燕麥膳食纖維食品研究進展

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。現(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、預防和治療結(jié)直腸癌、預防心臟病的醫(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用進行概述，針對燕麥膳食纖維的生理功能進行總結(jié)，并對燕麥纖維的發(fā)展進行前景展望，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]。但隨著科學技術和營養(yǎng)學研究領域的不斷發(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。不僅學術界在關注著膳食纖維，而且普通人對膳食纖維的關注也在日益增加，況且膳食纖維已經(jīng)作為第七類營養(yǎng)物質(zhì)在營養(yǎng)學界被大部分人所承認[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

從生理學角度來看，膳食纖維是指植物細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胞壁化合物、具有抗性的淀粉、寡糖、美拉德反應產(chǎn)物和來自動物的幾丁質(zhì)[5]。它曾被認為是一種非營養(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。可溶性膳食纖維具有許多生理功能，例如對于結(jié)腸癌與前列腺癌的預防與治療、預防肥胖、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準，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)對預防骨質(zhì)疏松癥有一定作用，不僅可以促進傷口愈合，還能預防貧血。燕麥麩還含有對延緩細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)石起到預防的作用。

三、膳食纖維提取方法

（一）化學提取

將原料干燥并研磨后，用化學試劑提取，然后通過離心沉淀并用有機溶劑過濾以進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為1：35提取可溶性膳食纖維，提取溫度設定95℃，提取時間設定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41.37%

（三）化學-酶結(jié)合提取法

化學-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-酶結(jié)合法，按照如下方法進行操作：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，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。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，選用獨特的技術加工而成。它是一種帶有燕麥香氣且粉質(zhì)較細的粉末，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，對于預防和治療肥胖癥以及降低血脂、血糖方面發(fā)揮其關重要的作用。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注健康問題，人們期望通過合理營養(yǎng)均衡的膳食搭配，遠離亞健康，面向更健康。粗糧中膳食纖維含量最高的當屬燕麥麩皮，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。

參考文獻：

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