大豆膳食纤维的物化特性

概述^[1]

大豆膳食纤维主要是指大豆中那些不能被人体消化酶所消化的高分子糖类的总称，主要包括纤维素、果胶质、木聚糖、甘露糖等，膳食纤维尽管不能为人体提供任何营养成分，但对人体具有重要的生理作用，主要表现为：①膳食纤维能延缓糖分的吸收，抑制血糖上升，且能使胰岛素分泌下降，对糖尿病的预防效果明显；②能够阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收，显著降低血液中胆固醇水平，同时膳食纤维能吸附钠盐，使之在肠道内的吸收受阻从而起到降低血压的作用；③膳食纤维能够促进肠道蠕动，可预防便秘和结肠癌；④膳食纤维的水合作用能够增强饱腹感，延缓并降低小肠对营养成分的吸收，能有效预防肥胖症。因此膳食纤维被医学及营养学界公认为是“第七大营养素”，是预防高血压、冠心病、肥胖症等“富贵病”的重要食物成分。

组成^[2]

大豆膳食纤维是复杂的混合物，按其溶解特性的不同，可分为水溶性的膳食纤维（SolubleDietaryFiber，SDF）和水不溶性的膳食纤维（IDF）两大类。大豆膳食纤维与其它来源的膳食纤维如小麦麸皮纤维、米糠纤维等的基本组成成分相似，但各成分的相对含量、分子的糖苷键、聚合度和支链结构却相差很大，这些因素决定它们的物化性质，影响它们在人体中相应的营养功能特性。

大豆膳食纤维由纤维素、半纤维素、果胶和果胶类物质、糖蛋白和木质素组成。大豆膳食纤维中的纤维素是由β-吡喃葡萄糖基通过β（1→4）糖苷键连接起来的聚合物。组成大豆膳食纤维半纤维素主要有阿拉伯木聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖和β（1→3，1→4）-葡聚糖4种。果胶是以α（1→4）糖苷键连接的聚半乳糖醛酸为骨架链，主链中含有（1→2）鼠李糖残基，部分半乳糖醛酸残基经常被甲酯化。果胶类物质主要由阿拉伯聚糖、半乳聚糖或阿拉伯半乳聚糖等组成，其中阿拉伯聚糖是由呋喃阿拉伯糖通过（1→5）糖苷键连接成主链，有时通过C2或C3位连有分支。大豆膳食纤维中糖蛋白的碳水化合物部分是阿拉伯半乳聚糖。大豆木质素是由松伯醇、芥子醇和对羟基肉桂醇3种单体组成的大分子化合物。

物化特性^[2]

1. 良好的持水性和膨胀力

大豆膳食纤维的化学结构中含有许多的亲水性基团，因此具有较强的持水性。在大豆纤维中，不溶性的成分较多，这些不溶性成分的持水力比可溶性成分更大，因此豆渣粉也就相应地表现出很高的持水力。研究表明，豆渣粉的持水力比麸皮纤维大。1g豆渣粉在20℃水中可自由膨胀至7ml，可以结合700％的水，而且这种膨胀力能够保持24h不变；麸皮纤维的膨胀力仅为4ml，仅能结合400%的水。

2. 对阳离子有结合和交换能力

大豆膳食纤维对阳离子的作用是可逆性的交换，它不是单纯结合而减少机体对离子的吸收，而是改变离子的瞬间浓度，起到稀释作用并延长它们的转换时间，从而对消化道的pH值渗透压以及氧化还原电位产生影响，出现一个更缓冲的环境以易于消化吸收。

3. 对有机化合物的吸附螯合作用

20世纪60年代开始的许多试验表明，由于纤维表面带有很多的活性基团，可以螯合吸附胆固醇和胆汁酸之类的有机分子，从而抑制了人体对它们的吸收，这是膳食纤维能够影响体内胆固醇类物质代谢的重要原因。同时，纤维还能吸附肠道内的有毒物（内源性有毒物）、化学药品和有毒医药品等外源性有毒物，并促进它们排出体外。

4. 良好的乳化性、悬浮性及增稠性

大豆膳食纤维中含有瓜儿豆胶、古柯豆胶和洋槐豆胶等，它们属于可溶性纤维，具有良好的乳化性、悬浮性及增稠性，大豆膳食纤维能形成高黏度的溶液，将其添加到食品中还能提高食品的保水性与保形性，提高冷冻—融化稳定性等。

5. 被微生物分解

膳食纤维在哺乳动物小肠中不能被内源酶所分解，但在大肠中寄生的各种微生物可以对其进行不同程度的

分解发酵作用，从而诱导出大量的好气菌群来代替原来存在的厌气菌群。

主要参考资料

[1] 来源：酶在大豆制品中的应用

[2] 大豆膳食纤维的营养功能特性及开发前景