膳食纤维
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甲壳素是自然界第二大丰富的生物聚合物。
功能特性-理化性质1
高持水性
膳食纤维化学结构中含有很多亲水集团，使其具有 吸水功能与预防肠道疾病的作用。水溶性膳食纤维 持水性高于非水溶性膳食纤维。麦麸纤维可以吸收 是本身质量2～3倍的水，而果胶则可以吸收其质量 4～5倍的水。
膳食纤维可以用于预防便秘、肠憩室症、横隔膜症 及痔疮等肠道疾病，降低了肠癌的发病率。
木质素（lignin）是由苯基丙烷衍生物的单体构成的聚合物， 构成木质素的单体主要是松柏醇、丁香醇和对羟基苯甲醇3种苯 基丙烷衍生物。
植物酸（gum） 抗性淀粉（resistant starch）:抗酶解淀粉
பைடு நூலகம்食纤维种类及化学组成
壳聚糖（chitosan）是甲壳素脱乙酰基后的产物，有 N-氨基葡萄糖单体通过β-1,4糖苷键连接成的直链高 分子多糖。
半纤维素种类很多，大多数不溶于水，组成谷物和豆类膳食纤 维中的半纤维素主要有阿拉伯木聚糖酶、木聚葡萄糖、半乳甘 露聚糖和β-1,3、 β-1,4葡聚糖等。
膳食纤维种类
果胶（pectin）是由半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键连接而成的聚合 物，通产部分半乳糖醛酸的羧基位甲氧化，主链上连有少量的 鼠李糖（Rha）。7%（高甲氧基果胶、低甲氧基果胶）；
Dietary fiber
膳食纤维
杨美智
膳食纤维
概述 理化性质与生理功能 应用 研究现状与展望
概述-膳食纤维的定义
➢ 凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、 多糖、木质素以及相关物质的总和。
➢ 能抗人体小肠消化吸收的、而在人体大肠能部分或 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和，包括多糖、寡糖、木质素 以及相关的植物组织。
概述-膳食纤维的分类
膳食纤维
DF
不溶性膳食纤维
IDF
可溶性膳食纤维
SDF
纤维素 半纤维素 木质素 果胶（水果）
树胶和粘胶
概述-膳食纤维的分类
按结构进行分类
均一多糖：抗性淀粉、纤维素、胼胝质和b-D-葡 聚糖
非均一多糖：半纤维素、树胶、粘液、海藻多糖
概述-膳食纤维的分类
部分发酵类纤维包括：纤维素（CEL）、半纤维素 （HC）、木质素、植物蜡和角质等。
功能特性-理化性质3
血液中的 Na+、K+比值直接影响血压的高低 食用膳食纤维食品后，改变了阳离子的瞬间浓度，起
到了稀释作用，对消化道pH、渗透压以及氧化还原电 位产生影响，形成理想的缓冲环境。 一些膳食纤维能与胃肠道中的Na+、K+进行交换，使 尿中的K+ 和粪便中的Na+大量排出体外，血液中的 Na+、K+比值随之降低可以使血压降低。
功能特性-理化性质2
吸附作用
膳食纤维分子表面有很多活性基团，可以吸附或螯 合胆固醇、胆汁酸、肠道内毒素等，
因此，膳食纤维对降低人体和动物血浆和肝脏组织 胆固醇水平有着显著的作用。因此，膳食纤维可以 直接扼制和预防胆石症、高血脂、肥胖症、冠状动 脉硬化等心血管系统的疾病。
功能特性-理化性质3
膳食纤维在大肠内经过细菌发酵，可以直接增加纤 维中所含的水分，大便变软变稀，从而起到了通便 作用。
膳食纤维对粪量的影响
膳食纤维 燕麦麸
粪量增加 15 %
果胶
16~ 35
瓜尔豆 胶
20
苹果 40
胡萝卜 59
芥兰 67
纤维素 75
麦麸
80~ 127
功能特性-生理功效3
防治结肠癌
短链脂肪酸，特别是乙酸能抑制腐生菌的生长。
功能特性-理化性质4
填充剂
膳食纤维体积较大，吸水膨胀后在胃肠道中起到填充 剂的作用，能增强饱腹感。同时，它还影响可利用碳 水化合物等在肠内的消化吸收，使人不易产生饥饿感。
功能特性-理化性质5
发酵作用 膳食纤维不能被人体消化道内的酶降解，但能被大肠
内的微生物降解，产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪 酸。
胆汁中的胆酸和鹅胆酸可以被细菌代谢为次生胆汁酸— —石胆酸和脱氧胆酸，两者都是致癌剂的突变剂。
目前我国常见的纤维素类功能性食品配料有微晶纤维素 （ microcrytalline cellulose ） 、 微 粉 纤 维 素 （ powdered cellulose）、改性纤维素CMC
是评价膳食纤维原料价值的基本依据之一。
膳食纤维种类
半纤维素（hemicellulose）:是由多种不同糖残基 组成的一类多糖，主要由木糖、半乳糖或甘露糖聚合 而成，支链上带有阿拉伯糖和半乳糖。
功能特性-生理功效1
控制体重
发酵的方式代谢，提供的能量低于普通碳水化合物 具有较强的吸水性和膨胀能力 膳食纤维能抑制进食，降低人体对淀粉、蛋白质和
脂肪的吸收，减少食物的消化率，减慢了胃排空时 间
功能特性-生理功效2
防治便秘
膳食纤维能在肠道内促进肠壁的有效蠕动，使肠的 内容物迅速通过肠道并排出体外，减少了食物在肠 道中的停留时间
完全发酵类纤维包括：β-葡聚糖、果胶、瓜尔豆胶、 阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。一般来说，完全发酵类 纤维多属于SDF，而部分发酵类纤维多属于IDF。但也 有一些例外，如梭甲基纤维素（以下简称CMC），它 虽然易溶于水，但几乎不被大肠内的菌群所发酵。
概述-膳食纤维的分类
不吸收 部分代谢
乙酸、丙酸、丁酸，CO2、 H2O
概述-膳食纤维的分类
植物源：纤维素、半纤维素、木质素、果胶、阿拉伯 胶和半乳甘露聚糖等；
动物源：甲壳素、壳聚糖和胶原等； 海藻多糖类有：海藻酸盐、卡拉胶和琼脂等； 微生物多糖如黄原胶等； 合成类的如羧甲基纤维素等；
植物体是膳食纤维的主要来源，也是研究和应 用最多的一类。
膳食纤维种类
纤维素及其衍生物（cellulose）：是吡喃葡萄糖经 β1,4 糖苷键链接而成的直链多糖，聚合度数千，为细胞 壁的主要结构物质。
阳离子交换能力
膳食纤维分子结构中的羧基、羟基和氨基等基团可产生类似弱酸 性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子进行可逆的交换作用。
据报道，膳食纤维尤其是酸性多糖类，具有较强的阳离子交换功 能，膳食纤维可以与钙、锌、铜、铅等阳离子进行交换，且此类 交换为可逆性的，并优先交换铅等有害离子。所以，吸附在膳食 纤维上的有害离子可以随粪便排出，从而产生解毒作用。
功能特性-理化性质1
高持水性
膳食纤维化学结构中含有很多亲水集团，使其具有 吸水功能与预防肠道疾病的作用。水溶性膳食纤维 持水性高于非水溶性膳食纤维。麦麸纤维可以吸收 是本身质量2～3倍的水，而果胶则可以吸收其质量 4～5倍的水。
膳食纤维可以用于预防便秘、肠憩室症、横隔膜症 及痔疮等肠道疾病，降低了肠癌的发病率。
木质素（lignin）是由苯基丙烷衍生物的单体构成的聚合物， 构成木质素的单体主要是松柏醇、丁香醇和对羟基苯甲醇3种苯 基丙烷衍生物。
植物酸（gum） 抗性淀粉（resistant starch）:抗酶解淀粉
பைடு நூலகம்食纤维种类及化学组成
壳聚糖（chitosan）是甲壳素脱乙酰基后的产物，有 N-氨基葡萄糖单体通过β-1,4糖苷键连接成的直链高 分子多糖。
半纤维素种类很多，大多数不溶于水，组成谷物和豆类膳食纤 维中的半纤维素主要有阿拉伯木聚糖酶、木聚葡萄糖、半乳甘 露聚糖和β-1,3、 β-1,4葡聚糖等。
膳食纤维种类
果胶（pectin）是由半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键连接而成的聚合 物，通产部分半乳糖醛酸的羧基位甲氧化，主链上连有少量的 鼠李糖（Rha）。7%（高甲氧基果胶、低甲氧基果胶）；
Dietary fiber
膳食纤维
杨美智
膳食纤维
概述 理化性质与生理功能 应用 研究现状与展望
概述-膳食纤维的定义
➢ 凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、 多糖、木质素以及相关物质的总和。
➢ 能抗人体小肠消化吸收的、而在人体大肠能部分或 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和，包括多糖、寡糖、木质素 以及相关的植物组织。
概述-膳食纤维的分类
膳食纤维
DF
不溶性膳食纤维
IDF
可溶性膳食纤维
SDF
纤维素 半纤维素 木质素 果胶（水果）
树胶和粘胶
概述-膳食纤维的分类
按结构进行分类
均一多糖：抗性淀粉、纤维素、胼胝质和b-D-葡 聚糖
非均一多糖：半纤维素、树胶、粘液、海藻多糖
概述-膳食纤维的分类
部分发酵类纤维包括：纤维素（CEL）、半纤维素 （HC）、木质素、植物蜡和角质等。
功能特性-理化性质3
血液中的 Na+、K+比值直接影响血压的高低 食用膳食纤维食品后，改变了阳离子的瞬间浓度，起
到了稀释作用，对消化道pH、渗透压以及氧化还原电 位产生影响，形成理想的缓冲环境。 一些膳食纤维能与胃肠道中的Na+、K+进行交换，使 尿中的K+ 和粪便中的Na+大量排出体外，血液中的 Na+、K+比值随之降低可以使血压降低。
功能特性-理化性质2
吸附作用
膳食纤维分子表面有很多活性基团，可以吸附或螯 合胆固醇、胆汁酸、肠道内毒素等，
因此，膳食纤维对降低人体和动物血浆和肝脏组织 胆固醇水平有着显著的作用。因此，膳食纤维可以 直接扼制和预防胆石症、高血脂、肥胖症、冠状动 脉硬化等心血管系统的疾病。
功能特性-理化性质3
膳食纤维在大肠内经过细菌发酵，可以直接增加纤 维中所含的水分，大便变软变稀，从而起到了通便 作用。
膳食纤维对粪量的影响
膳食纤维 燕麦麸
粪量增加 15 %
果胶
16~ 35
瓜尔豆 胶
20
苹果 40
胡萝卜 59
芥兰 67
纤维素 75
麦麸
80~ 127
功能特性-生理功效3
防治结肠癌
短链脂肪酸，特别是乙酸能抑制腐生菌的生长。
功能特性-理化性质4
填充剂
膳食纤维体积较大，吸水膨胀后在胃肠道中起到填充 剂的作用，能增强饱腹感。同时，它还影响可利用碳 水化合物等在肠内的消化吸收，使人不易产生饥饿感。
功能特性-理化性质5
发酵作用 膳食纤维不能被人体消化道内的酶降解，但能被大肠
内的微生物降解，产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪 酸。
胆汁中的胆酸和鹅胆酸可以被细菌代谢为次生胆汁酸— —石胆酸和脱氧胆酸，两者都是致癌剂的突变剂。
目前我国常见的纤维素类功能性食品配料有微晶纤维素 （ microcrytalline cellulose ） 、 微 粉 纤 维 素 （ powdered cellulose）、改性纤维素CMC
是评价膳食纤维原料价值的基本依据之一。
膳食纤维种类
半纤维素（hemicellulose）:是由多种不同糖残基 组成的一类多糖，主要由木糖、半乳糖或甘露糖聚合 而成，支链上带有阿拉伯糖和半乳糖。
功能特性-生理功效1
控制体重
发酵的方式代谢，提供的能量低于普通碳水化合物 具有较强的吸水性和膨胀能力 膳食纤维能抑制进食，降低人体对淀粉、蛋白质和
脂肪的吸收，减少食物的消化率，减慢了胃排空时 间
功能特性-生理功效2
防治便秘
膳食纤维能在肠道内促进肠壁的有效蠕动，使肠的 内容物迅速通过肠道并排出体外，减少了食物在肠 道中的停留时间
完全发酵类纤维包括：β-葡聚糖、果胶、瓜尔豆胶、 阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。一般来说，完全发酵类 纤维多属于SDF，而部分发酵类纤维多属于IDF。但也 有一些例外，如梭甲基纤维素（以下简称CMC），它 虽然易溶于水，但几乎不被大肠内的菌群所发酵。
概述-膳食纤维的分类
不吸收 部分代谢
乙酸、丙酸、丁酸，CO2、 H2O
概述-膳食纤维的分类
植物源：纤维素、半纤维素、木质素、果胶、阿拉伯 胶和半乳甘露聚糖等；
动物源：甲壳素、壳聚糖和胶原等； 海藻多糖类有：海藻酸盐、卡拉胶和琼脂等； 微生物多糖如黄原胶等； 合成类的如羧甲基纤维素等；
植物体是膳食纤维的主要来源，也是研究和应 用最多的一类。
膳食纤维种类
纤维素及其衍生物（cellulose）：是吡喃葡萄糖经 β1,4 糖苷键链接而成的直链多糖，聚合度数千，为细胞 壁的主要结构物质。
阳离子交换能力
膳食纤维分子结构中的羧基、羟基和氨基等基团可产生类似弱酸 性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子进行可逆的交换作用。
据报道，膳食纤维尤其是酸性多糖类，具有较强的阳离子交换功 能，膳食纤维可以与钙、锌、铜、铅等阳离子进行交换，且此类 交换为可逆性的，并优先交换铅等有害离子。所以，吸附在膳食 纤维上的有害离子可以随粪便排出，从而产生解毒作用。