（1）化學(xué)改性

化學(xué)改性也稱化學(xué)修飾。竹筍膳食纖維主鏈和支鏈結(jié)構(gòu)上存在許多羥基和其他的活潑官能團(tuán)，可以通過酸堿作用降解纖維的高分子化合物，使其化學(xué)鍵斷裂、聚合度降低，與酸堿中的官能團(tuán)重新結(jié)合成一種新的聚合物，可明顯提高SDF的含量。目前為止一共有5種化學(xué)改性方法，即羧甲基化、乙酞化、甲基化、硫酸化以及部分降解，化學(xué)改性法被廣泛運(yùn)用到纖維、多糖、果膠的改性中。研究表明，化學(xué)改性后的BSDF表面有明顯的裂紋及溝壑，結(jié)晶度和聚合度下降，從而增強(qiáng)其膨脹力、持水力及結(jié)合水力。雖然化學(xué)改性法明顯提高了竹筍中可溶性膳食纖維的含量，但化學(xué)試劑可能會破壞膳食纖維的分子結(jié)構(gòu)，降低轉(zhuǎn)化效率，降低膳食纖維的生理活性。

（2）生物改性

生物改性通常包括酶法改性和發(fā)酵改性。酶法改性通常使纖維素酶、木聚糖酶和淀粉酶等，發(fā)酵改性使用乳酸菌等。

酶法改性即利用各種酶分解竹筍膳食纖維中的不溶性成分，使其結(jié)構(gòu)變疏松，比表面積增大，并且將部分IDF降解轉(zhuǎn)化為SDF，改善其物理特性，酶法改性后可使DF孔隙、比表面積、游離酚含量增加，提高了抗氧化能力，雷竹筍纖維經(jīng)體外發(fā)酵后均能提高乙酸、丙酸和丁酸的含量，表明了改性后的竹筍膳食纖維對腸道健康有著更加積極的影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合酶的改性效果優(yōu)于單一酶，SDF含量顯著提高。

發(fā)酵改性即利用微生物長時間發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸類代謝產(chǎn)物營造酸性環(huán)境，酸性條件下提供的質(zhì)子使竹筍纖維素的糖苷鍵斷裂，BSDF的大分子聚合物分解成小分子化合物，從而增加SDF的含量。通過發(fā)酵不僅可以提高竹筍膳食纖維的功能特性，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物將部分殘留在其中，使得產(chǎn)品風(fēng)味口感更加宜人，膳食纖維在腸道中的微生物發(fā)酵程度越高，生理活性也越強(qiáng)。

（3）物理機(jī)械降解改性

機(jī)械降解法即在熱力場、機(jī)械能場以及高壓作用下，通過破壞竹筍膳食纖維束狀結(jié)構(gòu)的氫鍵致使其致密空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷删W(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，克服物料內(nèi)部凝聚力使物料粒徑減小，從而提高膳食纖維素的溶解性、持水力和膨脹力。在機(jī)械降解的方法中，超細(xì)粉碎被認(rèn)為是最重要的技術(shù)，它影響著食品的理化性質(zhì)。隨著食品顆粒尺寸的減小，水化性能增加，進(jìn)而將纖維成分從不溶性部分重新分配到可溶性部分。如表3所示，在李安平等人的研究中，可通過減小膳食纖維顆粒尺寸，增加可溶性膳食纖維，提高其持水力、持油力和膨脹力。李荷檢驗(yàn)了超微粉碎對竹筍膳食纖維理化性能的影響，結(jié)果與李安平一致。進(jìn)行高壓均質(zhì)技術(shù)改性時，當(dāng)壓力超過限值，竹筍膳食纖維得率下降，這是由于受到壓力差的作用，納米膳食纖維顆粒離子鍵遭到嚴(yán)重破壞，發(fā)生細(xì)化或膨化，SDF含量增加，可能是在高壓均質(zhì)過程中，高壓剪切和空隙爆炸的協(xié)同效應(yīng)。

重壓研磨和氣流粉碎都屬于微粉碎改性，李璐等用實(shí)驗(yàn)證明了膳食纖維的粒徑大小對膽汁酸吸附力有重大影響，經(jīng)氣流粉碎改性后的BSDF對膽汁酸吸附量為普通粉碎的12倍，而且由于BSDF粒徑的降低，包裹在BSDF內(nèi)部的親水基團(tuán)暴露，單糖組分相對含量發(fā)生改變，熱穩(wěn)定性增強(qiáng)，為今后BSDF的體內(nèi)研究奠定了基礎(chǔ)。

此外，張艷（超聲波改性）、任雨離（微波改性）和劉玉凌等（超聲波和微波改性）人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超聲波改性法優(yōu)于微波改性，原因在于DF中的半纖維素和木質(zhì)素等極性分子吸收超聲波后化學(xué)鍵斷裂，同時小分子質(zhì)量的化學(xué)物質(zhì)急劇揮發(fā)，產(chǎn)生壓力，促使微孔隙形成，導(dǎo)致DF比表面積增大，可溶性成分增加，結(jié)合水的能力增強(qiáng)。

擠壓蒸煮是機(jī)械降解改性的最新技術(shù)，溫度、壓力等因素是影響改性效果的主要因素QingGe研究表明高溫可以有效促進(jìn)纖維的降解，這與亞臨界水改性得出的結(jié)論-致，當(dāng)擠出螺桿速度超過22r/min或25r/min時，SDF濃度下降，擠壓蒸煮顯著提高了竹筍的SDF水平，可能是竹筍在受到擠壓過程中，由于熱量和水分的作用，使膳食纖維中的果膠物質(zhì)溶解降解，導(dǎo)致纖維素含量下降，同時在擠壓過程中，膳食纖維的糖苷鍵斷裂，導(dǎo)致不溶性纖維的增溶。

（4）聯(lián)合改性

目前為止，BSDF聯(lián)合改性有擠壓-纖維素酶改性、高溫高壓-纖維素酶改性、高速剪切一酶改性法，均為物理法和生物法的結(jié)合。SongYu等應(yīng)用擠出-纖維素酶改性處理南竹筍，擠出纖維素酶聯(lián)合改性后，BSDF中的SDF含量高達(dá)22.17%，這可能是由于纖維素酶不溶性纖維素和半纖維素水解為可溶性細(xì)胞壁多糖和在擠出過程中的轉(zhuǎn)糖基化所致。高溫結(jié)合纖維素酶處理后，竹筍膳食纖維顆粒的數(shù)量增加，溶于水后顆粒膨潤、伸展，產(chǎn)生更大的容積，但高溫高壓和纖維素酶處理嚴(yán)重破壞了BSDF的結(jié)構(gòu)，BSDF的成分發(fā)生了重新分配。高速剪切-木聚糖酶和纖維素酶聯(lián)合處理后顆粒大小從383.90μm下降到30.65um，處理后的竹筍中暴露的羥基、亞甲基和芳香族化合物較多，且通過掃描電鏡觀察到了竹筍膳食纖維的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，顯著降低了葡萄糖溶液的擴(kuò)散速度，導(dǎo)致葡萄糖吸附能力提高。聯(lián)合處理后，竹筍纖維在腸道pH下對膽固醇有較強(qiáng)的吸收作用，可以防止膽固醇被腸道吸收，但高速分散處理破壞了竹筍基體，導(dǎo)致纖維基體的不連續(xù)松散。

三、展望

我國竹筍產(chǎn)量居世界第一，雖然BSDF的應(yīng)用價值和功能特性已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注，在生物活性和改性方法上也進(jìn)行了一系列的研究，但是它在食品工業(yè)和醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用價值還沒有完全被激發(fā)出來，還有待進(jìn)行深入研究:1、BSDF的組成成分還不明確，除了β-吡喃糖這種多糖成分存在之外不確定是否還存在其他的對人體有益的多糖成分，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)分析，還應(yīng)按照竹筍種類分類，經(jīng)不同的提取方法，測定其組成成分后進(jìn)行系統(tǒng)性的整理分析；2、目前的改性工藝，如化學(xué)法、酶提法、發(fā)酵法、微波微粉碎改性法等都還存在一定的缺陷，污染環(huán)境、成本高、改性條件難以控制等問題亟待解決，最新的聯(lián)合改性技術(shù)可能是更好的選擇；3、目前的改性方法太注重于提高SDF的含量，對于提取改性過后對竹筍的處理沒有詳細(xì)的記錄，是否會造成大量的資源浪費(fèi)?是否可以將改性之后的竹筍廢棄物重新利用起來?這些問題還有待解決；4、從表2可知，超波和微波法對竹筍膳食纖維的改性效果最差，高溫高壓-纖維素酶聯(lián)合改性效果最好，SDF含量高達(dá)25.3%，是經(jīng)化學(xué)法提取后SDF的115倍，可想而知改性處理可大幅度提高竹筍膳食纖維中SDF的含量，提高它的功能特性，除了物理法和酶法改性相結(jié)合效果較好，是否還有其他聯(lián)合改性的方法效果更佳，比如說化學(xué)法和物理法相結(jié)合或者生物法和酶法相結(jié)合等，還需進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究。

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