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前景广阔的膳食纤维

作者:中食报大健康产业 2021-02-03 14:12:28 参与跟帖(0) 浏览次数:279
     直销之窗网发布:膳食纤维作为一种新型营养素,从发达国家兴起,正向全球拓展。随着新兴经济体消费升级的需求以及人们对健康食品的关注越来越高,膳食纤维的应用已从保健品逐渐延伸到多种食品中,以膳食纤维为主导的功能性食品时代正悄然到来。
  膳食纤维具有相当重要的生理作用,被营养学界认定为第七类营养素。近年来,全球膳食纤维市场快速增长,尤其2017年下半年开始,市场对产品的诉求已经从肠道健康、体重控制等保健食品领域逐步延伸到乳品、饮料、焙烤等传统食品领域。
  目前,人们发现并开发的膳食纤维数量有几十种之多,通常按溶解性划分,可分为水溶性和水不溶性两种。常见的水溶性膳食纤维包括:菊粉、聚葡萄糖、低聚果糖、抗性糊精、低聚异麦芽糖等。水不溶性膳食纤维主要包括:大豆膳食纤维、壳聚糖和半纤维素等。

前景广阔的膳食纤维第1张

  膳食纤维的应用领域包括肉类食品加工、烘焙食品、乳制品和饮料、保健品和婴儿食品等。水溶性膳食纤维由于其良好的溶解性、稳定性、平和口感等特性,适合应用于饮料、乳制品、糖果、啤酒等领域,水不溶性膳食纤维因其良好的溶胀性能,能够为产品提供必要的体积,常用于面包、饮料、饼干、乳制品等食品中。
  2019年,全球膳食纤维市场规模达到了180.64亿元,产量达到86.66万吨,且未来将继续保持增长,预计到2026年将达到229.13亿元,产量达到122.49万吨,年复合增长率为3.96%。全球膳食纤维市场巨大,前景广阔。
  近年来,我国膳食纤维行业也迎来了快速蓬勃发展的黄金时期,对膳食纤维的需求很大。2019年我国有关产值达到38.31亿元,产量达到18.95万吨,预计到2026年,产值将达到55.27亿元,产量将达到30.36万吨。
  待开发的特医领域
  膳食纤维的来源非常多,但是在不同种类的食品中,应用情况大不相同。普通食品中,可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维均可使用。而特殊医学用途配方食品(以下简称特医食品)是近几年才开始发展的一类产品,与婴幼儿配方奶粉类似,需要通过国家注册审核后才有生产的资格。由于特医产品要求的管饲等特殊使用需求的限制,膳食纤维的使用目前范围较窄,不可溶的膳食纤维不能应用在特医产品中。
  膳食纤维类原料(列举)用在普通食品中的依据

前景广阔的膳食纤维第2张

  (注:由于膳食纤维的种类太多,本表仅选取有代表性的原料)
  膳食纤维类原料在普通食品中的应用可按照普通配料、食品添加剂、营养强化剂的添加原则来执行。
  在普通食品的应用中,膳食纤维的来源可选择范围较多,且用法灵活多样。
  特医产品目前膳食纤维原料使用的法规体系为GB29922《食品安全国家标准特殊医学用途配方食品》。
  GB29922规定可用于特医的膳食纤维规定

前景广阔的膳食纤维第3张

  符合特医要求的膳食纤维原料来源


前景广阔的膳食纤维第4张


  但是,仅有使用目录是不够的,还需要注意其检测方法的适用性。当添加了某种膳食纤维而GB5009.88《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》检测该含量不太准确或波动比较大时,应找出对应的检测方法,如添加了低聚果糖、菊粉的特医食品,其对应的检测方法应为GB5009.255《食品安全国家标准食品中果聚糖的测定》。若该成分没有相应的在产品中的检测方法,则需谨慎设计配方,否则注册时可能会产生隐患。
  除此以外的其他可溶性膳食纤维原料,由于我国目前尚无相应法规,使用受到了限制。业内呼吁,国家有关部门应尽早完善膳食纤维的使用依据,扩大膳食纤维类原料在特医中的应用种类,同时明确检验方法的建立及参照规则,以在特医食品中发挥其他膳食纤维的作用。
  发展中的纳米纤维素
  纳米纤维素既具有纤维素的生理特性,也具有纳米颗粒的理化特性,这使得其在高端复合材料、生物医学、食品行业等领域具有非常高的应用价值。在食品行业中,纳米纤维素的应用日渐成熟。
  纳米纤维素不被人体消化吸收,具有促进肠道蠕动、改善肠道菌群生态平衡等作用,同时其还有良好的流变性和亲水性,在水中可形成稳定的胶体溶液,因此纳米纤维素可作为非营养配料、增稠剂、稳定剂等应用于食品领域。纳米纤维素具有无毒无害、可生物降解、高结晶度等特性,能通过表面修饰赋予其独特的性质和能力,所以其还适用于食品包装领域。
  根据制备方法和尺寸的不同,纳米纤维素主要分为三类:微纤化纤维素(MFC)、纳米纤维素晶体(NCC)和细菌纳米纤维素(BNC)。
  MFC又称纤维素微纤维、微纤维纤维素或纳米纤化纤维素。MFC是天然纤维素经机械处理,得到的一维尺寸的纳米级别的新型高分子材料。由于其具有较大的长宽比和网状结构及高机械性能、高膨胀表面积、高纵横比、轻量等特性,受到越来越多关注。
  NCC具有刚性和高稳定性等显著特性,且具有可再生性和经济性,其纳米结构适用于食品添加剂、药妆产品、包装材料等。
  细菌纤维素是由多种细菌新陈代谢的产物形成的不含木素、半纤维素以及其他抽提物的高结晶度的三维网状结构。这种结构使得BNC有着一些特性,如高纯度、高结晶度、较大的机械强度、高保水值、抗菌性、无毒性、生物相容性和生物降解性等,从而在多个领域广泛应用,如食品、生物医药与组织工程等。
  纳米纤维素广泛应用于食品行业的各个方面。例如,纳米纤维素可以添加到烘焙食品中、可制作减肥食品等功能性食品。以甘蔗渣为原料,制备微晶纤维素及纳米纤维素,并分别制作膳食纤维面包,通过对两种膳食纤维面包和空白对照组面包的品质、感官评分、质构三个方面的分析及对比,确定最佳的纤维素添加量为8%,且纳米纤维素面包的品质优于微晶纤维素面包,微晶纤维素面包又优于空白对照组。
  作为膳食纤维,纳米纤维素具有比微晶纤维素更好的吸湿性和流变性,将其应用于食品中,既能利用其纳米材料的尺度效应,又能发挥其生理特性。如选取葡糖醋杆菌发酵制备细菌纳米纤维素,并将其添加到小麦面包中,对面包品质有改善作用,提高了比体积、孔隙率、发光度和保湿性,降低了褐变指数以及面包屑的硬度,使面包更加柔软。
  在冷冻食品中加入适量的纳米纤维素可以使其拥有更好的润滑性,保持良好的稳定性,避免在冷冻或反复冻融过程中形成大冰晶,从而保持冷冻食品细腻的口感。如在冰淇淋中添加纳米纤维素,可提高其抗融性和稳定性,使冰淇淋组织更细腻、冰晶更小,从而提高冰淇淋品质。研究结果表明,添加0.35%的纳米纤维素可以使冰淇淋的质地、稳定性及风味达到最佳。
  食品包装是食品行业中重要的环节,既要使被包装食品避免外部污染、保持新鲜,又应考虑食品包材的可降解性和无毒无污染性。纳米纤维素作为可再生、可生物降解的天然高分子聚合物,因其具有抗菌性和良好的力学性能,受到研究人员的青睐。利用偶联剂在生物基羧化纤维素纳米纤维(CNF)上固定化乳酸链球菌肽的方法制作的食品包装,具有良好的抗菌活性,确保了食品的长期保存。纳米纤维素涂层是涂在食品包装内层表面或者直接涂在需保存的食品材料表面,与普通涂层材料相比,纳米纤维素具有特殊的气体屏障功能,能改善机械性能,在生物软包装领域具有巨大发展潜力;微纤化纤维素和纳米纤维素晶体均为高聚合物,具有较高的黏结能和较强的链间吸引力,在低湿度条件下,其空隙体积小,扩散现象有限,故具有较低的透气性,可进一步提高食品质量和安全性且效率高、成本低。
  此外,纳米纤维素还可应用于乳制品、肉制品、饮料等。由于其良好的生物相容性,还可用作固定化酶载体、通过表面修饰用于生物传感器中以及用于制作食品级材料等诸多领域。
  纳米纤维素还是人体平衡膳食结构所必需的一种非消化性多糖,符合现代饮食对健康、营养、低糖的需求,同时又是天然、可再生、可自然降解的材料,具有广泛的应用前景。


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