膳食纖維對人體的健康起著舉足輕重的作用。但由于膳食纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)中帶有羥基等側(cè)鏈基團，會與某些礦物元素結(jié)合，而影響人體腸道內(nèi)礦物質(zhì)的平衡。在制作相應(yīng)的食品時，少量添加膳食纖維起不到保健作用。加量多時，不僅會影響食品的口感、色澤和風味，還會阻礙人體對礦物元素的吸收，影響人體健康。近年來，美國、日本等國家的營養(yǎng)學(xué)家在膳食纖維改良研究方面獲得重大突破，開發(fā)出特種膳食纖維。這種纖維不但大大強化了普通膳食纖維的生理功能，而且還大大拓寬了應(yīng)用范圍。我國對特種纖維的研究開發(fā)工作正逐步展開，在一些高校和科研院所，特種纖維已被作為碩士生、博士生的研究課題，國內(nèi)科研期刊上發(fā)表的有關(guān)特種纖維研究的論文也日漸增多。
概念
特種纖維是應(yīng)用現(xiàn)代高新食品技術(shù)和先進設(shè)備對膳食纖維進行改良而得到的，即膳食纖維經(jīng)過瞬時超高壓、空穴爆破等處理，使膳食纖維中大分子組分的連接鍵斷裂，轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿咏M分，部分不溶性組分轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄越M分，膳食纖維致密的網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻木W(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)，體積和比表面積也大大增大。特種纖維在保留膳食纖維的全部性質(zhì)和生理作用的基礎(chǔ)上，增加了更多的功能，應(yīng)用范圍進一步拓展，在食品、醫(yī)藥等行業(yè)有著更為重要的應(yīng)用價值。
特性
特種纖維與膳食纖維一樣，可分為水溶性特種纖維和水不溶性特種纖維兩大類。水溶性特種纖維主要有植物細胞內(nèi)的儲存物質(zhì)和分泌物，另外還包括部分微生物多糖和合成多糖。而不溶性特種纖維的主要成分是：纖維素、半纖維素、部分原果膠和殼聚糖等。來源不同的特種纖維，其化學(xué)本質(zhì)差異較大，但基本組成成分則較相似，相互間的主要區(qū)別表現(xiàn)在各組成成分的相對含量、分子的糖苷鍵、聚合度以及支鏈結(jié)構(gòu)方面的差異。
具有很高的吸水力、持水力特種纖維這一物化特性，使其具有改善食品品質(zhì)和預(yù)防腸道疾病的作用。研究表明，特種纖維可吸收自重7—9倍的水，并且持水時間是普通膳食纖維的10—15倍。由此可以看出，富含特種纖維的食物進入消化道內(nèi)，在胃中吸水膨脹，并形成高黏度的溶膠或凝膠，這樣將產(chǎn)生飽腹感，可減少進食量，對肥胖患者來說是很好的食品。特種纖維的這一特性，增加了胃腸道的蠕動，縮短了食物在腸道內(nèi)的停滯時間，使食物不能充分被消化酶分解并繼續(xù)向腸道下部移動，提高了排便速度及排便次數(shù)，由此降低了腸內(nèi)壓，產(chǎn)生通便作用，減少了有害成分在腸道內(nèi)的滯留時間。所以，特種纖維可用于預(yù)防便秘、腸憩室癥及痔瘡等腸道疾病。
具有大比表面積和螯合作用這一物化特性，使其具有吸附有機物的功能，還可以預(yù)防心血管疾病。大量研究表明，特種纖維對降低人體膽固醇水平有著顯著的作用。這是因為，特種纖維具有吸附膽汁酸、膽固醇、變異原等有機分子的功能。研究還表明，特種纖維能螯合膽固醇、降低膽酸及其鹽類的合成與吸收，從而阻止了中性脂肪和膽固醇的再吸收，也限制了膽酸的肝腸循環(huán)，進而加速了脂質(zhì)物質(zhì)的排泄，可預(yù)防膽石癥、高血脂、肥胖癥、冠狀動脈硬化等疾病。
具有疏松的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特種纖維具有比膳食纖維大得多的比表面積和極大的疏松空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這一物化特性，使其在食品、醫(yī)藥工業(yè)方面有著廣闊的應(yīng)用前景。在食品工業(yè)方面，它可以改善食品的風味質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)，還可以作為天然膨松劑添加到面包、餅干、面條、糕點、早點食品、小食品和糖果等食品中。在醫(yī)藥工業(yè)方面，它不僅可以直接用作止瀉藥，還可以作為天然包埋劑使用。
應(yīng)用
在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用研究特種纖維的保健作用已被人們普遍認識。高纖維、低能量、低脂、低糖、低食鹽膳食，不僅可以降低患腸胃病、癌癥、心臟病和糖尿病的可能性，而且能減少過度熱量的攝入，增加飽腹感，減少人體對其他營養(yǎng)素的攝入，因而成為國際上推崇的純天然減肥食品。特種纖維具有多種保健功能：吸收毒素、保護皮膚、降低血脂、控制血糖、預(yù)防結(jié)石及減肥等。特種纖維還可降低胃癌、肺癌等患病率，對防治冠心病有良好作用。
在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究近年來，隨著膳食纖維研究的深入，有人建議在面包中加入膳食纖維。膳食纖維面包同其他面包相比，具有較高持水力，可吸附大量水分，利于面包保鮮。但膳食纖維添加過多，會影響人體對其他營養(yǎng)素的吸收，對健康不利，且產(chǎn)品會有粗糙的口感；膳食纖維添加過少，它的效果就會降低。而特種纖維則能很好地解決這個問題。只需加入少量特種纖維（3％）就能大大改善面包的品質(zhì)，
即明顯改善面包蜂窩狀組織和口感，改善面包色澤，延長貨架期，明顯降低耗油量，從而降低成本。這說明，特種纖維具有很強的膨松、保鮮作用以及較強的吸水力和持水力。
其他領(lǐng)域應(yīng)用研究特種纖維不僅可以作為食品添加原料，還可以用來研究制成各類可食性包裝紙。這種可食用紙在食品方面用途很廣，如用特種纖維制作速食面的佐料紙、微波食品包裝紙、包烤白薯等食品的包裝紙，可以大大減少白色污染，減少木材和紙張的用量。它還可以制成半透明的溶解膜作為藥品的膠囊。利用特種纖維較強的調(diào)節(jié)水分的功能，可制成水果、插花的保鮮透膜；也可制成特殊的墻紙，調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度；還可利用特種纖維較強的吸水性和持水性，研制無土栽培的培養(yǎng)基等�？傊胤N纖維的諸多功能值得我們?nèi)ミM一步研究。