自20世纪70年代以来，关于膳食纤维的定义一直是人们争论的焦点，主要是因为其复杂的分子结构、化学性质、物理特性及其生理效应。

膳食纤维的化学分子结构决定了其特殊的理化性质，包括持水性、膨胀性、黏性、离子交换特性和吸附作用等。上海交通大学农业与生物学院的蔡松铃、刘琳、隋中泉*等人主要通过阐述膳食纤维黏度的研究现状，包括其基本概念、测量仪器和方法、影响其黏度的因素等方面，总结了膳食纤维中的黏性多糖在调节血糖反应、降血脂、影响肠道酶活性和消化率、润肠通便等方面的生理功能，为今后深入研究膳食纤维黏度特性、生理活性及其在食品领域中的应用提供一定的科学依据和理论参考。

1、膳食纤维黏度的研究现状

黏度的概念

英国科学家牛顿是最早研究和定义流体黏度的科学家之一。牛顿把黏度定义为流体的流动与流体所受的力之间的比例关系，也可被认为是液体的内部摩擦，或它的抗流倾向。计算黏度的一般方式是用剪切应力除以剪切速率，可用η表示，其中剪切速率是指在某一特定流体中由于外加剪切应力而建立的速度梯度。

如今存在许多用于描述黏度的术语，常用的3种黏度表示方法为：动力黏度、运动黏度和相对黏度（又称条件黏度，常用的条件黏度有恩氏黏度、赛氏黏度和雷氏黏度）。动力黏度也叫绝对黏度，它是液体以1cm/s的流速流动时，在每平方厘米液面上所需切向力的大小，单位为Pa·s。另外两个术语有时是相对于溶液黏度被表达的。

黏性流体行为

黏性流体一般可分为牛顿流体、非牛顿流体、塑性流体、触变性流体和流凝性流体。牛顿流体是指黏度与剪切速率无关的流体。然而，由于许多黏性液体食品以及营养学中使用的生物流体具有非常复杂的组成和形态，与牛顿流体的行为有很大的偏差，因此基本都属于非牛顿流体。非牛顿流体的黏度除了与温度有关外，还与剪切速率、剪切时间有关。特别是黏度与剪切速率间具有相互依存关系，其黏度是随剪切速率的变化而变化的。

塑性流体属于假塑性黏度范畴，是根据宾汉理论来定义的：当作用在物质上的剪切应力大于屈服应力时，物质开始流动，否则，物质就保持即时形状并停止流动。屈服应力是流动发生时必须超过的最小剪切应力。

测量黏度的方法和仪器

测量液体黏度的方法有很多，传统的测量方法有毛细管法、旋转法、振动法等。进行黏度测量时要根据液体黏度、流速、透明程度等选取恰当的测量方法，否则会因为液体黏度的不同而得不到最佳的测量效果。此外，仪器设备的固有构造差异和使用不当也会造成测定结果的差异性。许多专门为测量牛顿流体黏度而设计的黏度仪器如果应用于测量非牛顿流体的黏度特性，则会导致数据的差异。流变仪用来测量食品科学中流体食物和溶液的黏度、变形和黏弹性等流变特性。流变仪可以测量多种流体特性，而黏度计只用于测量黏度。

2、影响膳食纤维溶液黏度的因素

膳食纤维的分子质量

高分子聚合物的水溶液具有一定的黏度，所以高分子质量膳食纤维溶液的黏度比低分子质量膳食纤维溶液的黏度高，高分子溶液即使在低浓度下也具有一定的黏度。

化学成分和结构

膳食纤维黏度有时会受到摄入食物的化学成分和结构的影响，因为高膳食纤维类食物进入人体后，其所含的多糖类物质会直接影响肠道内容物的消化吸收。因此，与食用玉米片类普通谷物相比，食用燕麦类食物后，人体肠道内容物溶液黏度的测量值会有所变化。

含水量和粒径

许多研究者在实验中证实了溶液中膳食纤维粒径的大小与其黏度的变化关系，有研究者研究得到了超微型大豆皮水不溶性膳食纤维黏度曲线，其表明溶液中纤维粒径越小，比表面积越大，暴露出来的基团越多，导致分子间的作用力越大，结构也越紧密，从而引起黏度增大。

加热温度和加热时间

研究结果显示，在相同剪切速率（0～s－1）下，随着处理温度的升高，果胶溶液的黏度逐渐减小，一方面可能是温度的升高导致分子热运动加快，分子间距离扩大，从而使分子间的黏滞阻力降低；另一方面由于果胶分子链间的氢键被破坏，交联作用随着分子间的斥力增强和分子电离度减小而逐渐减小，导致果胶溶液表观黏度逐渐降低。

3、黏性膳食纤维的生理功能

调节血糖反应

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢紊乱性疾病。而高血糖是由胰岛素分泌缺陷和其生物作用受损所引起。现已有研究表明摄入黏性多糖能有效降低餐后血糖水平，而且中低剂量的黏性多糖与高剂量的黏性多糖饮食在降低餐后血浆葡萄糖浓度方面具有相同的效果。

降血脂作用

相关文献表明，膳食纤维中的黏性多糖降低血脂浓度的机制主要包括：1）降低扩散速率，导致胆固醇吸收减少；2）影响机体中胆固醇的代谢、促进胆固醇转化为胆汁酸；3）抑制肝脏胆固醇的合成；4）促进胆固醇的排泄；5）促进血浆胆固醇的清除。

影响肠道酶活性和消化率

黏性纤维能够降低肠道消化酶活性，促使食糜形成大凝胶团，从而直接影响肠道中的食物营养成分及消化酶类物质，肠道内容物与消化酶之间出现相互抵触现象，从而减慢消化过程，同时会减少消化酶的量，导致多种消化酶活性相对降低。

润肠通便

水溶性膳食纤维在肠道内呈溶液状态，有较好的持水力，且易被肠道细菌酵解，产生丁酸、丙酸、乙酸等短链脂肪酸，这些短链脂肪酸能降低肠道内环境pH值，同时可使肠道粪便含水量高且呈软化状态，增加人体排便次数，防止便秘，甚至起到导泻作用，维持肠道清洁，预防并减少胃肠道疾病的发生。

结语

黏度是膳食纤维的物理特性之一，现有研究表明食用黏性纤维能对人体产生有益的生理功效，可以改变胃肠道的消化黏度，从而抑制营养物质尤其是葡萄糖和胆固醇的吸收。但是，目前可用的液体黏度测量技术和仪器设备存在多样性，对黏度概念的模糊认识以及受到测量对象的化学成分和结构等因素影响，研究者们进行黏度测量的结果存在一定差异，可由监管人员、科学研究人员和工业专家们共同参与研发和制定更适当的黏度测量指南，以此来减少黏度测量间的差异性。

大量人体、动物和动物替代体外模型实验表明食用黏性纤维后所引起的胃肠道黏度变化可产生多种有益的生理功能，这对今后人们研究黏度在膳食纤维中的应用以及功能开发提供了一定的参考，也对进一步深入研究膳食纤维在食品中的应用具有重要意义。

本文《膳食纤维的黏度特性及其生理功能研究进展》来源于《食品科学》年41卷3期-页，作者：蔡松铃，刘琳，战倩，张宇，温雅迪，刘逸，许泽坤，隋中泉。DOI:10./spkx---。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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