文：榆木
來源：食研匯FTA（ID：FTA_21FOOD）
膳食纖維市場(chǎng)，在創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)中不斷成長(zhǎng)。據(jù)中研普華調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)膳食纖維產(chǎn)量達(dá)23.28萬噸，產(chǎn)值達(dá)44.49億元，預(yù)計(jì)2026年增至55.69億元。
8月15日，法國(guó)Solabia集團(tuán)子公司荷蘭營(yíng)養(yǎng)保健品公司BioActor，開發(fā)出經(jīng)過臨床驗(yàn)證的小麥胚乳阿拉伯木聚糖提取物“Naxus”，經(jīng)研究，該物質(zhì)對(duì)血糖控制和增強(qiáng)飽腹感有顯著促進(jìn)作用。
2018年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)阿拉伯木聚糖作為一種膳食纖維，可被允許添加在食品或膳食補(bǔ)充劑中；2022年3月14日，我國(guó)CFSA就對(duì)新食品原料阿拉伯木聚糖公開征求意見。
此次提取物Naxus的開發(fā)豐富了對(duì)阿拉伯木聚糖功能性的研究，拓展了其應(yīng)用的更多可能性。
01
增加飽腹感的益生元“Naxus”
阿拉伯木聚糖（Arabinoxylan，簡(jiǎn)稱AX）是一種半纖維素，與纖維素共同存在于大多數(shù)植物細(xì)胞壁內(nèi)的一類雜聚多糖，由阿拉伯糖和木糖組成。
阿拉伯木聚糖的主要來源為小麥、黑麥、燕麥、青稞、高粱和玉米等谷物麩皮，根據(jù)溶解性分為水溶性阿拉伯木聚糖（WEAX） 和水不溶性阿拉伯木聚糖（WUAX）［1］。
圖源：unsplash
該物質(zhì)所特有的乳化能力、高粘性及阿拉伯糖與木糖的結(jié)構(gòu)占比，決定了其抗氧化、益生活性、免疫活性、調(diào)節(jié)血糖方面的功能，被廣泛應(yīng)用在食品和藥品行業(yè)中。
1）抗氧化
機(jī)體代謝產(chǎn)生的自由基可被生物體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)所平衡，否則當(dāng)自由基積累過多時(shí)，會(huì)進(jìn)攻脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA等重要生物大分子。
研究發(fā)現(xiàn)，阿拉伯木聚糖具有較好的抗氧化性，例如印度小米來源的阿拉伯木聚糖因含有羥基肉桂酸（咖啡酸、香豆酸和阿魏酸）而具有一定的抗氧化效果，一種名為“JK48”品種的小米則因具有酚酸種類多且阿魏酸含量高，所以自由基清除能力和鐵離子還原能力極強(qiáng)。
2）血糖調(diào)節(jié)
臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，阿拉伯木聚糖能夠抑制小鼠胰島細(xì)胞凋亡，促進(jìn)胰島素分泌，減少葡萄糖攝入。究其原因，阿拉伯木聚糖凝膠具有一定黏度特性，能夠延緩胃排空速度，使緩慢消化的淀粉或抗性淀粉增加飽腹感，降低碳水化合物攝入量。
3）益生活性
阿拉伯木聚糖作為一種益生元，能夠促進(jìn)腸道有益菌增殖，改善腸道菌群數(shù)量和結(jié)構(gòu)。
且其益生作用不同于某些低聚糖或多糖，在腸道最前端就被快速降解利用而引起脹氣和不適，阿拉伯木聚糖不被機(jī)體的消化酶系統(tǒng)所消化和吸收，在進(jìn)入腸后端時(shí)才會(huì)被特定的戊聚糖水解酶所降解。
本次BioActor所開發(fā)的阿拉伯木聚糖提取物“Naxus”，即一種益生元，一方面，Naxus可促進(jìn)短鏈脂肪酸（SCFA）的產(chǎn)生，并通過誘導(dǎo)GPR43受體信號(hào)提高胰島素敏感性，并觸發(fā)激素的產(chǎn)生，從而引起飽腹感。
同時(shí)，Naxus可以選擇性地促進(jìn)雙歧桿菌和軟酸桿菌等腸道有益菌的生長(zhǎng)，Naxus長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的特性，使其在每天攝入≤15g情況下，不會(huì)引起胃腸道癥狀，如脹氣、腹脹、痙攣或惡心。
BioActor的臨床試驗(yàn)對(duì)象為體重處于健康范圍（BMI 20.0-24.9）的成年男性，經(jīng)過21天的隨機(jī)對(duì)照交叉試驗(yàn)，食用Naxus和菊粉混合物組卡路里攝入顯著減少，且體重有所減輕。
目前，BioActor已著手開始推進(jìn)Naxus在增強(qiáng)和定制營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品方面的研發(fā)進(jìn)程。
02
讓面制品更好吃
作為添加劑，阿拉伯木聚糖是一種膳食纖維，在面團(tuán)加工過程中會(huì)與其主要組分發(fā)生相互作用，從而影響面團(tuán)特性和面制品品質(zhì)。
目前，全球?qū)τ诎⒗揪厶钱a(chǎn)品的研究主要有蒸煮類、焙烤類、油炸類面制品等，主要通過其結(jié)構(gòu)上的羥基與水發(fā)生氫鍵作用，降低水分子的流動(dòng)性，增加面團(tuán)中結(jié)合水的比例，達(dá)到增強(qiáng)面團(tuán)的持水能力。
圖源：unsplash
·蒸煮類面制品：研究發(fā)現(xiàn)，隨阿拉伯木聚糖添加量的增加，與淀粉發(fā)生相互作用，提高了淀粉分子間的相互交聯(lián)和分子鏈的有序排列，從而使面條的硬度和咀嚼性增加，適宜添加量在0.25%-1.0%之間。
·烘焙類面制品：阿拉伯木聚糖的持水性和表現(xiàn)粘度密切相關(guān)，烘焙過程中，阿拉伯木聚糖會(huì)發(fā)生分解并釋放水分，使得面團(tuán)在烘烤過程中保持水分，同時(shí)減緩較高溫度下的淀粉糊化；同時(shí)，還能作為代糖，制作低糖、低能量和高膳食纖維的餅干。
·油炸類面制品：在油炸過程中，通過糖基化反應(yīng)，WEAX 可以與面筋蛋白結(jié)合，增強(qiáng)面團(tuán)持氣能力，從而能增加油炸物的比體積和含油量，在一定程度上改善食品的品質(zhì)。
原料端，2023年5月，食品初創(chuàng)企業(yè)Comet Bio在丹麥開設(shè)了一家新的生產(chǎn)設(shè)施，生產(chǎn)阿拉伯木聚糖膳食纖維，年產(chǎn)量為400多萬公斤。
這也是全球首家開發(fā)并向市場(chǎng)推出一種純化的、易于使用的阿拉伯木聚糖成分的企業(yè)，公司從玉米秸稈、釀酒用谷物廢料、小麥秸稈、大豆外殼和其他作物剩余物進(jìn)行回收利用，轉(zhuǎn)化為阿拉伯木聚糖膳食纖維和纖維素乙醇，應(yīng)用在橡皮糖和碳酸飲料中。
圖源：Comet Bio官網(wǎng)
成品端，Delvix花園的“米糠阿拉伯木聚糖營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充粉”采用水稻的內(nèi)壁細(xì)胞為提取來源，不含大豆、雞蛋、牛奶、麩質(zhì)和非轉(zhuǎn)基因食品原料，產(chǎn)品阿拉伯木聚糖化合物含量≥95%，能夠補(bǔ)充人體日常所需的膳食纖維、提升免疫力。
圖源：亞馬遜
Lane Innovative的“免疫調(diào)節(jié)補(bǔ)充劑”主打減緩壓力、抗初老等功效，其阿拉伯木聚糖來源于香菇細(xì)胞壁中提取的酶修飾米糠半纖維素，同時(shí)添加了日本海藻中提取的氨基酸HAL，強(qiáng)化吸收效果。
圖源：亞馬遜
亞洲方面，日本大和藥品株式會(huì)社研制的BioBran MGN-3是米糠來源的阿拉伯木聚糖化合物，能夠作為食物補(bǔ)充劑，為腸胃敏感、需要補(bǔ)充高膳食纖維、提升抵抗力人群提供更多選擇，產(chǎn)品每日建議隨餐服用≤500mg。
圖源：亞馬遜
目前，食品領(lǐng)域?qū)τ诎⒗揪厶堑年P(guān)注報(bào)道大多集中于提取純化方面，其功能特性的開發(fā)、結(jié)構(gòu)與功能間的聯(lián)系還需要深入研究，以展現(xiàn)其在食品、化妝品領(lǐng)域應(yīng)用的更多經(jīng)濟(jì)效益。
參考來源：
[1]SNCHEZ-BASTAＲDO N， ＲOMEＲO A， ALONSO E． Extraction of arabinoxylans from wheat bran using hydrothermal processes assisted by heterogeneous catalysts ［J］． Carbohydrate Polymers， 2017， 160: 143 － 152．
[2]Gill, S.K.; Rossi, M.; Bajka, B.; Whelan, K. Dietary fibre in gastrointestinal health and disease. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.2021, 18, 101–116.
[3]王偉旭，汪麗萍，于雷， 等． 阿拉伯木聚糖提取方法研究進(jìn)展［J］． 糧油食品科技， 2016， 24( 5) : 24-28．
[4]楊莎． 堿提阿拉伯木聚糖對(duì)小麥面團(tuán)及其組分特性的影響 [D]; 江南大學(xué)， 2017．
[5]張明皓， 賈鑫， 閆文佳， 等． 小麥阿拉伯木聚糖對(duì)鮮濕面條品質(zhì)的影響 [J]． 中國(guó)食品學(xué)報(bào)， 2022， 22（02）：233-240．
[6] LI C F, CHEN G J, RAN C X, et al. Adlay starch-gluten composite gel: effects of adlay starch on rheological and structural properties of
gluten gel to molecular and physico-chemical characteristics [J]. Food Chemistry, 2019, 289:121-129.
