玉米膳食纖維在食品加工中的應用

Application of Corn Dietary Fiber in Food Processing

WANG Hezhen1， WANG Tao2， DING Haiping （1.School ofFood Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai'an ， China; 2.Tai'an City Quality and Technical Inspection and Testing Institute， Tai'an 271ooo， China; 3.School of Life Sciences， Shandong Agricultural University， Tai'an ， China）

Abstract： As an important food crop in the world，the dietary fiber in the by-product of corn is widely used in food processing because of its good nutritional value and functionality. Dietary fiber is mainly divided into soluble and insoluble，which has a varietyof physiological functions such as improving intestinal health，preventing cardiovascular and cerebrovascular diseases，and lowering blood sugar.In this paper，the composition，function and application of maize dietary fiber in food processing were introduced，aiming to provide theoretical basis and technical support for the food processing of maize dietary fiber.

Keywords： corn dietary fiber; function; application; food processing

隨著健康意識的提高，消費者對于富含膳食纖維的食品需求不斷增加。膳食纖維有助于調節腸道功能，預防便秘、腸道疾病等，且對心腦血管疾病、肥胖等具有預防改善作用[。玉米膳食纖維來源廣泛、加工便利、價格低廉，已成為食品工業中應用較為普遍的膳食纖維之一。玉米作為世界上主要的糧食作物之一，其副產品中的膳食纖維具有豐富的營養價值，可以有效改善食品的口感、結構及其健康益處。因此，研究玉米膳食纖維的組成、功能及其在食品加工中的應用意義重大。

1玉米膳食纖維的組成

玉米膳食纖維主要由纖維素、半纖維素、木質素、果膠和少量的抗性淀粉等成分組成。其中，纖維素為玉米膳食纖維的主要成分，具有很高的耐酸堿性和水不溶性，能夠提高食品的結構強度。半纖維素是一種較為復雜的糖類物質，能夠吸水膨脹，具有一定的水溶性，有助于提高食品的水合作用。木質素作為一種木質的結構多糖，木質素對植物細胞的結構有很大的貢獻，同時對人體具有較強的抗氧化作用。果膠主要存在于植物細胞的細胞壁中，具有良好的膠凝性，有助于改善食品的質感和口感。玉米膳食纖維通常是通過玉米外皮、胚芽等副產品提取得到，具有較高的膳食纖維含量和較低的脂肪含量。

2 玉米膳食纖維的功能和作用機理

2.1 預防心腦血管疾病

玉米膳食纖維在預防心腦血管疾病中發揮著重要作用，主要通過多種機制促進心血管健康[2]。膳食纖維可通過與膽固醇結合，減少膽固醇在腸道的吸收，從而降低血液中的總膽固醇水平，尤其是低密度脂蛋白（Low-DensityLipoprotein，LDL）膽固醇，即“壞”膽固醇。這有助于防止膽固醇在血管壁沉積，減少動脈粥樣硬化的發生，從而有效降低心腦血管疾病的風險。此外，玉米膳食纖維還能夠通過增強腸道蠕動，促進脂肪及其他廢物的排泄，間接減少脂肪在體內的堆積，減輕肥胖癥狀，進一步降低患高血壓、糖尿病等與心腦血管疾病密切相關的慢性病的風險。玉米膳食纖維還具有抗氧化作用，能夠減少自由基對血管壁的損害，預防血管老化和硬化，保護心臟功能。有研究表明，膳食纖維通過調節血糖水平，防正糖尿病的發生，從而間接減少因糖尿病引起的心腦血管并發癥。總之，玉米膳食纖維作為日常飲食中的重要成分，其預防心腦血管疾病的功能已被越來越多的研究所證實，是促進心血管健康、降低疾病風險的有效成分。

2.2改變腸道菌群數量

玉米膳食纖維能夠通過多種機制調節腸道菌群的數量和結構，促進腸道健康。膳食纖維作為益生元，能夠為腸道內的有益菌群提供營養，促進它們的生長和繁殖，特別是雙歧桿菌和乳酸菌等有益細菌[3]。這些有益菌能夠通過發酵膳食纖維產生短鏈脂肪酸（Short-ChainFattyAcids，SCFAs），如醋酸、丁酸和丙酸，這些物質不僅能為腸道細胞提供能量，還具有抗炎作用，可有效改善腸道屏障功能，增強免疫力。與此同時，玉米膳食纖維的攝入有助于降低腸道pH值，創造更有利于有益菌生長的環境，從而促進腸道微生態的平衡。玉米膳食纖維還能夠抑制有害菌群的繁殖，尤其是腸道中的病原菌和致病性細菌，如沙門氏菌和大腸桿菌，通過這種方式降低腸道感染的風險。此外，膳食纖維能促進腸道蠕動，加速食物和廢物的排出，從而減少有害物質在腸道內的滯留，進一步維護腸道內環境的健康。研究表明，膳食纖維的攝入量與腸道有益菌群的數量和多樣性密切相關，因此，玉米膳食纖維的合理攝入不僅能改善腸道菌群的平衡，還對促進整體健康、預防便秘及腸道相關疾病具有積極影響。

2.3減少減輕腸道疾病

玉米膳食纖維在減少和減輕腸道疾病方面具有一定的作用，主要通過改善腸道功能和維持腸道微生態平衡達到相應的效果[4。 ① 玉米膳食纖維具有良好的吸水性和膨脹性，可以增加糞便的體積和軟化糞便，從而促進腸道的蠕動，有效預防和緩解便秘。通過加速食物和廢物的排出，膳食纖維能夠減少有害物質和致病菌在腸道中的停留時間，從而降低腸道疾病的發生風險。 ② 玉米膳食纖維通過改善腸道菌群的構成，促進有益菌群（如雙歧桿菌和乳酸菌）的生長，抑制有害菌的繁殖，有助于維持腸道內的微生態平衡，減少腸道炎癥的發生。膳食纖維的發酵產物——SCFAs具有抗炎作用，能夠緩解腸道炎癥，減輕腸道疾病如炎癥性腸病的癥狀。此外，膳食纖維的攝入還能夠改善腸道屏障功能，增強腸道對有害物質的抵抗力，從而有效減輕腸道感染，減少其他相關疾病的發生。

3玉米膳食纖維在食品工業中的應用

3.1面包和烘焙制品

玉米膳食纖維在面包和烘焙制品中的應用越來越廣泛，其獨特的物理和化學特性使其成為提升產品營養價值和改善口感的理想添加劑[5]。 ① 玉米膳食纖維能夠有效提高面團的水合作用。在烘焙過程中，面團中的水分是影響產品質量的關鍵因素，而玉米膳食纖維具有較強的吸水能力，能夠吸收水分并保持較長時間的水合作用，從而延長面包的新鮮度和保質期。這一特性不僅有助于保持面包的柔軟性和濕潤感，還能提高產品的組織結構，使面包在口感上更加松軟和細膩。 ② 玉米膳食纖維能夠改善面包的膳食纖維含量，提高其營養價值。現代消費者越來越注重健康飲食，膳食纖維作為一種重要的營養成分，能促進腸道健康，預防便秘、肥胖和心腦血管疾病等。通過在面包中添加玉米膳食纖維，面包不僅能夠保持良好的口感，還能提供更多的膳食纖維，滿足人們對健康飲食的需求。 ③ 玉米膳食纖維在面包和其他烘焙制品中的應用還能夠改善其烘焙性能。玉米膳食纖維可以增強面包的結構強度，使面包在烘焙過程中不易塌陷或變形，從而保持良好的形態。此外，玉米膳食纖維還具有較好的抗氧化性，能夠減緩面包中脂肪的氧化過程，延長其貨架期。對于一些低糖或無糖的面包，添加玉米膳食纖維還可以提升面包的口感，彌補因糖分減少所帶來的口味不足感。

3.2 即食食品

玉米膳食纖維因其良好的溶解性和水合作用，可以顯著改善即食食品的結構和口感，提升消費者的食用體驗。

（1）玉米膳食纖維在即食食品中的主要作用是提高膳食纖維含量。膳食纖維是促進腸道健康的重要成分，有助于增強腸道蠕動、調節血糖水平以及降低血脂等。在現代快節奏的生活中，許多人的膳食纖維攝入量明顯不足，而即食食品作為快速、方便的餐飲選擇，正是補充膳食纖維的有效途徑。通過將玉米膳食纖維添加到即食面、速食粥、即食早餐谷物等產品中，能夠在不影響口感的情況下顯著提升膳食纖維的含量，從而滿足消費者對健康飲食的需求。

（2）玉米膳食纖維能夠改善即食食品的口感和質感。在一些即食產品中，玉米膳食纖維通過其良好的水合作用，可以增加產品的黏稠度和口感的豐滿性。例如，在即食湯、即食粥和即食飲品中加入適量的玉米膳食纖維，可以提高液體的濃稠感，使其口感更加滑潤、順口，可極大地改善消費者的食用體驗。

（3）玉米膳食纖維在即食食品中的應用還可以延長產品的貨架期。膳食纖維本身具有一定的吸濕性，能夠減少食品中水分的流失，從而保持即食食品的穩定性和新鮮感。此外，玉米膳食纖維還具有一定的抗氧化性，能夠延緩即食食品中油脂的氧化過程，防止產品變質。該特性在即食食品的包裝和儲存過程中尤為重要，有助于提高產品的保質期，增強消費者對產品的信任度。

3.3飲料和功能性食品

玉米膳食纖維具有良好的溶解性和增稠性，已成為飲料和功能性食品中理想的添加劑。

（1）玉米膳食纖維能夠有效提升飲料和功能性食品的膳食纖維含量。在現代飲食中，大多數人難以通過日常飲食獲取足夠的膳食纖維，而膳食纖維被認為是促進消化系統健康、改善腸道功能、調節血糖和血脂水平的重要成分。因此，功能性飲料和食品的開發過程中通常會添加高品質的膳食纖維。玉米膳食纖維具有良好的溶解性和較低的黏度，能夠有效融入各種飲料產品中，不僅不影響產品口感還能為其增加額外的健康價值。例如，玉米膳食纖維被廣泛應用于果汁飲料、功能性奶飲料、植物基飲品、益生菌飲料以及營養補充飲品中，以促進腸胃道消化。

（2）玉米膳食纖維在飲料中的應用還能夠改善產品的口感和質地。它能夠增稠液體、提高口感的順滑度，提升飲料的整體風味體驗。例如，在一些即飲果汁或茶飲料中加入適量的玉米膳食纖維，可以使飲品呈現更加濃稠的質感，帶來更豐富的層次感對于低糖或無糖飲料而言，玉米膳食纖維的添加有助于提升口感的豐滿度，彌補因糖分減少所帶來的味覺空缺，使其口味更加圓潤、飽滿。

（3）玉米膳食纖維作為一種功能性成分，能夠通過促進腸道蠕動、增加飽腹感、調節腸道菌群以及增強腸道屏障功能等，調節血糖、血脂，促進代謝以及預防便秘和肥胖等問題。玉米膳食纖維在功能性食品中常與其他活性成分（如益生菌、植物提取物等）搭配使用，形成協同作用，增強其健康效益。

4結語

玉米膳食纖維作為一種優質的天然食品添加劑，在食品加工中的應用前景廣闊。其多樣的功能性使其在改善食品口感、提高營養價值、促進腸道健康等方面具有顯著效果。隨著消費者對健康食品需求的增加，玉米膳食纖維的應用將在食品工業中得到進一步發展和推廣。

參考文獻

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[4]王靜，李超君，陸學洲，等.膳食纖維生理功能、制備方法及其在食品加工中的應用[J保鮮與加工，2023，23（4）：74-80.

[5]石月鋒.膳食纖維在食品加工中的應用與研究進展[J].輕工業與技術，2021，50（5）：126-127.