。2.2竹笋膳食纤维的开发膳食纤维食品在西方国家的风行始于20世纪70年代,日本对膳食纤维的兴趣起源于20世纪90年代,我国食品行业到20世纪90年代末才开始有强化膳食纤维食品问世。现在,膳食纤维的独特生理功能和营养保健作用使其作为主要食品组分在食品中得到了广泛的应用。膳食纤维可用于制作馒头、挂面、方便面等主食。馒头中加入6%的膳食纤维,成品颜色及味道如同全麦粉做成的馒头,并且有特殊的香味,口感良好。面条中加入5%的膳食纤维,面条熟后强度增加、韧性良好、耐煮耐泡,口感清爽。在焙烤食品中添加5%～6%的膳食纤维,能改变制品的质构,提高持水力,增加柔软度和疏松度,延长制品的货架期。在乳制品中添加1%～5%的膳食纤维能同时满足人们对蛋白质、维生素A、脂肪等动物性营养成分和膳食纤维等植物性营养成分的需求,还能进一步提高乳制品的营养价值和应用范围。长期饮用添加膳食纤维的乳制品能使肠道舒畅,防治便秘,并可降低胆固醇、调节血脂、血糖、协助减肥,尤其适合中老年人、糖尿病人、肥胖者饮用。在竹笋膳食纤维研究领域,谢碧霞等[3]利用竹笋或竹笋罐头加工后的下脚料,经乳酸菌发酵,在制备乳酸菌保健饮料的同时,将获得的高活性膳食纤维可加工成高纤维保健饼干,得出加工高纤维饼干的最佳工艺参数为:竹笋膳食纤维颗粒度大小为120目,质竹笋膳食纤维的研究与应用4量分数为6%,可溶性膳食纤维、谷朊粉、白糖和油脂质量分数分别为6%、0.6%、25%和7%,烘烤温度为190℃,烘烤时间为8min。这种高纤维低糖低油脂产品不仅香甜可口,而且是肥胖症、糖尿病患者的理想食品。李安平[4]等选择喷雾干燥法对经乳酸菌发酵后的竹笋膳食纤维进行微胶囊化,结果发现,以明胶和阿拉伯胶为壁材,膳食纤维为心材进行微胶囊处理后,其外形美观,色泽艳丽,溶胀性和持水力都得到极大地提高,对竹笋膳食纤维的涩味有一定的掩盖作用,口感也因此更为圆润,更易为消费者所接受。随着人们健康意识的普遍增强,食物纤维作为功能性保健食品,在未来人类食物中具有重要角色。目前我国竹笋膳食纤维食品品种并不多,质量有待提高。对于其副作用,尚需科学界与医学界专家进一步研究探讨,寻找科学的搭配与使用量。3竹笋膳食纤维的提取方法3.1竹笋膳食纤维提取方法的种类膳食纤维的提取方法主要有6种:粗分离法、化学法(酸碱法)、酶法、膜分离法、酶化学结合法、发酵法。目前竹笋膳食纤维的提取主要应用了粗分离法、化学法(酸碱法)和发酵法3种。首先是钟海雁等[5]用碱浸法进行了毛竹春笋膳食纤维制备及初步应用研究,发现随着碱液浓度的增加,膳食纤维的含量有增加的趋势,因为