燕麥膳食纖維食品研究進(jìn)展

徐靜　高婷婷　劉靜雪　王騰　孫櫟

摘要：燕麥麩是生產(chǎn)燕麥制品過程中的副產(chǎn)品，麩皮中含有大量的燕麥膳食纖維，可作為制作膳食纖維食品的優(yōu)質(zhì)原料，且性價比較高?，F(xiàn)如今越來越多的人在食用粗糧時以燕麥為首選，其生理功能也逐漸被人們所了解。食用以燕麥膳食纖維為主要原料的功能性食品，不僅可以提高日常膳食纖維的攝入量，還具有降血壓、降低膽固醇、預(yù)防和治療結(jié)直腸癌、預(yù)防心臟病的醫(yī)療價值和保健功能。但經(jīng)加工后的燕麥其麩皮已被剝離，或用于飼料，其自身價值并未被充分發(fā)揮出來，造成了資源浪費，附加值降低。因此，注重燕麥麩的綜合開發(fā)和利用，可以防止資源過度浪費，提高其使用價值。本文對燕麥纖維提取和燕麥纖維在食品中的應(yīng)用進(jìn)行概述，針對燕麥膳食纖維的生理功能進(jìn)行總結(jié)，并對燕麥纖維的發(fā)展進(jìn)行前景展望，以期對燕麥纖維的研究和產(chǎn)品的開發(fā)及其利用提供參考。

關(guān)鍵詞：燕麥 燕麥麩 膳食纖維 生理功能 提取方法 食品開發(fā)

在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活中，人們的日常飲食通常以谷物類為主，輔以蔬菜，水果和肉類。特別是近些年來，一、二線城市的居民膳食脂肪比例從20%增加到25%，有的地區(qū)甚至達(dá)到40%至45%[1-2]。膳食纖維的攝入量已顯著減少。因此引發(fā)了一些人們所說的“當(dāng)代富貴病”，如高血糖、高血壓、高血脂的“三高人群”，以及由膳食纖維攝入過少引起的一些其他疾病。腸癌，便秘，腸息肉等的發(fā)病率也正在增加[3]。但隨著科學(xué)技術(shù)和營養(yǎng)學(xué)研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展、拓寬，膳食纖維的重要生理功能正慢慢被人們所發(fā)掘出來。不僅學(xué)術(shù)界在關(guān)注著膳食纖維，而且普通人對膳食纖維的關(guān)注也在日益增加，況且膳食纖維已經(jīng)作為第七類營養(yǎng)物質(zhì)在營養(yǎng)學(xué)界被大部分人所承認(rèn)[4]。燕麥麩在燕麥生產(chǎn)加工產(chǎn)生的副產(chǎn)品中營養(yǎng)價值是最高的，其中的營養(yǎng)物質(zhì)占燕麥麩比重最大的是β-葡聚糖，它是一種已知的降低血脂和促進(jìn)腸道健康的活性成分。燕麥去除胚芽后，燕麥麩中膳食纖維含量最多，95%的水溶性膳食纖維都存在于燕麥麩中。因此，生產(chǎn)功能性膳食纖維食品，燕麥麩成為了“主力軍”。

一、膳食纖維簡介

從生理學(xué)角度來看，膳食纖維是指植物細(xì)胞壁中某些非淀粉多糖和基質(zhì)材料，它們不能被人體消化酶所分解。近年來，膳食纖維的分類包括一些非細(xì)胞壁化合物、具有抗性的淀粉、寡糖、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和來自動物的幾丁質(zhì)[5]。它曾被認(rèn)為是一種非營養(yǎng)物質(zhì)，并且長期以來沒有得到足夠的重視。但現(xiàn)在，營養(yǎng)界將其補充為第七種營養(yǎng)素，與一直以來被人們所公認(rèn)的六大營養(yǎng)物質(zhì)——礦物質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)、脂類、水和維生素具有可比性。

二、膳食纖維的分類及功能特性

（一）燕麥膳食纖維分類[6]

1. 可溶性膳食纖維

其來源于果膠、藻膠、魔芋等。能量很低，吸水性強?？扇苄陨攀忱w維具有許多生理功能，例如對于結(jié)腸癌與前列腺癌的預(yù)防與治療、預(yù)防肥胖、減少高血壓高血糖等疾病的發(fā)病率。它已被廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，特別是在保健品的開發(fā)和利用方面。

2. 不可溶性膳食纖維

對于不可溶性纖維，它可以加速食物通過胃腸道并促進(jìn)其蠕動。其他被微生物分解或由微生物合成的多糖也包括在內(nèi)，例如海藻酸鈉、半乳糖苷、樹膠瓊脂、羧甲基纖維素和葡聚糖等。不溶性膳食纖維可以穩(wěn)定地分散在水中，因此在胃腸道中遇到水后會與葡萄糖形成黏性物質(zhì)，從而降低血液中膽固醇的水平。

（二）燕麥膳食纖維功能特性

1. 降血脂

1989年，糖尿病研究協(xié)會報告：服用燕麥片（全燕麥片）三周后，TC（血清總膽固醇）從2.80 mg/mL降至2.26 mg/mL。LDL-C（高密度脂蛋白膽固醇）由原來1.90 mg/mL降至1.49 mg/mL，效果十分顯著。

2. 控制肥胖癥[7]

1993年，在美國華盛頓有一位39歲體重150公斤的糕點大王利德曼，TC達(dá)3.24mg/mL。按照醫(yī)生的建議，每天吃兩到三個以燕麥麩皮為原料的薄餅，3個月后體重降到125kg，TC降到1.75mg/mL。從這個案例可以看出燕麥具有控制體重的作用。

3. 美容緊膚

燕麥麩中有關(guān)美容的獨特成分便是燕麥緊膚蛋白，它能夠起到平滑、成膜和保濕的效果，并且具有抗衰老的作用。利用高效液相色譜法將其分子量的分布情況測量出來，測量結(jié)果表明，以白蛋白的分子量范圍為標(biāo)準(zhǔn)，組成燕麥緊膚蛋白的大部分蛋白質(zhì)的分子量與之相同，分子量為5000乃至5000以上。由此可以得出，燕麥緊膚蛋白分為還未水解和部分已被水解的燕麥蛋白兩部分組成。具有緊致皮膚、保濕滋潤、抗老化的生理功能。

4. 調(diào)節(jié)腸胃，抑制膽固醇

燕麥中含有皂甙素，可調(diào)節(jié)腸胃功能。因其稀少，所以燕麥麩中含有的燕麥纖維也可被稱為“貴族膳食纖維”。燕麥麩中含有對中老年人十分有益的高含量的亞油酸，它不但可以壓制膽固醇的升高，還是前列腺素合成的重要組成部分。

5. 其他功能

燕麥麩中含有豐富的微量元素和可被人體吸收的礦物質(zhì)，如鈣，磷，鐵，鋅，錳和鉻等。這些元素和物質(zhì)對預(yù)防骨質(zhì)疏松癥有一定作用，不僅可以促進(jìn)傷口愈合，還能預(yù)防貧血。燕麥麩還含有對延緩細(xì)胞老化很有幫助的多種酶類。燕麥麩所含熱量要比燕麥低，但燕麥中大部分的營養(yǎng)都集中在燕麥麩當(dāng)中，燕麥在十大健康食品中排名第五，這個排名來自《時代》雜志。

6. 降低血脂、保護(hù)腸道

在燕麥麩皮中β葡聚糖[8]的含量是谷類物質(zhì)里含量所含較多的，它對降低血脂十分有效，對維持腸道健康也有幫助，屬于可溶性膳食纖維。

7. 預(yù)防糖尿病

可溶性膳食纖維能減緩人體對葡萄糖的吸收速度，抑制血糖的升高，提高人體對糖的耐受性。

8. 降低血膽固醇水平，預(yù)防膽結(jié)石

膳食纖維在人體吸收膽固醇和中性脂肪時，對其過程起到一定的阻礙作用。對于人體內(nèi)的膽汁，可起到減少吸收量的作用;對于消化道的分泌物，可以改變其分泌量，從而在人體消化食物時改變其消化速度，對于膽結(jié)石起到預(yù)防的作用。

三、膳食纖維提取方法

（一）化學(xué)提取

將原料干燥并研磨后，用化學(xué)試劑提取，然后通過離心沉淀并用有機溶劑過濾以進(jìn)一步提取可溶性和不溶性膳食纖維。主要包括直接水提法、絮凝劑法、酸法和堿法等方法。

根據(jù)以下提取條件，采用該方法從蘆薈中將料液比設(shè)為1：35提取可溶性膳食纖維，提取溫度設(shè)定95℃，提取時間設(shè)定2.5h，最后從蘆薈中提取出的膳食纖維占總質(zhì)量的11.19%。

（二）酶提取法

酶水解法通過添加特定的酶從原料中除去淀粉、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，從而達(dá)到獲取更高純度膳食纖維的目的。所用酶的類型包括蛋白酶、淀粉酶和半纖維素酶。按以下方式操作：酶量2.1%，溫度60，時間4.5 h，pH 7.0，料液比1：10，提取率達(dá)41.37%

（三）化學(xué)-酶結(jié)合提取法

化學(xué)-酶結(jié)合法則是將上述兩種方法結(jié)合起來，有效提高提取效率。從蕪菁中提取其膳食纖維時，使用的便是上述的化學(xué)-酶結(jié)合法，按照如下方法進(jìn)行操作：淀粉酶的量為0.3%，酶水解溫度為65℃，7%氯氧化鈉（NaOH），水解溫度為60℃，提取率為6.5%。

（四）發(fā)酵法

在各種條件都相對適宜的情況下，通常將益生菌作為發(fā)酵原料。將其水洗至中性，水洗后的物質(zhì)進(jìn)行干燥，從而提取目的物質(zhì)的方法稱為發(fā)酵法。

四、燕麥麩膳食纖維開發(fā)現(xiàn)狀

（一）燕麥片

燕麥片是一種利用現(xiàn)代技術(shù)，以燕麥為原料用機器壓制的的食物，形狀扁平，大小與大豆相當(dāng)。燕麥片加工成谷物，方便食用，口感好。燕麥片是高度粘稠的，其主要營養(yǎng)物質(zhì)為葡聚糖，葡聚糖具有降低血脂、降低血糖和增加飽腹感的作用。其不僅營養(yǎng)物質(zhì)所含比例較高，品質(zhì)也高于其他粗糧產(chǎn)品。因其營養(yǎng)價值高并且能夠快速烹飪，十分受現(xiàn)代人的喜歡。

（二）燕麥米

燕麥米營養(yǎng)價值較高的原因是其含有人體所需的8種必需氨基酸，維生素E的含量也要高于大米和面粉。研究營養(yǎng)學(xué)的專家指出，對于心臟性疾病、高血脂、動脈粥樣硬化來說，燕麥稱得上是預(yù)防此類疾病的完美食物。其富含亞油酸，占所有不飽和脂肪酸的35%-52%，對糖尿病，脂肪肝，便秘和水腫有輔助作用。對中老年人來說，其可以提高體力，延長壽命，對身體有多種益處。

（三）燕麥纖維粉

燕麥纖維粉由燕麥膳食纖維制成，選用獨特的技術(shù)加工而成。它是一種帶有燕麥香氣且粉質(zhì)較細(xì)的粉末，含有大量的不溶性和可溶性膳食纖維，高葡聚糖;含有多種對人體有益的成分，如其中油酸與亞油酸的含量幾乎持平，且植物淄醇與亞麻酸的含量也極高;營養(yǎng)素中的蛋白質(zhì)和微量元素鋅、鉀的含量也很高;不含有膽固醇。它風(fēng)味與其他粗糧不同，營養(yǎng)物質(zhì)高于其他雜糧，有著口感柔滑的食用特點。所有成分都是天然含有的，并通過生物技術(shù)特殊工藝釋放。

五、燕麥發(fā)展前景

近些年來，隨著科技的不斷發(fā)展，生活水平不斷升高，人們?nèi)粘ｏ嬍硵z取的“三高食品”的比重也越來越大，即熱量、蛋白、脂肪含量較高的食品。肥胖等相關(guān)疾病的發(fā)病率也受其影響，并隨年份的增加而增加。對此，作為一類生物大分子物質(zhì)，有著獨特生理作用的膳食纖維，對于預(yù)防和治療肥胖癥以及降低血脂、血糖方面發(fā)揮其關(guān)重要的作用。與此同時，近些年來，膳食纖維也成為了人體日常所需營養(yǎng)物質(zhì)中的第七大營養(yǎng)物質(zhì)，其更多對于人體有益的作用也在繼續(xù)被發(fā)掘著。此外，若日常飲食攝入的膳食纖維不足，能夠引發(fā)多種病癥，如心血管疾病-冠心病、腸道類疾病-結(jié)直腸癌、便秘、“三高”病癥等。因此，以燕麥麩為原料的纖維食品的開發(fā)與推廣也相繼得到更多人的贊同。而燕麥麩皮含有燕麥95%的膳食纖維，無疑成為開發(fā)膳食纖維功能性食品的一大來源，與此同時，燕麥在中國的種植和利用歷史悠久，遍布各地，種植面積廣，自古就廣泛種植燕麥，也是作為開發(fā)膳食纖維食品原料的一大優(yōu)勢[8]。在現(xiàn)在人們的生活方式中，糖耐量降低、高血壓、血糖異常、血液粘稠度高以及便秘等疾病的上升，多數(shù)是因為攝入營養(yǎng)不平衡或因膳食纖維獲取過少引起的。因此，越來越多的人開始關(guān)注健康問題，人們期望通過合理營養(yǎng)均衡的膳食搭配，遠(yuǎn)離亞健康，面向更健康。粗糧中膳食纖維含量最高的當(dāng)屬燕麥麩皮，因此以膳食纖維為主的食品的研究與燕麥麩不可分割。綜上，燕麥膳食纖維食品市場的開發(fā)與其發(fā)展前景將會是不可限量的。

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（作者單位：吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院、吉林省釀造技術(shù)科技創(chuàng)新中心）