纤维素(cellulose)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广、含量多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近,为天然的纯纤维素来源。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。
常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、、丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。因此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。纤维素不溶于水和乙醇、等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2溶液等。
膳食纤维素的主要功能为:
1、治疗糖尿病
膳食纤维可提高受体的敏感性,提高的利用率;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,从而起到的作用。
4、抗作用
自七十年代以来,膳食纤维在抗方面的研究报道日益增多,尤其是膳食纤维与消化道的关系。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南部,而结肠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有以下几点原因:结肠中一些腐生菌能产生致物质,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代谢为细胞的致剂和致突变剂,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,丁酸能抑制肿细胞的生长增殖,诱导肿细胞向正常细胞转化,并控制致基因的表达。
羧甲基纤维素钠理化性质:
羧甲基纤维素钠是白色至淡粉末、粒状或纤维状物质,吸湿性强,易溶于水,在中性或碱性时,溶液呈高粘度液。对药品、光、热稳定。但对热是以80℃为限,80℃以上长时间加热,粘性降低,在水中不溶,其相对密度1.60,薄片相对密度1.59。折射率1.515。 加热至190~205℃时呈褐色,至235~248℃时炭化。其在水中的溶解度取决于取代度。不溶于酸和醇,遇盐不沉淀。不易发酵,对油脂、蜡的乳化力大,可长期保存。
羧甲基纤维素钠主要应用:
广泛用于石油工业掘井泥浆处理剂、合成洗涤剂、有机助洗剂,纺织印染上浆剂、日用化工产品水溶性胶状增粘剂、医药工业用增粘及乳化剂、食品工业用增稠剂、陶瓷工业用胶粘剂、工业糊料、造纸工业用施胶剂等。 在水处理中用作絮凝剂,主要用于废水污泥处理,可以提高滤饼的固体含量。
羧甲基纤维素钠是也增稠剂的一种,由于其本身具有良好的功能特性使其在食品工业得到了广泛的应用,它也在一定程度上推动了食品工业快速健康的发展。如由于其具有一定的增稠乳化作用,可以用于稳定酸乳饮料并可增加酸奶体系的黏稠性;由于其具有一定的亲水性和复水性,可以用于改进面包和馒头等面食的食用品质,延长面食制品的货架期、提升口感;由于其具有一定的凝胶作用,有利于食品更好地形成凝胶,因此能够用于制造果冻和果酱等;其也可以作为可食性的涂膜材料,与其他增稠剂复配使用,涂抹在一些食品表面,可大程度地使食品保鲜,且由于是可食性材料,对人体健康不会造成不良影响。因此,食用级的羧甲基纤维素钠作为一种理想的食品添加剂,在食品工业的食品生产中应用非常普遍。