玉米膳食纤维在食品加工中的应用

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

随着健康意识的提高，消费者对于富含膳食纤维的食品需求不断增加。膳食纤维有助于调节肠道功能，预防便秘、肠道疾病等，且对心脑血管疾病、肥胖等具有预防改善作用[。玉米膳食纤维来源广泛、加工便利、价格低廉，已成为食品工业中应用较为普遍的膳食纤维之一。玉米作为世界上主要的粮食作物之一，其副产品中的膳食纤维具有丰富的营养价值，可以有效改善食品的口感、结构及其健康益处。因此，研究玉米膳食纤维的组成、功能及其在食品加工中的应用意义重大。

1玉米膳食纤维的组成

玉米膳食纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素、果胶和少量的抗性淀粉等成分组成。其中，纤维素为玉米膳食纤维的主要成分，具有很高的耐酸碱性和水不溶性，能够提高食品的结构强度。半纤维素是一种较为复杂的糖类物质，能够吸水膨胀，具有一定的水溶性，有助于提高食品的水合作用。木质素作为一种木质的结构多糖，木质素对植物细胞的结构有很大的贡献，同时对人体具有较强的抗氧化作用。果胶主要存在于植物细胞的细胞壁中，具有良好的胶凝性，有助于改善食品的质感和口感。玉米膳食纤维通常是通过玉米外皮、胚芽等副产品提取得到，具有较高的膳食纤维含量和较低的脂肪含量。

2 玉米膳食纤维的功能和作用机理

2.1 预防心脑血管疾病

玉米膳食纤维在预防心脑血管疾病中发挥着重要作用，主要通过多种机制促进心血管健康[2]。膳食纤维可通过与胆固醇结合，减少胆固醇在肠道的吸收，从而降低血液中的总胆固醇水平，尤其是低密度脂蛋白（Low-DensityLipoprotein，LDL）胆固醇，即“坏”胆固醇。这有助于防止胆固醇在血管壁沉积，减少动脉粥样硬化的发生，从而有效降低心脑血管疾病的风险。此外，玉米膳食纤维还能够通过增强肠道蠕动，促进脂肪及其他废物的排泄，间接减少脂肪在体内的堆积，减轻肥胖症状，进一步降低患高血压、糖尿病等与心脑血管疾病密切相关的慢性病的风险。玉米膳食纤维还具有抗氧化作用，能够减少自由基对血管壁的损害，预防血管老化和硬化，保护心脏功能。有研究表明，膳食纤维通过调节血糖水平，防正糖尿病的发生，从而间接减少因糖尿病引起的心脑血管并发症。总之，玉米膳食纤维作为日常饮食中的重要成分，其预防心脑血管疾病的功能已被越来越多的研究所证实，是促进心血管健康、降低疾病风险的有效成分。

2.2改变肠道菌群数量

玉米膳食纤维能够通过多种机制调节肠道菌群的数量和结构，促进肠道健康。膳食纤维作为益生元，能够为肠道内的有益菌群提供营养，促进它们的生长和繁殖，特别是双歧杆菌和乳酸菌等有益细菌[3]。这些有益菌能够通过发酵膳食纤维产生短链脂肪酸（Short-ChainFattyAcids，SCFAs），如醋酸、丁酸和丙酸，这些物质不仅能为肠道细胞提供能量，还具有抗炎作用，可有效改善肠道屏障功能，增强免疫力。与此同时，玉米膳食纤维的摄入有助于降低肠道pH值，创造更有利于有益菌生长的环境，从而促进肠道微生态的平衡。玉米膳食纤维还能够抑制有害菌群的繁殖，尤其是肠道中的病原菌和致病性细菌，如沙门氏菌和大肠杆菌，通过这种方式降低肠道感染的风险。此外，膳食纤维能促进肠道蠕动，加速食物和废物的排出，从而减少有害物质在肠道内的滞留，进一步维护肠道内环境的健康。研究表明，膳食纤维的摄入量与肠道有益菌群的数量和多样性密切相关，因此，玉米膳食纤维的合理摄入不仅能改善肠道菌群的平衡，还对促进整体健康、预防便秘及肠道相关疾病具有积极影响。

2.3减少减轻肠道疾病

玉米膳食纤维在减少和减轻肠道疾病方面具有一定的作用，主要通过改善肠道功能和维持肠道微生态平衡达到相应的效果[4。 ① 玉米膳食纤维具有良好的吸水性和膨胀性，可以增加粪便的体积和软化粪便，从而促进肠道的蠕动，有效预防和缓解便秘。通过加速食物和废物的排出，膳食纤维能够减少有害物质和致病菌在肠道中的停留时间，从而降低肠道疾病的发生风险。 ② 玉米膳食纤维通过改善肠道菌群的构成，促进有益菌群（如双歧杆菌和乳酸菌）的生长，抑制有害菌的繁殖，有助于维持肠道内的微生态平衡，减少肠道炎症的发生。膳食纤维的发酵产物——SCFAs具有抗炎作用，能够缓解肠道炎症，减轻肠道疾病如炎症性肠病的症状。此外，膳食纤维的摄入还能够改善肠道屏障功能，增强肠道对有害物质的抵抗力，从而有效减轻肠道感染，减少其他相关疾病的发生。

3玉米膳食纤维在食品工业中的应用

3.1面包和烘焙制品

玉米膳食纤维在面包和烘焙制品中的应用越来越广泛，其独特的物理和化学特性使其成为提升产品营养价值和改善口感的理想添加剂[5]。 ① 玉米膳食纤维能够有效提高面团的水合作用。在烘焙过程中，面团中的水分是影响产品质量的关键因素，而玉米膳食纤维具有较强的吸水能力，能够吸收水分并保持较长时间的水合作用，从而延长面包的新鲜度和保质期。这一特性不仅有助于保持面包的柔软性和湿润感，还能提高产品的组织结构，使面包在口感上更加松软和细腻。 ② 玉米膳食纤维能够改善面包的膳食纤维含量，提高其营养价值。现代消费者越来越注重健康饮食，膳食纤维作为一种重要的营养成分，能促进肠道健康，预防便秘、肥胖和心脑血管疾病等。通过在面包中添加玉米膳食纤维，面包不仅能够保持良好的口感，还能提供更多的膳食纤维，满足人们对健康饮食的需求。 ③ 玉米膳食纤维在面包和其他烘焙制品中的应用还能够改善其烘焙性能。玉米膳食纤维可以增强面包的结构强度，使面包在烘焙过程中不易塌陷或变形，从而保持良好的形态。此外，玉米膳食纤维还具有较好的抗氧化性，能够减缓面包中脂肪的氧化过程，延长其货架期。对于一些低糖或无糖的面包，添加玉米膳食纤维还可以提升面包的口感，弥补因糖分减少所带来的口味不足感。

3.2 即食食品

玉米膳食纤维因其良好的溶解性和水合作用，可以显著改善即食食品的结构和口感，提升消费者的食用体验。

（1）玉米膳食纤维在即食食品中的主要作用是提高膳食纤维含量。膳食纤维是促进肠道健康的重要成分，有助于增强肠道蠕动、调节血糖水平以及降低血脂等。在现代快节奏的生活中，许多人的膳食纤维摄入量明显不足，而即食食品作为快速、方便的餐饮选择，正是补充膳食纤维的有效途径。通过将玉米膳食纤维添加到即食面、速食粥、即食早餐谷物等产品中，能够在不影响口感的情况下显著提升膳食纤维的含量，从而满足消费者对健康饮食的需求。

（2）玉米膳食纤维能够改善即食食品的口感和质感。在一些即食产品中，玉米膳食纤维通过其良好的水合作用，可以增加产品的黏稠度和口感的丰满性。例如，在即食汤、即食粥和即食饮品中加入适量的玉米膳食纤维，可以提高液体的浓稠感，使其口感更加滑润、顺口，可极大地改善消费者的食用体验。

（3）玉米膳食纤维在即食食品中的应用还可以延长产品的货架期。膳食纤维本身具有一定的吸湿性，能够减少食品中水分的流失，从而保持即食食品的稳定性和新鲜感。此外，玉米膳食纤维还具有一定的抗氧化性，能够延缓即食食品中油脂的氧化过程，防止产品变质。该特性在即食食品的包装和储存过程中尤为重要，有助于提高产品的保质期，增强消费者对产品的信任度。

3.3饮料和功能性食品

玉米膳食纤维具有良好的溶解性和增稠性，已成为饮料和功能性食品中理想的添加剂。

（1）玉米膳食纤维能够有效提升饮料和功能性食品的膳食纤维含量。在现代饮食中，大多数人难以通过日常饮食获取足够的膳食纤维，而膳食纤维被认为是促进消化系统健康、改善肠道功能、调节血糖和血脂水平的重要成分。因此，功能性饮料和食品的开发过程中通常会添加高品质的膳食纤维。玉米膳食纤维具有良好的溶解性和较低的黏度，能够有效融入各种饮料产品中，不仅不影响产品口感还能为其增加额外的健康价值。例如，玉米膳食纤维被广泛应用于果汁饮料、功能性奶饮料、植物基饮品、益生菌饮料以及营养补充饮品中，以促进肠胃道消化。

（2）玉米膳食纤维在饮料中的应用还能够改善产品的口感和质地。它能够增稠液体、提高口感的顺滑度，提升饮料的整体风味体验。例如，在一些即饮果汁或茶饮料中加入适量的玉米膳食纤维，可以使饮品呈现更加浓稠的质感，带来更丰富的层次感对于低糖或无糖饮料而言，玉米膳食纤维的添加有助于提升口感的丰满度，弥补因糖分减少所带来的味觉空缺，使其口味更加圆润、饱满。

（3）玉米膳食纤维作为一种功能性成分，能够通过促进肠道蠕动、增加饱腹感、调节肠道菌群以及增强肠道屏障功能等，调节血糖、血脂，促进代谢以及预防便秘和肥胖等问题。玉米膳食纤维在功能性食品中常与其他活性成分（如益生菌、植物提取物等）搭配使用，形成协同作用，增强其健康效益。

4结语

玉米膳食纤维作为一种优质的天然食品添加剂，在食品加工中的应用前景广阔。其多样的功能性使其在改善食品口感、提高营养价值、促进肠道健康等方面具有显著效果。随着消费者对健康食品需求的增加，玉米膳食纤维的应用将在食品工业中得到进一步发展和推广。

参考文献

[1]卢燕霞.膳食纤维在食品加工中的应用研究进展[J].现代食品，2024（17）：26-28.

[2]翟红旭，牛春艳.膳食纤维的特性及其在食品加工中的应用：评《膳食纤维加工理论与技术》[J食品安全质量检测学报，2023，14（20）：329.

[3]温丽华，郑艺欣，骆贤亮，等.协同改性膳食纤维的方法及其在食品加工中的应用研究进展[J.食品与发酵工业，2024，50（12）：411-420.

[4]王静，李超君，陆学洲，等.膳食纤维生理功能、制备方法及其在食品加工中的应用[J保鲜与加工，2023，23（4）：74-80.

[5]石月锋.膳食纤维在食品加工中的应用与研究进展[J].轻工业与技术，2021，50（5）：126-127.