大豆膳食纖維是指大豆中不溶性碳水化合物，主要成分是非淀粉多糖類，包括纖維素、混合鍵的β-葡萄糖、半纖維素、果膠質、樹膠、木聚糖、甘露糖等，是不能為人體消化酶所消化的高分子糖類的總稱。膳食纖維具有非常廣泛的藥理作用，能預防高脂高糖的發(fā)生，刺激腸道蠕動，保護胃腸道，增加糞便容積和排便次數，還能治療嬰幼兒腹瀉，預防術后感染等。隨著人們對飲食健康的重視，有關膳食纖維類保健食品的研發(fā)越來越多，膳食纖維將具有很好的開發(fā)與應用前景。

    一、大豆膳食纖維的功用

    1、保健功效

    盡管膳食纖維不能為人體提供任何營養(yǎng)成分，但對人體具有重要的生理作用。
    （1）降低體內血液中膽固醇含量，預防動脈硬化、冠心��；
    （2）改善血糖生成反應，促進血糖和胰島素保持正常水平，防治糖尿病效果顯著；國外學者研究發(fā)現，膳食纖維可有效地控制餐后血糖上升幅度，改善葡萄糖耐量，其中可溶性膳食纖維效果優(yōu)于不溶性膳食纖維，如可溶性膳食纖維具有持水力強、降低葡萄糖的吸收速率等特性，使其在預防和輔助治療糖尿病方面引起廣泛關注。
    （3）改善大腸功能，促進胃腸正常蠕動，從而預防便秘與結腸癌；
    （4）此外，膳食纖維還能增加胃部飽滿感，減少食物攝入量，具有減肥瘦身的功效。

    2、食物原料

    大豆膳食纖維可用作一種食品配料，作為穩(wěn)定劑具有增稠、延長食品貨架期作用，以及被作為冷凍穩(wěn)定劑使用；經過處理的大豆膳食纖維能增強面團結構特性，是高檔面包烘焙中比較理想的天然添加劑。此外大豆膳食纖維可用于糕點、餅干、膨化食品等低熱谷物食品，也可用于各類保健飲料。

    二、大豆膳食纖維提取工藝研究進展

    目前，國內外積極采用擠壓成型技術、膜分離技術、發(fā)酵工程技術、酶促反應工程技術、生物加工技術、現代食品分離技術、高壓處理技術、微膠囊造粒技術以及先進滅菌技術等現代高新技術，提高大豆制品的使用價值。不僅大大拓寬了大豆精深加工利用的范圍，提高了綜合開發(fā)能力，而且在加工過程中能夠保持大豆的營養(yǎng)成分。在大豆膳食纖維提取方面，方法很多，有化學法、酶解法、微生物發(fā)酵法、微波輔助提取法以及多方法配合等方法。

    1、化學法

    化學法提取大豆膳食纖維主要指的是酸解法和堿解法的相互配合。因提取膳食纖維的原料不同，所用的酸解和堿解的濃度、作用時間不同，大豆膳食纖維的得率也不同。這就需要應用正交實驗法估算最佳提取工藝。

    2、酶解法

    酶解法提取大豆膳食纖維的關鍵技術在于酶解反應。相較化學法而言，酶解法提取大豆膳食纖維產率最高。原因如下：
    （1）酶的催化率高、專一性強和不發(fā)生副反應，因此在生產上應用時產率高、質量好，便于產品提純和簡化工藝步驟；
    （2）酶作用條件溫和，一般不需要高溫、高壓條件，因此對設備要求簡單，并可節(jié)約煤和電等能源；
    （3）酶及其反應物大多沒毒，適于在工業(yè)生產上應用。然而此工藝生產出的膳食纖維有可能出現腥味重、色澤深的缺點。因此在酶解法提取大豆膳食纖維時，有必要對豆渣進行預處理。
    值得注意得是，在酶解法提取大豆膳食纖維的過程中，提取溫度、固液比和提取時間是影響豆渣水溶性膳食纖維提取率的3大重要因素。其中提取溫度是主要因素，其次是時間，再次是固液比。

    3、微生物發(fā)酵法

    微生物發(fā)酵制得的膳食纖維生理活性明顯增強，是一種優(yōu)質的膳食纖維。其生產過程簡單，成本低廉，且易實現工業(yè)化生產。

    4、多方法配合提取工藝

    化學法的酸性水解和堿性水解都要在適當pH值、溫度和時間下糖苷鍵斷裂，聚合度下降，膳食纖維完成由IDF到SDF的性變。并且在堿性溶液中，即使是在很溫和的條件下，纖維素和半纖維素都發(fā)生剝皮反應，即具有還原性末端的糖基逐個掉下來，直到產生末端基轉變?yōu)槠�變糖酸基的穩(wěn)定反應為止，掉下來的糖基在溶液中最后轉變?yōu)楫愖兲撬�，并以其鈉鹽形式存在于溶液中。

    盡管兩者都使膳食纖維聚合度下降，但由于異變糖酸鈉鹽數量的提高制約了IDF向SDF的轉變，使得堿降解SDF得率較酸降解差些。相較之下，酶解法具有催化率高、不發(fā)生副反應，作用條件溫和，對設備要求簡單，并可節(jié)約煤電能源等特點，但因其反應的專一性強，對底物要求較高，作用得率不一。因此多種方法需配合使用，揚長避短，這樣才能最大限度的提高大豆膳食纖維的提取效率。

    三、大豆膳食纖維的改性

    膳食纖維的物理性質與其化學結構及其多相網狀結構有關，網狀結構中有無定形區(qū)與結晶區(qū)，也有親水區(qū)和疏水區(qū)，網狀結構的維持依賴于不同強度的化學鍵及物理作用。因此膳食纖維的改性研究受到普遍關注。目前報道的大豆膳食纖維改性方法主要有化學法、生物法、超微粉碎、擠壓蒸煮、瞬時高壓作用和超高壓食品處理技術等方法。

    化學法對大豆膳食纖維進行改性，酸的濃度和強度以及堿的濃度和水的數量對可溶性纖維（SDF）的轉化都有利，其變化主要發(fā)生在半纖維素部分，而纖維素所受影響很小。

    超微粉碎法具有微細間隙且高速旋轉的動、定刃口間產生的強大剪切、摩擦和擠壓力，可對物料產生強大的破壞力；纖維在濕狀態(tài)下能夠充分吸水伸展、膨脹，組織結構相對疏松、軟脆，比干狀態(tài)下更容易斷裂，利用濕脹、干縮有助于得到微細顆粒。研磨過程中水的存在，不僅有助于輸送物料、提高喂入性，同時還可為系統(tǒng)降溫，避免物料過熱。超微粉碎高強的作用力在破壞非水溶性膳食纖維微粒結構、切斷其連接的同時，還有可能對其微粒的結晶狀態(tài)產生影響，形成結晶疏松區(qū)和晶間裂紋，強化破碎效果，還可以降低粗糙感，改善膳食纖維的適口性。

    液相法超微粉碎技術主要是應用微射流均質機對膳食纖維的物料微粒進行超微化處理。然而由于超微粒子之間的強自吸附特性，團聚體是不可避免的，且經微射流均質機破碎后的物料體系出現黏度略有提高、吸光度升高、透射比下降、折光率變化較小、總固形物含量下降等現象。

    基于微射流均質機作用機理，有研究者提出了瞬時高壓作用法，即壓力變化的瞬時性和處理過程的瞬時性。當物料在高壓作用下快速通過微射流均質機的核心原件—反應腔時，在反應腔內，物料承受高達300MPa的壓力，由于物料快速通過該反應腔，所以高壓對物料的作用時間非常短，壓力變化速率極大，物料通過處理腔時受到高速撞擊、高頻震蕩（動）、瞬間壓降、高速剪切、空穴作用等機械力作用，使物料得到了超微粉碎，進而對其理化性質產生了影響，故將此過程總稱為瞬時高壓作用過程。

    超高壓食品處理技術是指將食品放入液體介質，在100~1000MPa壓力下處理。超高壓處理過程是一個純物理過程，物料在液體介質中體積被壓縮。超高壓產生的極高的靜壓不僅會影響細胞的形態(tài)，還能使形成的生物高分子立體結構的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵發(fā)生變化，使蛋白質凝固、淀粉等變性。

    綜上所述，膳食纖維對人類健康的意義重大，人們在日常生活中應增強膳食纖維的攝入量，注重攝入谷物類、豆類和蔬菜水果類等，對預防肥胖、結腸癌、心腦血管病具有非常深遠的意義。因此不論是從國際市場上來看還是國內市場上來看，大豆膳食纖維都具有很大的發(fā)展前景。研究者們積極利用豆渣等富含大豆膳食纖維的研究基質，不斷優(yōu)化提取工藝，以期提高可溶性大豆膳食纖維的提取效率。這樣不僅可以解決豆渣等基質所引起的環(huán)境問題和商業(yè)難題，還可以帶動相關產業(yè)的發(fā)展，推進膳食纖維類保健食品的研發(fā)，具有很好的開發(fā)和應用前景。