常识积累:纤维素的制法及作用纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖不溶于水及一般有机溶剂是植物细胞壁的主要成分 纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上棉花的 纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源一般木材中,纤维素占40 - 50%,还 有10 - 30%的半纤维素和20 -30%的木质素纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起,其 结合方式和程度对植物源食品的质地影响很大而植物在成熟和后熟时质地的变化则由果胶 物质发生变化引起的人体消化道内不存在纤维素酶,纤维素是一种重要的膳食纤维一、纤维素的制法生产方法一纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然高分子化合物生产原料来源于木材、 棉花、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等我国由于森林资源不足, 纤维素的原料有70%来源于非木材资源我国针叶材、阔叶材的纤维素平均含量约43-45% ; 草类茎秆的纤维素平均含量在40%左右纤维素的工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸 煮植物原料,主要是除去木素,分别称为亚硫酸盐法和碱法得到的物料称为亚硫酸盐浆和 碱法浆然后经过漂白进一步除去残留木素,所得漂白浆可用于造纸。
再进一步除去半纤维 素,就可用作纤维素衍生物的原料生产方法二:用纤维植物原料与无机酸捣成浆状,制成a-纤维素,再经处理使纤维素 作部分解聚,然后再除去非结晶部分并提纯而得生产方法三:将选好的工业木浆板疏解,然后送入已加1% -10%的盐酸(用量为5% - 10%)的反应釜进行升温水解,温度为90 ~100°C,水解时间0.5~2h,反应结束后经冷却 送人中和槽,用液碱调至中性,过滤后滤饼在80~100C下干燥,最后经粉碎得产品生产方法四:由木浆或棉花浆制成的纤维素经漂白处理和机械分散后精制而成二、纤维素的作用纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是取之不尽用之不竭的,人类最宝贵的 天然可再生资源纤维素化学与工业始于一百六十多年前,是高分子化学诞生及发展时期的 主要研究对象,纤维素及其衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富 作出了重大贡献一)生理作用人体内没有P-糖苷酶,不能对纤维素进行分解与利用,但纤维素却具有吸附大量水分, 增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道 的不良刺激减少的作用,从而可以预防肠癌发生二)膳食纤维人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进 肠道蠕动,利于粪便排出等功能。
草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解, 从而得以吸收利用食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素食物纤维素是一种不被消 化吸收的物质,过去认为是"废物”,2013年认为它在保障人类健康,延长生命方面有着 重要作用因此,称它为第七种营养素膳食纤维素,一般采用从天然食物(魔芋、燕麦、养麦、苹果、仙人掌、胡萝卜等)中 提取的多种类型的高纯度膳食纤维膳食纤维素的主要功能为:(1) 治疗糖尿病膳食纤维可提高胰岛素受体的敏感性,提高胰岛素的利用率;膳食纤维能包裹食物的糖 分,使其逐渐被吸收,有平衡餐后血糖的作用,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平治疗 糖尿病的作用2) 预防和治疗冠心病血清胆固醇含量的升高会导致冠心病胆固醇和胆酸的排出与膳食纤维有着极为密切的 关系膳食纤维可与胆酸结合,而使胆酸迅速排出体外,同时膳食纤维与胆酸结合的结果, 会促使胆固醇向胆酸转化,从而降低了胆固醇水平3) 降压作用膳食纤维能够吸附离子,与肠道中的钠离子、钾离子进行交换,从而降低血液中的钠钾 比值,从而起到降血压的作用4) 抗癌作用自七十年代以来,膳食纤维在抗癌方面的研究报道日益增多,尤其是膳食纤维与消化道 癌的关系。
早期在印度的调查显示,生活在印度北部人们膳食纤维的食用量大大高于南部, 而结肠癌的发病率也大大低于南部根据这个调查结果,科学家做了更加深入的研究,发现 膳食纤维防治结肠癌有以下几点原因:结肠中一些腐生菌能产生致癌物质,而肠道中一些有 益微生物能利用膳食纤维产生短链脂肪酸,这类短链脂肪酸能抑制腐生菌的生长;胆汁中的 胆酸和鹅胆酸可被细菌代谢为细胞的致癌剂和致突变剂膳食纤维能束缚胆酸等物质并将其 排出体外,防止这些致癌物质的产生;膳食纤维能促进肠道蠕动,增加粪便体积,缩短排空 时间,从而减少食物中致癌物与结肠接触的机会;肠道中的有益菌能够利用膳食纤维产生丁 酸,丁酸能抑制肿瘤细胞的生长增殖,诱导肿瘤细胞向正常细胞转化,并控制致癌基因的表 达5)减肥治疗肥胖症膳食纤维取代了食物中一部分营养成份的数量,而使食物总摄取量减少膳食纤维促增 加唾液和消化液的分泌,对胃起到了填充作用,同时吸水膨胀,能产生饱腹感而抑制进食欲 望膳食纤维与部分脂肪酸结合,这种结合使得当脂肪酸通过消化道时,不能被吸收因此 减少了对脂肪的吸收率6)治疗便秘膳食纤维具有很强的持水性,其吸水率高达10倍它吸水后使肠内容物体积增大,大 便变松变软,通过肠道时会更顺畅更省力。
与此同时,膳食纤维作为肠内异物能刺激肠道的 收缩和蠕动,加快大便排泄,起到治便秘的功效。