食物繊維（DF）は、一般的に、人間の消化酵素では消化できない化合物群と考えられており、主に食用植物細(xì)胞壁殘?jiān)ē互毳愆`ス、ヘミセルロース、リグニンなど）と関連物質(zhì)で構(gòu)成されています。その溶解性によって、水溶性食物繊維と不溶性食物繊維に分けられます。

一般的な水溶性食物繊維は、主にイヌリン、グルカン、難消化性デンプン、キトサン、オート麥β-グルカン、グアーガム、アルギン酸ナトリウム、真菌多糖類などです。大麥、豆、ニンジン、柑橘類、亜麻、オート麥、オートブランなどの一般的な食品には、水溶性繊維が豊富に含まれています。

一方、水溶性食物繊維は加工性が良好で生理機(jī)能も優(yōu)れているため、近年では食品加工において増粘剤、膨張剤、製剤?zhí)砑游铩⒊涮顒垽趣筏?、低エネルギー食品や機(jī)能性食品の製造開発に広く利用されており、水溶性食物繊維関連食品には巨大な開発余地があり、市場(chǎng)の見通しも大きい。

水溶性食物繊維の物理化學(xué)的性質(zhì)と機(jī)能

まず、高い保水性と高い拡張性と機(jī)能性

水溶性食物繊維の構(gòu)造には多くの親水性遺伝子が含まれており、吸水性が強(qiáng)く、保水性が高く、膨張性が高いという特徴があります。便の量と排便速度を増加させ、直腸と尿路の圧力を下げ、膀胱炎、膀胱結(jié)石、腎臓結(jié)石などの泌尿器系疾患の癥狀を緩和し、毒素を速やかに體外に排出することで、便秘を防ぎ、直腸がんの予防にも役立ちます。

食物繊維は保水性と膨張性が高く、胃內(nèi)容排出を遅らせ、満腹感を與えて食事量を減らすため、肥満予防や減量に役立ちます。

第二に、吸著と沸騰の利用と機(jī)能

水溶性食物繊維の表面には多くの活性遺伝子があり、コレステロールや膽汁酸などの有機(jī)分子を沸騰させて吸収し、総コレステロール濃度の上昇を抑制し、人體のコレステロールと塩の合成と吸収を減らし、人體の血清と肝臓內(nèi)のコレステロールを減らして、冠動(dòng)脈硬化を防ぎ、心血管疾患を予防します。

3つ目は、発酵と腸內(nèi)細(xì)菌叢機(jī)能の調(diào)整です。

水溶性食物繊維は、大腸內(nèi)の善玉菌によって酢酸、乳酸などの有機(jī)酸に発酵され、腸內(nèi)pHを下げ、腸內(nèi)善玉菌であるビフィズス菌の増殖を促進(jìn)し、腸粘膜の萎縮を防ぎ、腸內(nèi)細(xì)菌のバランスと健康を維持します。発酵によって生成される有機(jī)酸は、消化管における蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)と食物の消化を促進(jìn)し、便の排出を促進(jìn)し、腸內(nèi)毒素が腸壁を刺激して腸內(nèi)に長く留まるのを防ぎ、大腸がんの発生を予防します。

4、エネルギー充填経済と肥満防止機(jī)能なし

水溶性食物繊維は水と結(jié)合して膨張し（吸収保持水）、腸內(nèi)での充満経済の役割を果たして満腹感を得やすくします。同時(shí)に、食物繊維は腸內(nèi)で利用可能な炭水化物などの成分の吸収?消化にも作用するため、空腹感を感じにくくする効果もあります。そのため、食物繊維は肥満予防に非常に効果的です。

5.溶解性と粘度とその機(jī)能

水溶性食物繊維は粘著性があり、食品の粘度に大きな影響を與えます。粘度の上昇により、腸內(nèi)容物と腸粘膜の接觸が減少し、吸収速度が遅くなります。これにより、糖尿病患者の食後血糖値が安定し、膵臓からのインスリンの排出が促進(jìn)され、糖の供給と代謝が促進(jìn)されます。食品中の食物繊維の増加は、末梢組織のインスリン感受性を高め、糖尿病患者の血糖値を調(diào)節(jié)?コントロールするのに役立ちます。

水溶性食物繊維の食品への応用

水溶性食物繊維は、新しいタイプの食物繊維として、増粘剤、膨張剤、製剤?zhí)砑游?、充填剤などに使用され、主に低エネルギー食品、高繊維食品などの機(jī)能性食品に使用されています。低エネルギー食品において、水溶性食物繊維は糖質(zhì)や脂肪分を部分的または完全に代替することができ、食品のエネルギーを低減しながらも、食品本來の風(fēng)味と食感を維持し、満足のいく味覚をもたらします。健康食品に加えて、水溶性食物繊維は、良好な溶解性、安定性、穏やかな風(fēng)味などの特性を有し、飲料、乳製品、キャンディー、ベーキングなどの食品分野で幅広い用途を持っています。

まず、水溶性食物繊維の健康食品への応用

1、糖尿病患者への健康食品の応用 糖尿病は、インスリンの絶対的または相対的な不足によって引き起こされる病気であり、炭水化物、脂肪、タンパク質(zhì)、水分、電解質(zhì)の代謝異常として現(xiàn)れます。水溶性食物繊維は、胃內(nèi)容排出を遅らせ、消化管に粘膜を形成し、食物栄養(yǎng)素の消化吸収を緩やかにします。これにより、血糖値は緩やかに上昇するか、インスリンがわずかに不足しても血糖値がすぐに上昇することはありません。

同時(shí)に、水溶性食物繊維はグルカゴン分泌を抑制する作用も有する。結(jié)果、食物繊維を食事に添加した後、空腹時(shí)血糖値は（9.84±3.51）mmol/Lから（6.82±2.65）mmol/Lに低下し、食後2時(shí)間血糖値は（13.08±5.12）mmol/Lから10.57±4.64mmol/Lに低下し、いずれもP

2. 便秘に悩む人のための健康食品への水溶性食物繊維の応用 水溶性食物繊維は現(xiàn)在、腸內(nèi)微生物バランスを整え、腸の緩みを潤す健康食品に広く利用されています。水溶性食物繊維を摂取すると、腸內(nèi)のビフィズス菌や乳酸菌などの善玉菌の増殖を促進(jìn)し、酢酸、葉酸、乳酸などの短鎖脂肪酸を大量に生成します。これにより腸內(nèi)のpH値が変化し、善玉菌の繁殖環(huán)境が改善されます。これにより、腸の蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)が促進(jìn)され、便がスムーズに排出されます。

乳製品における水溶性食物繊維の応用

1、水溶性食物繊維の粉乳への応用

水溶性食物繊維は、粉ミルクに添加して乳児用調(diào)整粉ミルクや中高年用粉ミルクを製造するのに適しています。乳幼児や中高年者の消化管機(jī)能はあまり良くなく、カルシウムが不足しがちです。水溶性食物繊維には、腸を潤し、血中脂質(zhì)を下げ、血糖値を下げ、ミネラル元素の吸収を促進(jìn)する効果があります。粉ミルクへの水溶性食物繊維の添加量は5％～10％で、添加方法は乳濃縮物を均質(zhì)化する前に水溶性食物繊維を添加し、他の工程はそのままにします。または、混合後すぐに粉ミルクを添加し、よくかき混ぜます。

2、発酵ヨーグルトへの水溶性食物繊維の応用

ヨーグルトは最も急速に成長している乳製品の一つであり、健康に良い乳製品の中でも最も人気のある乳飲料の一つです。近年、高繊維ヨーグルト製品が大変人気です。高繊維ヨーグルト製品の配合組成は、良質(zhì)の生乳80％、全粉乳3％、高果糖コーンシロップ（71％）3％、ショ糖2％、水10％、水溶性食物繊維6％、スターターカルチャー2.5％、安定剤0.2％です。

3、水溶性食物繊維をフレーバーミルク飲料に応用 フレーバーミルク飲料は、長年にわたり國內(nèi)外の市場(chǎng)に登場(chǎng)しています。乳香のような風(fēng)味とフルーツの風(fēng)味が融合し、獨(dú)特の風(fēng)味と一定の栄養(yǎng)価を兼ね備えているため、多くの消費(fèi)者、特に子供や若い女性に好まれています。フレーバーミルク飲料に水溶性食物繊維を添加することで、ミルク飲料の栄養(yǎng)価と健康機(jī)能が大幅に向上します。

配合設(shè)計(jì)（チョコレート風(fēng)味の乳飲料を例に挙げる）は、生乳（粉乳）80％?90％（9％?12％）、高果糖コーンシロップ（71％）6％?8％、スクロース4％?6％、水溶性食物繊維6％?8％、ココアパウダー1％?2％、安定剤0.2％、バナンチン適量、香料適量、色素適量である。 4、水溶性食物繊維の乳酸菌飲料への応用、発酵酸性乳飲料とも呼ばれ、通常は牛乳または粉乳、植物性タンパク質(zhì)乳（粉末）、果物と野菜のジュース、砂糖を原料とし、食品添加物と補(bǔ)助材料を加えてまたは加えずに、殺菌、冷卻、乳酸菌スターターカルチャーを接種して発酵させ、その後希釈した活性（非殺菌）または不活性（殺菌）飲料である。活性菌飲料には一定量の善玉菌が含まれていますが、人體の消化管を通過した後には善玉菌がほとんど殘らず、栄養(yǎng)?健康機(jī)能が大幅に低下します。一方、不活性菌飲料の栄養(yǎng)?健康機(jī)能は極めて限定的です。

乳酸菌飲料の栄養(yǎng)成分と機(jī)能性成分をいかに向上させるかは、あらゆる乳飲料製造企業(yè)にとって困難な課題です。優(yōu)れた健康効果を持つ水溶性食物繊維は、多くの乳飲料製造企業(yè)にとって良い選択肢となり、新たな希望をもたらします。配合組成：ヨーグルト30%、高果糖コーンシロップ（71%）、8%、ショ糖2%、水溶性食物繊維6%、ペクチン0.4%、果汁（6%）45%、乳酸0.1%、エッセンス0.1%、水47.4%。

第三に、飲料への水溶性食物繊維の応用

食物繊維飲料は、歐米で人気の機(jī)能性飲料です。喉の渇きを癒し、水分を補(bǔ)給し、人體に必要な食物繊維を補(bǔ)給することができます。このような製品、特に水溶性食物繊維は、歐米や日本などの先進(jìn)國でより人気があります。例えば、日本のコカ?コーラ社は食物繊維を含むミネラルウォーターを製造しており、日本で人気があります。また、高繊維オレンジジュースや高繊維茶も西歐諸國やアメリカで一般的です?，F(xiàn)在、國內(nèi)の匯源社は高繊維ジュースを開発?生産しており、北京三元乳業(yè)は高繊維牛乳を発売しています。

長期飲用により腸內(nèi)環(huán)境を整え、便秘を予防し、コレステロール値の低下、血中脂質(zhì)?血糖値の調(diào)整、減量効果などがあり、特に中高年、糖尿病患者、肥満の方におすすめです。飲料に配合され、その特徴は以下のとおりです。

1. 水溶性食物繊維を含む飲料を飲むと、満腹感を高め、カロリー摂取量を減らしながら様々な栄養(yǎng)素を吸収することができます。長期摂取は體重減少の抑制に大きく貢獻(xiàn)し、特に中高年や若年肥満の人に適しています。

B、飲料に水溶性食物繊維を使用した後、飲料中の他の粒子が溶液中に均一に分散され、沈殿したり層狀に分かれたりしにくくなります。

第四に、幼児用食品への応用

乳幼児、特に離乳食開始後の乳幼児では、體內(nèi)のビフィズス菌が急激に減少し、下痢、食欲不振、発育遅延、栄養(yǎng)素の利用率低下といった癥狀が現(xiàn)れます。水溶性食物繊維を多く含む食品の摂取は、栄養(yǎng)素の利用率を高め、カルシウム、鉄、亜鉛などの微量元素の吸収を促進(jìn)する効果があります。

第五に、キャンディーへの応用

今後、菓子業(yè)界の発展は徐々に低糖?低脂肪へと向かい、美味しさと栄養(yǎng)価を両立させる方向へと進(jìn)んでいます。先進(jìn)國では、低エネルギー菓子の市場(chǎng)シェアは年々増加しており、菓子市場(chǎng)全體を獨(dú)占する勢(shì)いを見せています。水溶性食物繊維は、低エネルギー食品の主要成分として、菓子市場(chǎng)において非常に有用です。

水溶性食物繊維（ポリデキストロース）は、グルコースシロップの代わりにあらゆる菓子類の配合に使用でき、また、スクロースの代わりに他の代替甘味料と組み合わせて使用??することもできます。

水溶性食物繊維の肉製品への応用

水溶性食物繊維を肉製品に添加することで、食物繊維はタンパク質(zhì)と相互作用し、塩分と疎水結(jié)合を介して耐熱性ゲルを形成します。水溶性食物繊維とタンパク質(zhì)の相互作用によって形成される複合體は、新しいタイプのゲルです。

さらに、食物繊維は香気物質(zhì)を吸収し、香気物質(zhì)の揮発を防ぐ効果もあります。さらに、食物繊維は優(yōu)れた脂肪代替物でもあり、高タンパク、高食物繊維、低脂肪、低塩、低カロリーといった健康機(jī)能を備えたハム?ソーセージの製造を可能にします。

七、小麥粉製品への水溶性食物繊維の応用

1.パン、蒸しパン、米、麺類への応用

パンは世界中で人気の食品となり、販売量も膨大です。歐米では、ほとんどのパンに程度の差はあれ食物繊維が添加されており、いくつかの研究では、様々な種類の食物繊維を添加することで、パンの色を増したり、風(fēng)味を良くしたりできることが示されています。蒸しパンに食物繊維を添加する場(chǎng)合、一般的に小麥粉の3～6％が適切です。食物繊維を加えることで生地の強(qiáng)度が増し、蒸しパンは風(fēng)味豊かで獨(dú)特の風(fēng)味を持つようになります。

米を加えることで、ふんわりとした香りの良い食感も得られ、これら2つの主食に食物繊維を添加することは、大衆(zhòng)の健康に有益です。麺類に食物繊維を加える場(chǎng)合、一般的に適切な量は3％～6％です。しかし、食物繊維の種類によって効果は異なり、生麺の強(qiáng)度は添加後に弱まる場(chǎng)合もありますが、調(diào)理後に強(qiáng)度が増し、添加後の麺は一般的に優(yōu)れた粘り気と調(diào)理耐性を示します。麺添加技術(shù)の鍵は、添加量と食物繊維の種類を把握することです。

2.クッキーやペストリーへの応用

ビスケットの製パンでは、小麥粉の強(qiáng)度に対する要求が非常に低く、食物繊維を多量に添加しやすいため、食物繊維の機(jī)能を重視した様々な健康ビスケットの製造に適しています。ペストリーは製造時(shí)に大量の水分を含み、それが固まって柔らかい製品になり、焼き上がりの品質(zhì)に影響を與えます。ペストリーに水溶性食物繊維を添加することで、製品の柔らかさと潤いを保ち、保存期間を延ばすことができます。

8.スポーツフード

食物繊維は保水性が高く、體積が比較的小さく、吸水後の體積が大きいという特徴があり、腸管內(nèi)で容積効果をもたらし、満腹感をもたらします。また、食物繊維摂取後の血糖値を低下させ、エネルギーの緩やかな放出を?qū)g現(xiàn)します。この2つの特性に基づいて、フィットネスやスポーツの前後に摂取するスポーツ食品が開発されています。

9、冷凍食品

製品の群性および保水性を高めます。添加方法：沈下物総量の約1%に応じて、重量の3～5倍の食物繊維水を加え、沈下物とよくかき混ぜます。

10、ソース製品

吸水性と保水性が良好で、製品のジュース粘度を高め、感覚特性を改善し、均一で層狀化がありません。