膳食纤维是以生理功能和分析方法为主来定义的,所包含的组分非常复杂。随着人们对膳食纤维重要生理功能的认识,出现了大量的膳食纤维类食品,因此有必要给它一个准确的定义统一局面。
1998年,美国谷物化学家协会(AACC)成立了一个膳食纤维定义专门委员会。1999年,学术界就膳食纤维定义的统一问题讨论异常活跃,举行了一系列会议及专题讨论。1999年3月7日,关于膳食纤维定义的万维网站开通,不到10天就有100多位来自美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚、巴西、德国、新西兰、芬兰和秘鲁等国的科学家对膳食纤维的定义进行了在线讨论。1999年6月2~3日,AACC和国际生命科学会(ILSI)共同成立了关于膳食纤维定义的工作委员会,对膳食纤维的准确定义进行讨论,并达成一致意见。1999年7月26日,美国食品工艺学家学会(IFT)年会就此问题在芝加哥举行了专门的论坛;同年11月2日,在第84届AACC年会上举行专门会议对膳食纤维定义进行了讨论,最后确定定义如下:
膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖和木质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度和降血脂等一种或多种生理功能。以上定义明确规定了膳食纤维的主要成分,膳食纤维是一种可以食用的植物性成分,而非动物成分,主要包括纤维素、半纤维素、果胶及亲水胶体物质,如树胶、海藻多糖等组分。另外,还包括植物细胞壁中所含有的木质素,不被人体消化酶所分解的物质及少量相关成分。
膳食纤维成分特性
纤维素
纤维素化学结构与直链淀粉相似,由约数千个葡萄糖所组成。人体内的淀粉酶只能水解α-1,4糖苷键而不能水解β-1,4键。因此,纤维素不能被人体胃肠道的酶所消化。纤维素具有亲水性,在消化道内可以大量吸收水分。
半纤维素
半纤维素是由多种糖基组成的一类多糖,其主链上由木聚糖、半乳聚糖或甘露糖组成,在其支链上带有阿拉伯糖或半乳糖。在人的大肠内半纤维素比纤维素易于被细菌分解,它有结合离子的作用。半纤维素中的某些成分是可溶的,在谷类中可溶的半纤维素被称之为戊聚糖,它们可形成黏稠的水溶液并具有降低血清胆固醇的作用。
果胶
果胶主链上的糖基是半乳醛酸,其侧链上是半乳糖和阿拉伯糖。它是一种无定形的物质,存在于水果和蔬菜的软组织中,可在热溶液中溶解,在酸性溶液中遇热形成胶态。
树胶
树胶的化学结构因来源不同而有差别。主要成分是葡萄糖醛酸、半乳酸、阿拉伯糖及甘露糖所组成的多糖。它可分散于水中,具有黏稠性,可起到增稠剂的作用。
木质素
木质素不是多糖物质,而是苯基类丙烷的聚合物,具有复杂的三维结构。因为木质素存在于细胞壁中难以与纤维素分离,故在膳食纤维的组成分中包括了木质素。
抗性淀粉
抗性淀粉包括改性淀粉和淀粉经过加热后又经冷却的淀粉,它们在小肠内不被吸收。