本文全面分析了膳食纤维在食品领域的应用,深入分析了全球及中国膳食纤维市场的发展现状和未来趋势。
01.膳食纤维简介
1.1 膳食纤维的定义
膳食纤维是一种多糖,既不能被胃肠道消化吸收,也不能产生能量。因此,它一度被认为是“非营养物质”,长期没有受到足够的重视。
然而,随着营养学及相关科学的深入发展,人们逐渐发现膳食纤维具有非常重要的生理作用。在膳食成分日益复杂的今天,膳食纤维已成为学术界和普通百姓关注的问题,并被营养界补充和认可为第七类营养素,相对于传统的六类营养素——蛋白质、脂肪和碳水化合物。维生素、矿物质和水。
目前,人们已发现并开发了数十种膳食纤维,通常根据溶解度来划分,可分为水溶性和水不溶性[1-3]。常见的水溶性膳食纤维有:菊粉、聚葡萄糖、低聚果糖、抗性糊精、低聚异麦芽糖等;水不溶性膳食纤维主要包括:大豆膳食纤维、壳聚糖、半纤维素等[4,5]。
水溶性膳食纤维因其溶解性好、稳定性好、口感温和等特点,适合应用于饮料、乳制品、糖果、啤酒等领域。水不溶性膳食纤维由于其良好的溶胀性能,可以为产品提供必要的成分。卷,常用于面包、饮料、饼干、乳制品等食品。我国13亿人口,膳食纤维摄入量达到正常的人群比例很小,因此因膳食结构不合理而导致的患病率也很高。短期内很难改变公众的饮食习惯,因此也很难从正常的日常饮食中达到所需的膳食纤维摄入量。因此,人们需要通过吃其他食物或药物来达到正常的膳食纤维。由此看来,我国对膳食纤维的需求是巨大的。
1.2 膳食纤维的分类
膳食纤维按其溶解度可分为水溶性膳食纤维和非水溶性膳食纤维。水溶性膳食纤维和非水溶性膳食纤维的市场份额如图1所示:
图1 全球膳食纤维产量市场份额(按产品类型)20202026
水溶性膳食纤维是一类能溶于水的纤维。它具有粘性,能吸收肠道内大量水分,保持大便柔软。水溶性纤维能有效促进肠道有益菌繁殖,调节肠道微生态平衡。聚葡萄糖、菊粉、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚乳糖、低聚木糖、大豆低聚糖、琼脂粉、羧甲基纤维素等都是水溶性膳食纤维。
可溶性纤维吸水膨胀,体积可增大数十倍,形成凝胶物质。一方面可以让人产生饱腹感,另一方面可以延长食物在胃中停留的时间,从而减慢糖吸收的速度,避免突然出现高血糖,有助于稳定糖尿病患者的病情。患者。可溶性纤维还可以与胆汁酸结合,随粪便排出体外,有助于降低胆固醇,减轻因高胆固醇引起的心脏病、高血压等症状。是当前保健食品行业的主导产品[6-8]。
与不溶性膳食纤维相比,水溶性膳食纤维目前应用广泛。由于其溶解度高、溶解速度快、无异味,受到广大食品加工企业的青睐。
水不溶性膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素和木质素。不溶于水的膳食纤维可以吸收水分,软化粪便,增加粪便体积,刺激肠道蠕动,加速排便,从而减少粪便中有害物质与肠道接触的时间。但由于其不溶性,其在食品工业中的应用受到一定的限制。
02.在食品中的应用
近年来,全球膳食纤维市场增长迅速。尤其是2017年下半年以来,市场对肠道健康及减肥产品的需求逐渐从保健食品领域延伸至乳制品、饮料、烘焙等传统食品领域。
2018年,可口可乐公司在其旗舰品牌雪碧、纯矿泉水、可口可乐PIUS中添加了抗性糊精,为整个食品饮料行业树立了标杆。利用膳食纤维进行新产品开发和产品升级,将大大增加膳食纤维的市场规模。
目前膳食纤维的应用领域包括肉类食品加工、烘焙食品、乳制品及饮料、保健品和婴儿食品等,如表1和图2所示。
表1 2020年VS 2026年不同用途膳食纤维消费趋势(吨)
图2 2020vs2026全球膳食纤维消费市场份额(按应用)
2.1膳食纤维在肉类加工食品中的应用
膳食纤维作为功能性成分添加到肉制品中,可以有效提高肉制品的品质。膳食纤维可以保持肉制品的水分,降低热量。
周亚军等. [9]在香肠产品中添加不同的膳食纤维。结果表明,膳食纤维的添加影响了香肠的气味和色泽。然而,膳食纤维香肠的质地和弹性并没有受到不含膳食纤维的产品的影响。随着膳食纤维在肉制品加工中应用的研究越来越多,膳食纤维肉制品的研发也将带来更高的经济效益,具有良好的研究价值。
2.2膳食纤维在烘焙食品中的应用
膳食纤维对人体生理功能具有积极作用。在烘焙食品中添加膳食纤维不仅可以满足人们对各种营养素的需求,而且可以改善食品本身的口感,提升产品品质。
膳食纤维提高产品质量。首先,由于膳食纤维具有高持水性的特点,添加膳食纤维制成的烘焙制品的持水性可以得到提高。
其次,许多不溶性膳食纤维,如麦麸,富含无机盐和膳食纤维,可以使面包松软,营养丰富。
第三,膳食纤维还富含多种多糖化合物。这种多糖化合物具有一定的粘合性,其结构类似于三维网络结构。当添加到面粉中时,它与面粉中的蛋白质结合形成更大的网格。该结构可以抑制淀粉老化并改善面粉,口感和质地会明显改善。第四,膳食纤维富含多种营养成分,可以维护人体健康。
2.3膳食纤维在饮料中的应用
目前,膳食纤维饮料是西方非常流行的功能饮料。膳食纤维饮料不仅可以解渴、补充水分,还能提供人体所需的膳食纤维。
水溶性膳食纤维饮料在欧美、日本等发达国家很受欢迎,如含膳食纤维的矿泉水、高纤维橙汁、高纤维茶等。国内一些食品企业还开发了高纤维果汁、膳食纤维运动饮料等。
饮用添加了水溶性膳食纤维的饮料,可以使饮用者吸收各种营养物质,同时增强饱腹感,减少高热量物质的摄入。长期饮用可以明显控制体重,特别适合青壮年肥胖者。
另外,在饮料中使用水溶性膳食纤维后,可以使饮料中的其他颗粒均匀分布在溶液中,不易发生沉淀和分层。
2.4膳食纤维在乳制品中的应用
在乳制品中添加膳食纤维,可以同时满足人们对蛋白质、维生素A、脂肪等动物性营养素和膳食纤维等植物性营养素的需求。
膳食纤维在乳制品中的应用可以改善乳制品的口感和稳定性,同时不会与其任何对人体有害的成分发生不良的物理和化学反应。长期食用含有膳食纤维的乳制品,可以使肠道舒适,降低胆固醇。调节血脂和血糖。
2.5膳食纤维在保健品和婴儿食品中的应用
膳食纤维还广泛应用于保健食品和婴儿食品中,如糖尿病患者的保健食品、肥胖患者的保健食品、便秘患者的保健食品等。
许多水溶性膳食纤维具有降低血糖的功能,可用于糖尿病患者的保健食品;可溶性膳食纤维还具有调节微生态平衡和润肠通便的营养价值,其优越的肠道功能可作为预防便秘的保健品。食物会受到病人的欢迎;膳食纤维吸水后,体积可膨胀数倍至数十倍,服用后可产生饱腹感。同时,膳食纤维的热量较低。因此,添加到减肥保健食品中被广泛使用。消费者青睐。
婴儿特别是断奶后,双歧杆菌急剧减少,导致腹泻、厌食、发育迟缓、营养利用率降低。在婴儿食品中添加膳食纤维,可以帮助婴儿建立良好的肠道微生态,改善婴儿健康。免疫力,还可以提高其他营养素的利用率,促进钙、铁、锌等微量元素的吸收。
2.6 其他
除了上述应用领域外,膳食纤维还可以用于其他食品加工。关键是根据膳食纤维的理化性质来选择不同的食物。一般来说,不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的比例一般为1:10,这样两种膳食纤维的生理功能才能得到充分发挥。
03.市场前景
3.1 全球市场发展现状及未来趋势
目前,在全球市场上,膳食纤维的主要生产商包括Oleti、Tately、Friesland Campina等;全球膳食纤维产品及产值见图3、图4。
图3:全球膳食纤维产量及增长率(2015-2016)(吨)
图4:全球膳食纤维产值及增速
2019年全球膳食纤维市场规模达180.64亿元,产量86.66万吨,未来仍将持续增长。预计到2026年将达到229.13亿元,产量122.49万吨,年复合增长率(CAGR)为3.96%。全球膳食纤维市场巨大,前景广阔。
3.2 中国生产发展现状及未来趋势
随着我国居民生活水平的提高,人们对美味的过度追求,高脂肪、高碳水化合物、高蛋白质的过多摄入,以及食物结构的日趋精细化,导致了高血压的出现。我国的高血脂、高胆固醇。糖尿病、糖尿病等疾病的流行与膳食纤维的缺乏有一定的关系。
经过几十年的科学研究,已经证明膳食纤维具有多重健康和营养价值,是值得向全民推广的大众保健品。近年来,我国膳食纤维产业也迎来了快速蓬勃发展的黄金时期。
据QYResearch研究数据显示,2019年全球抗性糊精产品数量约为54,371吨,市场规模约为11.83亿。
全球领先企业有日本松谷化学、法国罗盖特、英国泰莱公司等;国内龙头企业有百龙创源、宝灵宝等。
中国市场膳食纤维产量及价值如图5、图6所示。国内膳食纤维行业发展迅速。 2019年实现产值38.31亿元,产量18.95万吨。预计到2026年,产值将达到55.27亿元,产量将达到30.36万吨。国内膳食纤维市场将迎来黄金发展期。
图5 中国市场膳食纤维产量及发展趋势
图6 中国市场膳食纤维产值及未来趋势
参考:
[1]陆克峰,杨海军。膳食纤维在功能食品中的应用及其发展前景[J].中国食品与营养,2004(5):24-26。
[2] 任军,毛丽萍,韦天野,等。膳食纤维食品[J].粮油食品科学技术, 2001, 9(2): 44.
[3] 刘晓婷.膳食纤维的开发与应用[J].中国食品与营养,2004(9):21-24。
[4] 卢勤峰.膳食纤维产品的开发研究[J].粮食加工,2005,(5):44-47。
[5]Manas E. 乙醇沉淀是膳食纤维测定误差的根源[J].食品化学,1994(4):351-355。
[6] 黄才焕,欧世毅,张宁,等。膳食纤维吸附脂肪、胆固醇和胆酸盐的研究[J].食品科学技术,2006(5):133-136。
[7]刘丹,常伟勤。复合膳食纤维对高胆固醇血症小鼠降脂作用的研究[J].北华大学学报,2006(5):133-136。
[8]杜崇旭,牛明山,刘雪娇。膳食纤维改性及应用研究进展[J].大连民族大学学报,2005,9(5):18-21。
[9] 周亚军,王树杰,刘伟,等。膳食纤维营养保健香肠的开发[J].食品工业科技,2004,25(2):83-85。