1鹰嘴豆渣不溶性膳食纤维提取及其在肉制品中的应用研究进展
顾欣 高倩倩
1.吉林农业科技学院食品科学与营养工程学院吉林吉林132101; 2.吉林省酿造技术科技创新中心,国家食物营养教育示范基地,酿造技术吉林省高等学校工程研究中心 吉林吉林132101
鹰嘴豆有着“营养之花、豆中之王”的美称,鹰嘴豆中所含的营养成分比较丰富,它含有人类必须的七大营养素,其中包括非水溶性膳食纤维、维生素、植物蛋白、粗纤维、钙、铁、镁等营养成分,鹰嘴豆不含胆固醇,是蛋白质、膳食纤维和维生素的极佳营养来源。除了是珍贵的种植资源外,鹰嘴豆还具有极高的药用价值,可以降低慢性病的发病风险,具有调节血糖血脂、抗氧化、抑制肿瘤等生理活性。膳食纤维分为水溶性膳食纤维(SDF)和非水溶性膳食纤维(IDF)两大类别。非水溶性膳食纤维是指在消化系统中无法分解且在热水中难以溶解的膳食纤维,它能吸收水分,其致密的结构有助于肠道内的微生物更加高效地利用,刺激胃肠蠕动加速排便,缩短粪便及其中有害物质在肠道的滞留时间[1],从而降低结直肠癌发病风险,并对预防糖尿病及心血管疾病具有积极作用,膳食纤维具备提升食品营养成分的作用,能够促使硝酸盐含量增加,同时还可优化香肠的质地与弹性。另有研究[2]表明,膳食纤维对肉制品的感官品质具有改善效果,涵盖色泽、质地以及口感等多个方面。香肠作为代表性的肉类产品之一,但由于传统加工工艺存在缺陷,暴露出一些如脂肪含量过高、亚硝酸盐残留量较高等营养健康问题,会对健康构成潜在威胁,为了进一步应对这些问题,更好地满足大消费者对健康食品的日益增长需求,将提取出的非水溶性膳食纤维添加于香肠中,通过各种技术手段对非水溶性膳食纤维的功能特性加以改善,使其成为脂肪替代品以及应用在肉制品中,已成为相关研究的热点方向。
1 超声波辅助酶法提取鹰嘴豆非水溶性膳食纤维
非水溶性膳食纤维(IDF)主要有括纤维素、半纤维素、木质素等,该组分既不能溶于热水,也不能被大肠中的微生物酵解,它的主要功能是构成植物细胞壁,赋予植物细胞足够的韧性以维持细胞形态。得益于其多孔和密度低的特性,IDF 具备优异的持水能力,可吸水膨胀增大粪便的体积,有效地加速肠道排
空,进而发挥预防便秘、维护肠道健康的功效。此外,IDF 还能够吸附并促进体内过量胆酸盐排出,从而降低血清中胆固醇的水平。
鹰嘴豆属于豆科鹰嘴豆属草本植物,生长周期为一年或多年,别称包括鸡豆、桃豆、回鹘豆、准噶尔豆等。该作物广泛分布于中国甘肃、青海、新疆、陕西、山西、河北、山东、台湾及内蒙古等地。鹰嘴豆富含蛋白质、脂肪、粗纤维、多种维生素及钙、镁、铁等矿物质,其中蛋白质占比约 22.5% ,脂肪含量较低,约 15.5% ,其 IDF含量高达3.16%,约为苦荞的2 倍,有助于促进消化道蠕动及营养物质的消化吸收。酶法提取的核心是利用特定酶解作用,将鹰嘴豆中的IDF 与脂肪、蛋白质等成分有效分离。郭宝颜[3]等的研究证实,相较于酸法和碱法,酶法提取的IDF 在持水力与膨胀力方面均有提升。酶法制备过程无需高温高压条件,所得纤维无溶剂残留,成本较低且环境污染小。超声技术产生的空穴效应与机械振动能加速分子运动与扩散,其性能稳定、穿透力强,可有效破坏原料细胞壁结构,促进目标成分非水溶性膳食纤维的溶出。酶解与超声的协同作用能显著缩短反应时长,提高生产效率[4]。现有学者[5-6]已分别利用酶-超声联用技术成功提取阿拉伯木糖和红豆膳食纤维,不仅有效缩短了酶解周期,还大幅提升了鹰嘴豆渣IDF 的提取效率。因此,本研究在酶解法基础上引入超声辅助,旨在为鹰嘴豆渣资源的高值化利用提供技术支持,并为制备高质量、高产率的水不溶性膳食纤维奠定理论基础,从而进一步提升农副产品的经济效益。
2 鹰嘴豆渣不溶性膳食纤维对肉制品品质的影响
IDF 指不被人体消化酶分解且不溶于热水的膳食纤维物质,主要构成植物细胞壁,包含纤维素、非水溶性半纤维素、木质素、原果胶,以及动物来源的甲壳素和壳聚糖等。膳食纤维具备多种功能特性,如良好的持水性、润滑性、保油性、溶胀性,并能调节肠道功能、降低蒸煮损失、改善产品质地,在预防与治疗结肠疾病、便秘及体重管理方面具有潜力,其在肉制品中的应用正日益受到重视。多种植物源(如蔬菜、谷物)的膳食纤维已在食品工业中成功应用并取得良好效果。随着午餐肉中鹰嘴豆 IDF 添加比例的提高,产品色泽逐渐加深并偏向黄色,滋味与口感得到优化,组织结构未见显著变化。将鹰嘴豆膳食纤维以1.0%和1.5%的比例加入午餐肉[7],可显著降低产品中亚硝酸盐残留量,且该残留量在储存期内保持相对稳定,残留量随着午餐肉的储存时间的增加没有显著性差异。相较于未添加膳食纤维的对照组,添加组亚硝酸盐残留显著减少,且残留量随纤维添加量的增加亚硝酸盐残留量减小。
3 结论与展望
当前,针对大豆类膳食纤维的研究成果丰硕, 然而关于鹰嘴豆膳食纤维的探索相对匮乏。鹰嘴豆虽具高营养价值与广阔市场前景,但我国相关 未形成规模效应,其巨大潜力有待充分挖掘。因此,亟需加强对鹰嘴豆的系统研 的完整产业链,开发高质量的
,持续拓展市场渠道与销路, 值, 促进农 了鹰嘴豆渣IDF 的提取方法及其对香肠品质的影响。物理法通常作为豆渣预 处理手段,继而采用 同技术进行提取,该方法不仅能有效缩短提取时间,还能显著提高IDF 得率。
将鹰嘴豆IDF 应用于香肠会影响产 低添加量可改善香肠品 而过量添加则会导致品质劣化,影响其感官评分、色泽与质构等关键 量普遍较低,因为提高用量后易引发口感粗糙、质地干燥、凝胶性 质下降的问题。因此,香肠中添加鹰嘴豆 IDF 存在一个最佳范围, 前,关于鹰嘴豆 IDF 与香肠组分的作用机制尚未完全阐明。在确保 添加量的技术途径是未来研究的重要方向,也是肉制品工业发展的需求, 作中深入探讨与规划。
参考文献
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[6]WANG J,SUN BG,LIU YL,et al.Optimisation of ultrasound- assisted enzymatic extraction of arabinoxylan from wheat bran[J].Food Chemistry,2014,150:482-488.
7]马嫄,车振明,卢靖.鹰嘴豆膳食纤维的提取及其对午餐肉品质的影响[J].粮油食品科技,2014,22(3):15-17.
[8]蔺艳婷,不同类型膳食纤维对低盐香肠食用品质的影响[D].锦州:渤海大学研究生学院,2019.6:1-46.基金项目:2025 年大学生创新创业训练计划项目 名称:鹰嘴豆渣不溶性膳食纤维的提取及在肉制品中的应用 项目编号:X202511439067
第一作者:顾欣(2005-),女,汉族,本科,所学专业:食品质量与安全通讯作者:高倩倩