编辑推荐：
这篇综述聚焦水果副产品中纤维素，介绍其结构、提取方法，探讨物理、化学和生物改性技术，阐述在调节营养物质消化、替代脂肪、食品包装等方面的应用，还展望未来，为开发高营养纤维素提供思路。
引言
膳食纤维对健康至关重要，成年人每日应摄入 25 - 29g 。然而，全球人们的膳食纤维摄入量普遍不足，这与多种疾病风险增加相关，如糖尿病、心血管疾病和结肠癌。
水果加工会产生大量副产品，像种子、果皮和果渣，占原料质量的 10 - 35%。这些副产品不仅造成处理和污染问题，还浪费了其中的生物活性成分，如酚类化合物、色素、膳食纤维等。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，在水果膳食纤维中约占 25% 。它具有不溶性和持水特性，能降低粪便 pH 值，增加粪便湿重，减少粪便通过时间。此外，纤维素虽在上消化道不被消化，但可在结肠被微生物发酵产生短链脂肪酸（SCFAs） 。纳米纤维素（NC）因具有高比表面积、独特流变行为等特性，在食品应用中极具潜力。
从非食品材料提取的纤维素可能不符合食品级标准，因为其可能含有残留有毒成分，提取时需使用多种有机溶剂。因此，从食品级和可持续原料中获取纤维素用于食品应用的需求日益增长。本文将全面介绍水果副产品来源纤维素的结构、提取、改性、功能特性及食品应用。
分子结构
纤维素是由 β - 1,4 - 糖苷键连接的 D - 葡萄糖单体组成的线性聚合物，具有从纳米纤维到结晶微纤维网络的分级结构。植物纤维素的聚合度（DP）变化很大，受植物来源和分离过程影响，范围在 800 - 10,000 。链间和链内氢键的协同作用对其结构稳定性有重要影响。
提取
水果副产品作为纤维素来源受到关注，因为与木质原料相比，其木质素含量较低，纯化过程更简单。然而，纤维素提取的主要挑战是分离半纤维素。目前有多种提取方法，包括物理、化学和酶法，不同方法对纤维素的纯度和功能特性有不同影响。
调节常量营养素消化
研究表明，纤维素能延缓淀粉、脂质和乳清蛋白等常量营养素的消化吸收过程。它主要通过疏水相互作用、氢键和范德华力吸附消化酶，还能改变消化环境的物理性质，从而控制常量营养素的消化。
食品应用
近年来，纤维素因其来源广泛、性质独特，在食品工业中成为多功能成分。从水果副产品中提取和利用纤维素符合食品可持续发展趋势，主要应用于以下几个方面：
- 功能性纤维：可调节常量营养素消化，有助于控制血糖和血脂水平。
- 脂肪替代品：能模拟脂质的口感和质地，同时降低食品的热量。
- 创新包装材料：可用于保存食品的整体营养品质，且具有可生物降解性，更加环保。
未来展望
提高水果副产品中纤维素的利用率，有助于减少对合成聚合物和森林产品的依赖，应对可持续发展和环境挑战，拓宽纤维素资源。不过，纤维素的纯化存在挑战，比如要高效、环保地去除木质素和半纤维素等非纤维素成分。未来需要开发更先进的技术，在保证食品安全的同时，提升纤维素的功能特性和应用价值。
结论
近年来，绿色纤维素改性方法因其低废物产生和食品标签优势受到更多关注。本综述对设计和开发具有改善营养特性的纤维素成分用于食品制造具有重要意义。研究表明，水果副产品尤其是果渣，有望成为高价值应用的材料。
