1 膳食纖維概述

1．1 膳食纖維概念
、分類及其成分構成膳食纖維主要是指不能被人類胃腸道中消化酶所消化的、且不被人體吸收利用的多糖

，這類多糖主要來自植物細胞壁的複合碳水化合物
，也可稱之為非澱粉多糖，即非 一葡萄糖的多糖。其主要成分包括纖維素
、半纖維素、果膠、樹膠、木質素

、抗性澱粉等。根據溶解性不同

，膳食纖維可分為總膳食纖維(TDF)、水溶性膳食纖維(SDF)和水不溶性膳食纖維(IDF)；genjushengchanyuanliaobutong
，shanshixianweikefenweiguwuleishanshixianweiheguoshuleishanshixianweideng。shanshixianweideziyuanfeichangguangfan，zhuyaocunzaiyunongchanpinjishipinjiagongguochengzhongdexiajiaoliaohefeiqiwuzhong
，ruguozha(皮)
、蔬菜渣

、食用菌下腳料等果蔬類及小麥麩皮、豆渣、蕎麥皮
、米糠等穀物類。以蘋果渣為例
，幹燥濾渣中總膳食纖維的質量分數為70%，其中水溶性膳食纖維占到l5％，水不溶性膳食纖維占到55％，含量非常高。因此，研究生產膳食纖維實際上是研究農副產品綜合利用，延長了產業鏈，提升了農產品附加值，其意義重大。

1．2 膳食纖維生理功能

1．2．1 促(cu)進(jin)腸(chang)道(dao)蠕(ru)動(dong)
，預(yu)防(fang)腸(chang)道(dao)疾(ji)病(bing)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)在(zai)腸(chang)道(dao)中(zhong)吸(xi)收(shou)和(he)保(bao)持(chi)水(shui)分(fen)形(xing)成(cheng)高(gao)黏(nian)度(du)的(de)溶(rong)膠(jiao)或(huo)凝(ning)膠(jiao)，易(yi)於(yu)產(chan)生(sheng)飽(bao)腹(fu)感(gan)，抑(yi)製(zhi)進(jin)食(shi)量(liang)

，防(fang)止(zhi)熱(re)量(liang)過(guo)多(duo)攝(she)入(ru)，對(dui)肥(fei)胖(pang)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)調(tiao)節(jie)功(gong)能(neng)；同時可刺激腸道蠕動，縮短食物殘渣通過腸道的時間，降低結腸憩室
、腸道癌和痔瘡等症的發生。

1．2．2 降低血壓功能

膳食纖維對陽離子有結合和交換功能，可與Ca2+
、Zn2．、Cu+2 、Pb抖等離子進行交換，對消化道pH值、滲透壓及氧化還原電位產生影響，形成—個理想的緩衝環境
，降低血液中鈉鉀比
，從而降低血壓。

1．2．3 降低血脂

、防止心腦血管疾病

膳shan食shi纖xian維wei可ke部bu分fen阻zu斷duan膽dan汁zhi酸suan在zai腸chang內nei吸xi收shou
，增zeng加jia膽dan固gu醇chun的de排pai出chu量liang
，有you利li降jiang低di血xue清qing膽dan固gu醇chun液ye濃nong度du
，預yu防fang高gao血xue脂zhi症zheng，從cong而er可ke減jian少shao冠guan心xin病bing和he腦nao血xue管guan等deng病bing的de發fa病bing率lv。

1．2．4 降低血糖、防止糖尿病

shanshixianweizaiweichangdaozhongxingchengyizhongwangzhuangnianmo
，shishiwuyuxiaohuayebunengchongfenjiechu，shiputaotangxishoujianman，congerjiangdicanhouxuetangshuiping

，gaishanputaotangnailiang，qidaofangzhitangniaobingzuoyong。

1．2．5 增強人體免疫功能

膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)不(bu)能(neng)被(bei)人(ren)體(ti)消(xiao)化(hua)酶(mei)分(fen)解(jie)吸(xi)收(shou)
，卻(que)是(shi)有(you)益(yi)細(xi)菌(jun)的(de)重(zhong)要(yao)能(neng)量(liang)來(lai)源(yuan)，能(neng)夠(gou)促(cu)進(jin)雙(shuang)歧(qi)杆(gan)菌(jun)等(deng)有(you)益(yi)菌(jun)的(de)增(zeng)殖(zhi)，抑(yi)製(zhi)腐(fu)敗(bai)菌(jun)生(sheng)長(chang)
，並(bing)可(ke)刺(ci)激(ji)抗(kang)體(ti)的(de)產(chan)生(sheng)

，從(cong)而(er)增(zeng)強(qiang)人(ren)體(ti)免(mian)疫(yi)功(gong)能(neng)。

1．3 膳食纖維供給量及用途

據調查

，我國成人每日攝入的膳食纖維量，已由1992年的13．3 g下降到目前的12．0 g。究竟每日攝入量多少為宜

，國際生命科學研究小組建議
，以每人每日攝入20 g為宜。美國FDA推薦的成人總膳食纖維的攝入量為每人每日20 g～35 g。我國國家營養學會2000年提出，成年人膳食纖維適宜攝入量為30．0 g／日

，而糖尿病、肥胖症患者
，每日應增加到30 g以上。

膳食纖維主要用於麵製品
，如麵包、餅幹、糕點、饅頭、麵條等；肉製品
，如火腿腸、魚腸

，午餐肉等，以及乳品
、果汁、蛋白
、飲料、果凍、果醬等多種食品中。可作為減肥食品、中老年食品、保健食品

、強化食品
，特殊營養食品
、 “糖尿病”病人專用食品等的配料。

2 果蔬膳食纖維的研究價值

近年來，我國的果蔬加工業取得了長足發展
，但也存在著許多問題，如資源浪費和環境汙染。每年都會有大量的果蔬加工下腳料產生(加工1 t原料平均可產生0．35 t下腳料)，這zhe些xie資zi源yuan大da都dou作zuo為wei廢fei棄qi物wu丟diu棄qi
，嚴yan重zhong浪lang費fei資zi源yuan和he汙wu染ran環huan境jing，隻zhi有you小xiao部bu分fen粗cu加jia工gong後hou用yong作zuo飼si料liao，但dan飼si養yang效xiao果guo不bu佳jia。以yi這zhe些xie廢fei棄qi物wu為wei原yuan料liao進jin行xing深shen加jia工gong提ti取qu膳shan食shi纖xian維wei，能neng大da大da提ti高gao他ta們men的de價jia值zhi，得de到dao高gao附fu加jia值zhi的de產chan品pin，從cong而er解jie決jue環huan境jing汙wu染ran問wen題ti
；另ling外wai，隨sui著zhe全quan球qiu經jing濟ji一yi體ti化hua進jin程cheng的de加jia快kuai
，我wo國guo農nong業ye麵mian臨lin巨ju大da的de考kao驗yan
，果guo蔬shu資zi源yuan的de綜zong合he利li用yong能neng加jia大da資zi源yuan的de利li用yong率lv，同tong時shi又you可ke解jie決jue勞lao動dong力li的de就jiu業ye問wen題ti，對dui穩wen定ding社she會hui、促進經濟的發展具有積極意義。因此，開發果蔬膳食纖維產品具有很大的社會效益和經濟效益。

研究表明，果蔬膳食纖維中高活性纖維的比例遠大於穀物纖維
；果蔬廢渣中蛋白、澱粉等物質的含量較低，易於得到高純度纖維產品，使加工提取工藝簡單化；果蔬廢渣幹燥保存後，可在水果蔬菜的非收獲季節加工纖維產品；lingwai，xianweichanpindeshengchanshebeibijiaojiandan

，yibanguoshujiagongchangdeshebeijinggaizaohoujikeshengchanshanshixianwei
，zaiguoshujiagongdedanjikeyiyongyiyoudeshebeishengchanxianweichanpin，shigongchangdeshebeidedaolejinyibuliyong，youkejiejuexiansanlaodongli、創造新價值，給企業帶來可觀的經濟效益。

3 果蔬膳食纖維生產方法(以蘋果膳食纖維為例)

3．1 工藝流程(見圖1)

3．2 操作要點

3．2．1 原料預處理

蘋果剛榨完汁後得到的蘋果渣中水分約占總質量的75％左右


，極易腐敗變質，需在65℃ ～70℃條件下烘幹備用。

3．2．2 漂洗

蘋果渣中所含的成分，如糖苷、澱粉、芳香物質、色素、酸suan類lei和he鹽yan類lei等deng成cheng分fen需xu漂piao洗xi幹gan淨jing，以yi免mian影ying響xiang產chan品pin的de品pin質zhi。因yin此ci蘋ping果guo渣zha首shou先xian須xu進jin行xing浸jin泡pao漂piao洗xi以yi軟ruan化hua纖xian維wei，同tong時shi，初chu步bu洗xi去qu殘can留liu在zai蘋ping果guo渣zha表biao麵mian的de可ke溶rong性xing雜za質zhi
，浸jin泡pao時shi不bu斷duan攪jiao拌ban。浸jin泡pao水shui量liang控kong製zhi在zai蘋ping果guo渣zha質zhi量liang的de10～20倍。溫度和時間應嚴格控製，浸泡水溫過高，時間過長會增大可溶纖維的損失

，反之則起不到作用。通常的水溫最高不超過35℃ ，
蘋果濕渣→預處理→漂洗→幹燥→粉碎→加水提取水溶性膳食纖維→過濾→濾渣再用水提取一次→過濾→濾渣→脫色→除雜→幹燥→功能活化→粉碎→水不溶性膳食纖維     ∣
↓
二次濾液合並→離心→濃縮 →澄清濃縮液→真空幹燥→功能活化→粉碎→水溶性膳食纖維

圖1 果蔬膳食纖維生產工藝流程

時間0．5 h～1 h為宜

，同時加入澱粉酶
，使蘋果渣中的澱粉水解為糖，便於漂洗除去。

3．2．3 幹燥
、粉碎

漂洗完成後進行幹燥，幹燥條件同預處理一樣
，隨後將幹燥後蘋果粗渣進行粉碎至150 am～180 LIm(100目-80目)大小。

3．2．4 水溶性膳食纖維提取

第一次提取加幹果渣質量6～7倍水，用食用檸檬酸調pH值至2．0，緩緩加熱至95 cc，保溫1 h～1．5 h左右，水溶性膳食纖維在低pH值和高溫下加速向水中溶解
，提取1 h後過濾，水溶性膳食纖維存在於濾液中
，殘渣加其質量3—4倍水在相同條件下再提取一次，過濾得第二次濾液，合並兩次所得濾液。

3．2．5 水不溶性膳食纖維的提取

提(ti)取(qu)水(shui)溶(rong)性(xing)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)過(guo)濾(lv)所(suo)得(de)濾(lv)渣(zha)中(zhong)，不(bu)僅(jin)含(han)有(you)大(da)量(liang)的(de)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)
，同(tong)時(shi)還(hai)含(han)有(you)部(bu)分(fen)雜(za)質(zhi)。所(suo)以(yi)濾(lv)渣(zha)須(xu)再(zai)次(ci)經(jing)過(guo)除(chu)雜(za)後(hou)方(fang)能(neng)得(de)到(dao)純(chun)度(du)較(jiao)高(gao)的(de)水(shui)不(bu)溶(rong)性(xing)膳(shan)食(shi)纖(xian)維(wei)。除(chu)雜(za)操(cao)作(zuo)工(gong)藝(yi)為(wei)：先在濾渣中加入其質量7～8倍pH值為12．0的NaOH溶液
，浸泡30 min
，將堿溶性雜質溶出而除去
，然後漂至中性，再用HCI將pH值調至2．0，加熱至60℃並保溫1 h以除去酸溶性雜質，過濾收集濾渣
，再漂洗至中性
，所得濾渣即為精製水不溶性膳食纖維。

3．2．6 脫色

由於蘋果渣富含花青素，對膳食纖維的色澤有一定的影響，故應除去。其方法是加入其質量0．3％～0．4％含有黑曲黴製備的花青素酶(酶活力為40個單位)，邊加邊攪拌
，調整pH值為3．0～5．0，加熱至55℃ ～6o℃ ，40rain。脫色結束後，漂洗過濾除去溶液即可。

3．2．7 幹燥、活化處理

經上述處理後的蘋果渣通過離心或壓濾處理可得淺色濾餅

，幹燥至水分占總質量的6％ ～8％後hou進jin行xing功gong能neng活huo化hua處chu理li。活huo化hua處chu理li是shi製zhi備bei高gao活huo性xing多duo功gong能neng膳shan食shi纖xian維wei的de關guan鍵jian步bu驟zhou，也ye是shi最zui難nan最zui能neng體ti現xian技ji術shu水shui準zhun的de一yi步bu。活huo化hua處chu理li包bao括kuo膳shan食shi纖xian維wei內nei部bu組zu成cheng成cheng分fen的de優you化hua與yu重zhong組zu

；膳shan食shi纖xian維wei某mou些xie暴bao露lu基ji團tuan的de包bao埋mai
，以yi避bi免mian這zhe些xie基ji團tuan與yu礦kuang物wu質zhi元yuan素su相xiang結jie合he而er影ying響xiang機ji體ti內nei的de礦kuang物wu質zhi代dai謝xie平ping衡heng。活huo化hua處chu理li技ji術shu采cai取qu螺luo杆gan擠ji壓ya技ji術shu，其qi原yuan理li是shi：使物料在擠壓機筒內受到強烈剪切作用後
，纖維類大分子部分轉化為非消化性的可溶性多糖。條件是：入料時按入料質量的10％添加水分，控製擠壓溫度在150℃左右，末端溫度在135℃ 左右，擠壓腔壓力為0．5 MPa～1 MPa
、螺杆轉速100 r
，min～120 r，min。經過活化處理後的蘋果膳食纖維水溶性增加，功能作用加強。

3．2．8 粉碎、包裝

、成品

活化後的膳食纖維再經真空幹燥處理，最後用高速粉碎機粉碎

，過200目篩，即得高活性蘋果膳食纖維。采用充氮氣包裝，可長期保藏。

4 產品質量標準

本標準適用蘋果膳食纖維

，其他果蔬膳食纖維可參考執行。

4．1 感觀標準

顏色：淡黃色且色澤均勻。

香氣：具有本品應有的水果淡香味。

滋味：具有本品應有的滋味，無異味，入口咀嚼後很快軟化，食後無不良感覺。

組織及形態：膨鬆粉未狀。雜質：無肉眼可見外來雜質。

4．2 理化指標

纖維總量>70 g／100 g；
水溶性膳食纖維>10 g，100 g；
蛋白質<8 g，100 g
；
脂肪<2 g，100 g
；
水分<8 g，100 g
；
產品細度95％通過200目篩；
吸水膨脹率(g水，g樣)>5．5：
膨脹力(mL，g)6～12；
砷<0．2mg／kg；
鉛<0．3 mg／kg。

4．3 衛生指標

符合保健食品通用標準GB16740—1997。
菌落總數<30 000個／g
；
大腸肝菌<90個／g；
致病菌不得檢出。

4．4 檢驗方法

感觀及部分理化指標檢驗按GB／T10792中的有關規定進行；蛋白質采用凱氏定氮法先測定總氮量
，再計算蛋白質含量

；脂肪測定采用氯紡——甲醇法


；纖維素含量測定采用重量法(GB5009．10)；吸水膨脹率測定參照澱粉“膨脹度” 測定法； 微生物指標檢驗按GB4789．2
、GB4789．3中的規定進行； 重金屬指標按GB／T5009．1l、GB／T5009．12中的方法進行
；菌落總數
、大腸菌群按GB4789．2

、GB4789．3中規定的方法檢驗。

5 效益分析與結論

5．1 效益分析
以蘋果渣為原料製備膳食纖維
，得率一般在6O％以上，生產l噸膳食纖維，成本約l萬元左右

，產值2．5～3萬元
，每噸可獲利稅1．5～2萬元。建成一條年產250噸的蘋果渣膳食纖維生產線，總投資300萬元，年銷售收入500萬元
，可獲利稅近300萬元。

5．2 結論
采cai取qu本ben研yan究jiu方fang法fa生sheng產chan果guo蔬shu膳shan食shi纖xian維wei，設she備bei投tou資zi小xiao，生sheng產chan成cheng本ben低di
，產chan品pin質zhi量liang穩wen定ding
，可ke與yu同tong類lei產chan品pin媲pi美mei，膳shan食shi纖xian維wei產chan業ye的de發fa展zhan對dui提ti高gao農nong產chan品pin的de綜zong合he利li用yong，減jian少shao汙wu染ran
，增zeng加jia食shi品pin種zhong類lei

，改gai善shan國guo民min膳shan食shi結jie構gou

，提ti高gao人ren民min健jian康kang水shui平ping具ju有you重zhong大da意yi義yi，因yin此ci開kai發fa膳shan食shi纖xian維wei具ju有you廣guang闊kuo的de市shi場chang前qian景jing和he良liang好hao的de經jing濟ji效xiao益yi。