柑橘膳食纖維理化性質、生理功能及其在食品中的應用研究進展

陳貴婷，胡 坦，徐 陽，徐 港，田 蕾，吳思宇，戴易祎，潘思軼

（華中農業(yè)大學食品科學技術學院，環(huán)境食品學教育部重點實驗室，果蔬加工與品質調控湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430070）

隨著人們對膳食纖維（dietary fiber，DF）認識的不斷深入，其定義也在不斷完善。1953年，Hipsley首次提出了“膳食纖維”的術語，將纖維素、木質素以及半纖維素等植物細胞壁的主要組成成分統(tǒng)稱為DF[1]。1972年，Trowell基于其可食性及抗消化性將DF定義為“不能被人體消化酶水解的植物細胞壁多糖和木質素”[2]。此后，美國國際谷物化學家協(xié)會、澳大利亞和新西蘭食品標準和國際食品法典委員會等權威機構對DF的定義進行了多次修訂[3]。在2008年11月，國際食品法典委員會就DF定義達成最終協(xié)議，將其定義為具有10個或以上單體鏈節(jié)的碳水化合物，不能夠被人體小腸內生酶水解，且屬于以下范疇：一是天然存在于消費食物中的可食用的碳水化合物；二是由食物原料經(jīng)物理、酶或化學法獲得的碳水化合物；三是對健康表現(xiàn)出有益生理作用的人造碳水化合物聚合物[4]。DF來源廣泛，主要包括水果、蔬菜、堅果以及谷物[5-7]。據(jù)報道，柑橘類水果是DF的良好來源[8]。

柑橘（CitrusL.）是蕓香科（Rutaceae）植物，約有70種，其中甜橙、苦橙、寬皮柑橘、檸檬和葡萄柚最具有商業(yè)價值[9-11]。柑橘以其誘人的色澤、清新的香氣和美味的口感，深受消費者喜歡。更重要的是，柑橘中含有多種功能性成分，包括DF、黃酮類化合物、精油和其他成分（如辛弗林、檸檬苦素和類胡蘿卜素），具有豐富的營養(yǎng)價值，而受到越來越多的關注[12-15]。柑橘中DF含量尤為豐富（50.13～68.00 g/100 g干基），主要存在于柑橘皮渣中，其含量是果肉的1.4～4.2 倍（表1），其中不溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF）含量是可溶性膳食纖維（soluble dietary fiber，SDF）的2～4 倍，與谷物和堅果相比，柑橘中SDF含量相對更高[16-18]。目前，柑橘DF提取方法主要包括酶法、化學-酶法、發(fā)酵法以及其他方法（如微波-堿法、微波-酶法和超聲波-堿法等）[17,19-20]。桑嘉玘等[21]對比分析了酶堿法、復酶法、超聲法和超聲輔助復酶法4種提取方法對柚皮海綿層IDF理化性質、功能和結構的影響，結果表明超聲輔助復酶法制備的柚皮海綿層IDF性質最佳。Talens等[22]采用熱空氣-微波干燥的方法從柑橘副產物中提取DF，其吸水膨脹力（water swelling capacity，WSC）有明顯改善。

柑橘DF因其豐富的含量、優(yōu)異的理化性質，如持水力（water holding capacity，WHC）、持油力（oil holding capacity，OHC）和WSC等（表1），以及優(yōu)異的生物相容性和安全性，被廣泛應用于食品、化妝品和制藥行業(yè)[12]。孟哲等[23]研究發(fā)現(xiàn)與麥麩、豌豆、扁豆、梨和燕麥IDF相比，柑橘IDF的WHC、OHC和WSC更高，這表明柑橘DF具有更好的理化性質。此外，柑橘DF還具有一定的生理功能，對糖尿病、肥胖、心血管疾病以及腸道疾病等具有潛在的預防作用。因此，本文系統(tǒng)介紹了柑橘DF的理化性質、生理功能和在食品中的應用，還包括其分類、組成成分和結構特征，為柑橘DF的深入研究以及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 柑橘DF的分類及化學組成

從結構上講，柑橘DF是由數(shù)以千計的單糖單元通過糖苷鍵連接而成的多糖[12]。根據(jù)其溶解性，柑橘DF可分為SDF（主要是果膠）和IDF（主要是纖維素、半纖維素和木質素）[7,37]（圖1）。果膠的分子質量為20～400 kDa，是復雜的異質多糖，通常包含3個區(qū)域：同型半乳糖醛酸（homogalacturonan，HG）、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖（rhamnogalacturonan，RG）-I和RG-II[38-39]。HG區(qū)域，稱為“平滑”區(qū)域，由α-1,4糖苷鍵連接的D-半乳糖醛酸（α-D-galacturonic acid，α-DGalA）組成的線性鏈，其中部分C6羧基被甲基化。RG-I區(qū)的骨架由α-L-鼠李糖和α-D-半乳糖醛酸殘基交替組成。RG-II區(qū)含有12個不同的糖殘基，通過20多個不同的糖基鍵連接在一起[40]。纖維素作為IDF的一種，是柑橘細胞壁的主要成分，是由數(shù)千個葡萄糖單元通過β-1,4糖苷鍵連接而成的直鏈。半纖維素是一種低聚合物，主鏈由木糖、甘露糖、半乳糖等五碳糖或者六碳糖通過β-1,4糖苷鍵連接而成，并且?guī)в袛?shù)量不等的支鏈，其支鏈的糖包括阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖醛酸[31,41]。木質素是由松伯醇、芥子醇和對羥基肉桂醇為骨架的苯基類丙烷聚合物，具有比較復雜的三維空間結構[18,31,42]。

圖1 柑橘膳食纖維果膠（A）、纖維素（B）、半纖維素基本組成單元（C）和木質素基本組成單元（D）化學結構Fig. 1 Chemical structures of basic units in citrus dietary fiber pectin (A),cellulose (B), hemicellulose (C) and lignin (D)

表1 柑橘膳食纖維的理化性質Table 1 Physicochemical properties of citrus dietary fiber

2 柑橘DF的理化性質

2.1 持水力

WHC是指不受外力（除重力和大氣壓力）作用下，一定量樣品所結合的水分含量[23]。柑橘DF含有許多親水基團，因此具有較好的WHC。WHC范圍為5.30～27.88 g/g，其中葡萄柚DF的WHC最高，其次是椪柑（表1），均顯著高于香蕉（9.54 g/g）、葡萄皮（7.56 g/g）、菠蘿渣（9.49 g/g）以及芒果皮（4.5 g/g）等其他水果DF[43-45]。根據(jù)來源和分析方法的不同，柑橘DF的WHC也存在差異，變化范圍大致為自身質量的1.5～25.0 倍[16]。曾偉奇等[46]研究發(fā)現(xiàn)3種柑橘DF（1號、2號和3號）的WHC存在顯著差異，其中1號WHC為21.58 g/g，遠高于2號（8.59 g/g）和3號（5.26 g/g）。Huang Yaling等[47]研究發(fā)現(xiàn)利用擠壓技術處理柳橙渣，可以改善其SDF的WHC，這可能是由于擠壓過程中產生的高溫，改變了DF的結構，使得水分被截留，從而影響了WHC。

2.2 吸水膨脹力

WSC是指一定量的樣品浸沒在過量水中所占體積[48]。柑橘DF的WSC范圍為2.83～27.61 mL/g，其中金柚的WSC最高，其次是葡萄柚（表1）。WSC與DF的來源、結構以及與水的接觸面積有關[5]。Wang Lei等[49]研究表明蒸汽爆破和硫酸浸泡聯(lián)合處理橙皮SDF，使其WSC從4.83 mL/g增加到6.28 mL/g，這可能歸因于蒸汽爆破造成DF結構發(fā)生變化，導致表面積的增加。此外，Deng Mei等[48]研究了6個品種柚子DF的理化性質，與沙田柚和玉環(huán)柚相比，琯溪蜜柚DF呈現(xiàn)出緊密堆疊的切片結構，增加了與水的接觸面積，其多孔狀表面能更好地截留住水分子，因此具有較好的WSC。

2.3 持油力

OHC是指一定量的樣品所能結合的油含量。柑橘DF的OHC范圍為1.14～8.20 g/g，其中葡萄柚的OHC最高，胡柚最低（表1）。OHC主要與柑橘DF的表面性質、總電荷密度、疏水性和加工方式有關，一般顆粒小的柑橘DF具有更好的OHC[50]。朱欣頔[41]研究表明，經(jīng)過高壓均質處理后，柑橘DF（平均粒徑為10 μm）的OHC提高了4.33～6.49 倍，原因是高壓均質處理使得柑橘DF粒徑顯著減小，由顆粒狀變成多分支片狀結構，同時在表面形成若干小孔，使其總表面積增加，從而增加了OHC。然而，過度研磨會嚴重破壞柑橘DF的孔隙結構，使得OHC隨著顆粒尺寸的減小而降低[29]。

2.4 陽離子交換能力

柑橘DF中含有許多糖醛酸，其羥基、羧基和氨基等側鏈基團可以產生類似弱酸性陽離子交換樹脂的作用，能和Na+、K+等陽離子（尤其是有機陽離子）進行可逆交換[51]。因此，柑橘DF具有較高的CEC，范圍為310～3 997 meq/kg，其中溫州蜜柑果渣最高，其次是柳橙、柚子和溫州蜜柑皮（表1）。CEC與柑橘DF的糖醛酸含量有關，這會受到柑橘DF的種類和處理方式的影響。顧欣等[33]研究發(fā)酵法提取柚皮IDF的理化性質發(fā)現(xiàn)，柚皮IDF比柚皮原粉具有更強的CEC。Huang Jiayi等[28]研究發(fā)現(xiàn)通過堿性過氧化氫處理的柑橘DF比均質處理具有更高的CEC，這可能是由于化學處理導致部分柑橘DF分解，而暴露出更多的羥基、羧基或氨基等側鏈基團，與陽離子進行交換。

2.5 吸附能力

柑橘DF由各種多糖組成，分子表面具有許多的活性基團，可以吸附膽固醇、膽汁酸、葡萄糖以及腸道內的有害物質等有機物質，減少人體對它們的吸收[52]。目前研究較多的是柑橘DF與膽固醇和葡萄糖的吸附作用，這被認為是柑橘DF降血脂、降血糖作用的原因之一。在pH值為2時，柑橘DF的CAC最高可達到17.90 mg/g，在pH值為7時，CAC的范圍為3.22～24.29 mg/g，溫州蜜柑具有最好的CAC；GAC范圍為0.54～23.3 mmol/g（表1）。據(jù)報道，柑橘DF的種類、處理方式和pH值是影響吸附能力的主要因素[32-33]。在相同pH值條件下，不同品種柚子DF的CAC存在顯著差異，并且柚子DF在pH 7.0的CAC顯著高于pH 2.0，這表明柚子DF在小腸中的CAC比胃更強[48]。Liu Yanlong等[53]研究表明，不同干燥方法對柑橘DF的GAC的影響有顯著差異，其中冷凍干燥處理的DF的GAC最高，可以有效結合葡萄糖，降低血糖濃度。柑橘DF的這種吸附螯合能力與其生理功能密切相關。

2.6 黏度

黏度是DF在溶液中的物理性質，其大小不僅與物質的化學結構密切相關，還受到溫度、pH值和加工條件等多種因素影響[5,52]。柑橘DF的黏度范圍為3.10～36.33 mPa·s，其中臍橙DF的黏度最高，檸檬DF最低。Lundberg等[54]研究發(fā)現(xiàn)，當pH值為7時，黏度受溫度變化影響最小；在相同pH值條件下，黏度隨溫度的升高先減小后增加，這是因為在溫度升高時，柑橘DF中的纖維素和不溶性成分有助于黏度的穩(wěn)定。由于柑橘DF溶液一般是非牛頓流體，其黏度隨剪切速率而變化。不同品種的柑橘SDF黏度都隨著剪切速率的增加而降低，當剪切速率為50 s-1時，橙子和檸檬SDF的黏度較低，貢柑SDF的黏度是檸檬SDF的2 倍，而柚子SDF的黏度最高，可達24.8 mPa·s[26]。

3 柑橘DF的生理功能

柑橘DF具有上述優(yōu)異的理化性質以外，還具有預防糖尿病、肥胖、心血管疾病、癌癥、腸道疾病以及其他疾病的潛在生理功能（表2）。

3.1 預防糖尿病

糖尿病已成為危害人體健康的主要疾病之一，研究發(fā)現(xiàn)，柑橘DF可以有效降低血糖，具有預防糖尿病發(fā)生的潛在功效。柑橘DF降血糖主要機制如下：1）柑橘DF因其疏松多孔的結構，具有良好的WHC、OHC和WSC，能減緩胃排空，增加腸道內容物黏度，有效吸附葡萄糖，并能抑制α-淀粉酶活力。Chau等[25]研究發(fā)現(xiàn)柳橙IDF對葡萄糖分子形成了物理屏障并將其截留在其網(wǎng)絡結構中，從而延緩葡萄糖的擴散和吸收，另外還使α-淀粉酶活性降低了11.6%。2）柑橘DF能有效改善胰島素敏感性，刺激肝糖原合成來降低血糖。Liu Yanlong等[55]研究表明，柑橘果膠的攝入使糖尿病大鼠的空腹血糖水平、葡萄糖耐受量和血脂水平得到明顯改善，并通過調節(jié)磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B，PI3K/Akt）信號通路降低胰島素抵抗，改善糖尿病。此外，有研究發(fā)現(xiàn)檸檬DF可以通過恢復胰島β細胞功能、提高葡萄糖激酶活力以及降低血清游離脂肪酸，促進肝糖原合成，降低血糖水平[56]。3）柑橘DF可以改善腸道菌群多樣性和豐富度，并通過腸道微生物發(fā)酵產生短鏈脂肪酸（主要包括乙酸、丙酸和丁酸），參與葡萄糖代謝，控制血糖水平。Liu Huifan等[57]研究發(fā)現(xiàn)擬桿菌門占正常小鼠腸道菌群的80.74%，在高血糖小鼠腸道菌群中的豐度顯著降低（60.78%），而喂食柚子SDF后，高血糖小鼠腸道中乳桿菌和普氏菌的豐度顯著提高，這改善了小鼠腸道菌群的豐復度和多樣性，并調節(jié)了血糖水平。Shtriker等[58]研究發(fā)現(xiàn)柑橘果膠改變了腸道菌群組成，增加了短鏈脂肪酸的產生，并改善了葡萄糖代謝。柑橘DF對于糖尿病預防作用的研究局限于體外實驗和動物實驗，缺乏臨床試驗的驗證。

表2 柑橘膳食纖維的生理功能Table 2 Physiological functions of citrus dietary fiber

3.2 預防肥胖

柑橘DF可以通過調節(jié)消化吸收和代謝，延緩脂肪吸收，減少能量攝入，在預防肥胖方面具有潛在功效。首先，柑橘DF具有良好的WSC，能增強飽腹感，減少進食量。Sefcikova等[59]研究發(fā)現(xiàn)，柑橘果膠吸水膨脹，產生飽腹感，減少了攝食量，從而有助于抑制高脂肪飲食大鼠的體質量增加和降低肥胖風險的可能性。其次，柑橘SDF具有高黏度，能延緩營養(yǎng)物質的消化吸收。此外，柑橘DF還具有良好的WHC、OHC和CAC，可以增強對脂肪的吸附作用。張麗芳[60]研究表明與模型對照組相比，高劑量柑橘果膠組大鼠體質量在實驗第5周后顯著降低了10%，這是由于柑橘果膠有較好的黏性，影響了食物與消化酶的作用，減少對脂肪的消化吸收，使體質量得到了有效控制。許勇煌[34]研究發(fā)現(xiàn)柚皮DF對膽固醇和脂肪的吸附能力較強，降低了膽汁酸的合成與吸收，加快了脂肪物排泄，使糞脂率顯著提高了50%，體脂率降低了37.9%，其中高濃度柚皮DF能減輕肥胖大鼠12.8%的體質量。柑橘DF對預防肥胖的推薦攝入量以及不同品種和類型的柑橘DF是否也具有預防肥胖的作用以及相關機制有待進一步研究。

3.3 預防心血管疾病

柑橘DF具有預防心血管疾病發(fā)生的潛在功效。柑橘DF表面疏松多孔，使膽固醇和膽汁酸更易被吸附，減少膽汁酸在腸道內的重吸收，促進糞便中膽汁酸排泄，阻礙膽固醇進行腸肝循環(huán)，從而降低血清中TC濃度。同時，柑橘DF具有較好的OHC，可以有效吸附脂肪，減少人體的消化吸收。王強等[61]研究表明柚皮DF表現(xiàn)出優(yōu)異的降血脂功能，與高脂對照組相比，喂食柚皮DF組的大鼠體內血清中TC和總甘油三酯的含量分別降低了31.7%和30.2%，增加了高密度脂蛋白膽固醇含量，降低了低密度脂蛋白膽固醇含量以及動脈硬化指數(shù)。其次，溫州蜜柑、錦橙、柚子、檸檬等柑橘DF具有較好的CEC，能與胃腸道中的Na+、K+進行交換，促進尿液和糞便中Na+、K+排出，從而降低血液中Na+/K+比值，起到降血壓的作用，并且能截留、破壞和分解脂質，導致脂質的吸收減少，從而達到預防心血管疾病的效果[24,30,62]。此外，柑橘DF還可以通過抑制白細胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-18和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等炎癥因子的表達或者通過半乳糖凝集素-3抑制U937細胞與人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）的黏附作用來達到改善心血管疾病的功效[63-64]。盡管已有研究表明柑橘DF對心血管疾病具有一定的預防作用，但是涉及的相關機制還不太清楚，而且心血管疾病誘因較多且復雜，未來還需要大量實驗進行有針對性地深入研究。

3.4 預防癌癥

柑橘DF具有預防前列腺癌、結腸癌、乳腺癌和卵巢癌等的潛在功效。首先，柑橘DF具有WHC和WSC，能促進腸道蠕動，減少轉運時間，增加糞便質量和體積并降低腸道內致癌物濃度。Fechner等[65]研究表明受試者每天攝入25 g柑橘DF，超過兩周后，糞便量增加了33%，腸道轉運時間減少了21%，并稀釋了腸道內致癌物的濃度，對結腸功能有積極影響，有助于預防結腸癌。其次，柑橘DF可通過調節(jié)半乳糖凝集素-3的表達抑制癌細胞增殖和轉移，促進癌細胞凋亡。Fang Tian等[66]研究發(fā)現(xiàn)柑橘果膠能通過抑制半乳糖凝集素-3的表達，誘導膀胱癌細胞周期停滯和細胞凋亡，顯著抑制了腫瘤的生長（癌細胞增殖指數(shù)下降68%）。Wang Lei等[67]發(fā)現(xiàn)柑橘果膠可以通過抑制半乳糖凝集素-3表達，從而抑制GLUT-1的表達，降低巨噬細胞在缺氧環(huán)境中的生存能力，抑制小鼠乳腺癌的發(fā)展。此外，柑橘DF還能抑制癌細胞的轉移能力，從而預防前列腺癌、卵巢癌和胃腸道癌等癌癥[68-70]。目前很少有研究探討不同類型或不同品種柑橘DF對預防癌癥之間的關系。因此，未來研究應該進行大量的動物實驗和臨床試驗，探究不同類型和不同品種柑橘DF對前列腺癌、結腸癌、乳腺癌等的預防機制，并針對性地提出特殊人群的推薦攝入量。

3.5 預防腸道疾病

腸道是人體重要的消化器官，也是最大的免疫系統(tǒng)。腸道疾病的發(fā)生與飲食密切相關，攝入適量的柑橘DF具有調節(jié)腸道菌群，改善便秘，維持腸道屏障免疫功能，促進腸道健康的潛在功效。

柑橘DF具有較強的WHC和WSC，可以通過增加糞便含水率和體積，刺激腸道收縮，增加排便頻率，有效預防便秘的發(fā)生。彭林[62]研究發(fā)現(xiàn)，與空白組相比，柚皮DF組糞便干質量增加了2.5 倍，盲腸內容物和含水率也顯著增加，表明柚皮DF可以促進排便，改善便秘。此外，Volpe等[71]研究發(fā)現(xiàn)狗攝入柑橘DF后，每日排便量和排便次數(shù)分別增加了35%和31%，消化平均保留時間縮短了15%，糞便中乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸濃度增加，這表明柑橘DF能促進腸道蠕動，縮短排便時間，具有預防便秘等腸道疾病的潛在作用。

柑橘DF可以通過腸道菌群發(fā)酵后產生短鏈脂肪酸，抑制TNF-α、IL-1β和IL-6等炎癥因子表達，從而保護腸道緊密連接屏障的完整性，促進腸道健康[72]。另外，結腸的長度會影響DF發(fā)酵的效果，結腸長度增加能縮短發(fā)酵時間，提高發(fā)酵程度[73]。其次，柑橘果膠還能以中性糖側鏈依賴的方式，調節(jié)腸道宿主細胞中IL-1β和IL-6的表達，以減輕結腸炎癥[74]。此外，柑橘DF與巨噬細胞發(fā)生相互作用，激活了TLR，增強腸道免疫，對調節(jié)腸道功能產生有益影響。Vogt等[75]研究發(fā)現(xiàn)，檸檬果膠具有激活TLR和核因子κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）的能力，隨著檸檬果膠甲基酯化程度的增加，活化程度越高，與對照組相比，甲基酯化程度74%的檸檬果膠對TLR和NF-κB的活化能力分別增加了8 倍和5 倍，并且檸檬果膠還能保護T84結腸上皮細胞，從而對腸道完整性和屏障功能起到保護作用。目前主要研究了檸檬和柚子DF對實驗動物腸道疾病的預防作用，而對于其他品種和類型的柑橘DF對腸道疾病是否具有積極作用以及相關機制，還需要大量動物實驗和臨床試驗進一步研究。

3.6 其他功能

近年來，隨著對柑橘DF的廣泛研究，人們還發(fā)現(xiàn)了一些其他生理功能，包括降低重金屬毒性、抗氧化、免疫調節(jié)、抗過敏以及減輕更年期癥狀等。

柑橘DF的結構中含有大量的羧基和羥基，在水溶液中能發(fā)生電離，具有一定的CEC，對重金屬離子有較好的吸附效果。易甜等[19]利用球磨處理柑橘DF，微粉粒度減小，增加了表面積和孔穴容積，導致羥基和羧基等吸附基團的暴露，增加了對金屬離子的吸附能力。Torkova等[76]研究表明在MDCK1細胞模型中，質量濃度0.5 mg/mL柑橘果膠對鎘離子的吸附能力強于汞離子，并能顯著降低細胞毒性。柑橘DF對重金屬離子的吸附能力為鉛＞銅＞鎘，且在酸性條件下吸附能力較強[31]。

柑橘DF主要通過清除自由基、螯合鐵離子、抑制脂質的過氧化以及提高機體抗氧化酶活力起到抗氧化的作用。石秀梅[77]對比分析了檸檬、臍橙和麥麩DF的抗氧化特性，結果表明檸檬和臍橙DF對、·OH和2,2-二苯基-1-苦基苯肼（2,2-diphenyl-1-picrohydrazyl，DPPH）3種自由基的清除能力顯著高于麥麩DF，其中清除DPPH自由基的能力是麥麩DF的2 倍，同時檸檬和臍橙DF還具有螯合Fe2+和抗脂質氧化的能力。張麗芳[60]研究發(fā)現(xiàn)柑橘果膠顯著提高了超氧化物歧化酶（16%）和谷胱甘肽過氧化物酶（11%）的活力，降低了丙二醛水平，從而維持了機體氧化及抗氧化系統(tǒng)動態(tài)平衡，減輕了脂質過氧化作用。此外，干燥溫度和粉碎方式對柑橘DF的抗氧化性也有影響[78-79]。

柑橘DF通過提高皮膚黏液和血清中的溶菌酶和過氧化物酶活力，改善黏膜和血液免疫反應，從而激活魚類（如鯉魚、羅非魚）的免疫防御，增強抗病能力[80-81]。Suh等[82]發(fā)現(xiàn)小鼠喂食檸檬果膠的飲食，會導致派伊爾結（Peyer’s patch）內的粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子和IL-6分泌增加，這表明檸檬果膠能使免疫細胞激活，調節(jié)免疫系統(tǒng)。

陳劍兵等[83]對比分析了柑橘、豆渣和麥麩DF的抗過敏活性，隨著DF劑量增加抗過敏活性增強，劑量超過1%后，增加趨勢趨于平緩，更重要的是柑橘DF表現(xiàn)出更高的抗過敏活性。最近，有研究表明柑橘果膠可通過改善腸道微生物多樣性和組成，調節(jié)短鏈脂肪酸的濃度，改善更年期引起的代謝紊亂，因此柑橘果膠在緩解更年期癥狀方面具有一定的潛力[84]。

4 柑橘DF在食品中的應用

由于柑橘DF具有優(yōu)良的理化特性，而被廣泛應用于肉制品、乳制品和焙烤制品等食品中。其主要作用體現(xiàn)在改善加工特性、提高感官品質、延長保質期、提高營養(yǎng)價值、替代脂肪以及穩(wěn)定劑和乳化劑等。

柑橘DF與肉制品中的肌肉蛋白和肌球蛋白之間產生疏水相互作用，可改善肉制品的保水性和結構特性[85]。Perez-Santaescolastica等[86]研究發(fā)現(xiàn)柑橘IDF和SDF均能減少肉制品水分流失，增強持水性，同時添加適量濃度的柑橘DF有利于保持肉制品的良好品質。其次，柑橘DF不僅能增強肉制品的抗氧化和抑菌能力，延長保質期，還能降低亞硝酸鹽含量，改善肉制品色澤。Pérez-Burillo等[87]通過對比分析柑橘DF、阿拉伯半乳聚糖和菊粉對干發(fā)酵薩拉米香腸抗氧化能力的影響，發(fā)現(xiàn)柑橘DF顯著增強了其抗氧化能力，同時降低了大腸埃希氏菌/志賀氏菌的數(shù)量，延長保質期。Yalinkilic等[88]研究表明添加4%的柑橘DF能使土耳其干發(fā)酵香腸中的亞硝酸含量減少15%，對乳酸菌的生長具有積極影響，使色澤發(fā)生顯著變化，添加量為2%時就能維持香腸較好的感官品質。

柑橘DF具有較高的WHC和WSC，有利于面筋結構的穩(wěn)定，還能促進焙烤制品中淀粉與水的結合，提高焙烤制品持水能力，改善焙烤制品的品質，抑制淀粉老化，從而延長保質期。李華鑫等[89]研究發(fā)現(xiàn)檸檬DF添加量為1%時，面包呈現(xiàn)最佳的外觀和口感，且保質期能延長1 d，而當添加量大于1%時，面包的品質開始下降，這表明適量添加柑橘DF有利于改善焙烤制品的品質，并賦予獨特的柑橘風味。此外，添加柑橘DF會提高焙烤制品的營養(yǎng)價值。Yilmaz等[90]研究發(fā)現(xiàn)添加了臍橙籽和葡萄柚籽DF的餅干具有更高的抗氧化能力，貯藏穩(wěn)定性提高，同時也對人體健康具有潛在的積極影響。李繼偉等[91]在面包中添加柑橘皮DF后，20 min內的消化速率顯著低于對照組，這說明柑橘皮DF能延緩淀粉消化速度，有利于血糖水平的控制。

柑橘DF的高WHC和高OHC有利于在奶制品中形成凝膠，吸附游離脂肪酸，從而提高穩(wěn)定性，減少脂肪含量，起到代替脂肪、乳化和穩(wěn)定的作用。Moraes等[92]研究發(fā)現(xiàn)添加柑橘DF的冰淇淋富含酚類物質和類胡蘿卜素，并且可以減少70%的脂肪，而不會降低產品品質，是冰淇淋良好的脂肪替代物。Kieserling等[93]研究發(fā)現(xiàn)柑橘DF網(wǎng)絡結構可以穩(wěn)定酸奶中形成的蛋白網(wǎng)絡結構，增強凝膠特性，從而提高酸奶穩(wěn)定性。此外，柑橘DF可以作為發(fā)酵奶制品中活性菌的營養(yǎng)源，維持其生長和活力，發(fā)揮生理活性，提高奶制品的營養(yǎng)價值。Erkaya-Kotan[94]的研究表明添加柑橘DF顯著提高了酸奶中嗜熱鏈球菌和乳雙歧桿菌活力，同時抗氧化活性提高了34%。

5 結 語

柑橘DF含量較高，理化性質優(yōu)異，具有預防糖尿病、肥胖和心血管疾病等的潛在功效，并被廣泛應用于肉制品、焙烤制品和奶制品等食品中。柑橘DF來源廣泛，不同品種柑橘DF含量和種類存在差異，需要明確各品種柑橘DF的加工特性以及相關的機制，為其在食品中的應用提供理論基礎。其次，柑橘DF的種類、攝入量以及SDF/IDF比例也會對其生理功能產生較大的影響，需要進一步研究以確定不同種類柑橘DF在疾病預防中的最佳攝入量以及SDF/IDF比例，并利用動物實驗和臨床試驗進行深入研究，為開發(fā)有針對性的高質量柑橘DF產品提供理論依據(jù)。總之，柑橘DF應用前景廣闊，未來需要加強高質量柑橘DF產品的開發(fā)利用，拓寬柑橘市場，提高柑橘類水果的附加值。