研究指出,人类很多常见疾病都与膳食纤维的摄入量具有相关性,适量的补充膳食纤维对维持机体健康具有重要意义,对预防肥胖、三高以及糖尿病等常见病具有显着效果,同时有利于维持肠道系统的健康状态。除了健康效应之外,膳食纤维还表现出优异的应用优势,其具有良好的持水力和膨胀力、优质的乳化性和增稠性等,能够改善食品风味及质构。
大豆膳食纤维来源于大豆的种皮,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,绝大部分属于不可溶膳食纤维,而在健康效应的贡献值方面,可溶性膳食纤维要远远大于不可溶膳食纤维,有美国学者指出,可溶性膳食纤维在总膳食纤维中的比例达到10%以上才是适宜的组成结构,并且在食品应用中,不可溶膳食纤维也是主要的限制因素,过量添加会造成成品质量差、口感粗糙等问题,因此对膳食纤维的活化是充分利用膳食纤维的基础。
大豆膳食纤维传统的活化方式是通过机械方法进行,将膳食纤维进行充分研磨或者膨化、水提、化学改性或发酵等,从而使功能活性得到有限提升,随着研究的深入,生物解离被认为是有效的活化途径之一。生物解离是一种新型的绿色提油工艺,在机械破碎的基础上,通过对植物油料进行酶解处理,可实现油脂与蛋白的同步提取,剩余的生物解离残渣中膳食纤维含量丰富,且理化作用得到活化。
生物解离大豆膳食纤维的优势主要表现在以下几个方面:
1、生物解离纯度高,生物解离膳食纤维的纯度可达83%以上,其中可溶性膳食纤维质量分数约占总膳食纤维的60%左右,而常用发酵法的纯度约为80%左右,可溶性膳食纤维约占45%左右。另外,生物解离法含有的杂质较少,其粗蛋白多经水解残留于水溶液中。
2、功能特性表现好,生物解离膳食纤维在抑制血糖方面的变化显着,首先是直接对葡萄糖的吸收,生物解离膳食纤维对葡萄糖的吸收能力大于其他方式的吸收力。其次是对α-淀粉酶活性的抑制作用提高,能延长食物的消化时间,控制血糖能力提升。
3、可实际应用的理化性质得到加强,生物解离膳食纤维中脂肪含量最少,可溶性膳食纤维最多,其持水性、持油性、膨胀性和溶解性等表现力最好,对产品质构改善明显,在食品中应用的极限量最大,健康效应最突出。
可溶性膳食纤维因其良好的溶解性而具有广泛应用,烘焙制品、肉制品、饮料、益生元等领域都可体现其健康与应用优势,然而大豆膳食纤维中不可溶膳食纤维是不可变因素,目前无论是生物解离还是发酵方法都不能完全使纤维活化,因此其应用范围受限明显。目前来看,除了用于提取营养成分之外,烘焙产品等面制品是大豆膳食纤维应用的主要领域,但膳食纤维与面筋网络存在相互作用,其活化程度与面制品的品质也存在正相关性,大豆膳食纤维的活化仍是需要深入研究的课题。