随着公众对健康和福祉的重视程度不断提高，消费者越来越关注食品的营养价值和健康益处。近年来，膳食纤维的功能效应成为研究的重点。研究表明，膳食纤维可以有效调节食品的血糖指数并降低餐后血糖反应（Philipp等人，2016年）。此外，食品的消化率与人体吸收必需营养素和能量的能力密切相关。良好的消化特性有助于预防便秘和肥胖等胃肠道疾病，以及降低心血管疾病和糖尿病等慢性疾病的风险。大量研究表明，膳食纤维摄入量与体重之间存在显著的负相关关系。例如，志愿者每天摄入3.5克膳食纤维四周后，体重指数（BMI）从26.3降至25，饱腹感增加了1.52倍（Bortolotti等人，2008年）。膳食纤维可以增加粪便体积和水分含量，加速食物在消化道的传输，从而预防便秘。它还可以结合胆固醇，减少其吸收，降低血脂水平，有助于预防心血管疾病（Xu等人，2021年）。
小麦麸皮是一种天然的高质量膳食纤维来源。然而，将其加入食品中往往会导致食品外观、质地和风味的不良变化。此外，小麦麸皮高度抗性的物理化学结构会阻碍人体对含麸皮食品的消化。目前，乳酸菌、酵母、枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌等微生物菌株被广泛用于小麦麸皮的发酵改性，这一过程有效增强了其抗氧化活性，并释放出具有风味活性的化合物（Chen等人，2021年；Heng等人，2024年；Konstantin等人，2024年）。与这些菌株不同，白腐真菌通过降解木质纤维素，释放成分并产生协同代谢物，更好地提高了小麦麸皮的功能价值。具体来说，经过白腐真菌发酵后，小麦麸皮的粗蛋白含量显著增加，并产生多种天然芳香化合物，从而优化了整体风味，有效解决了口感差、营养成分损失和在食品中应用受限的问题（Lena等人，1997年；Ning等人，2022年）。这一发酵过程还增强了小麦麸皮的抗炎活性；细胞壁成分的降解有助于释放具有抗炎作用的生物活性物质（Belén等人，2021年）。这些改性也影响了小麦麸皮在体内的消化。值得注意的是，现有文献中对白腐真菌发酵的WBDF对消化特性的影响关注较少。
静态消化模型是最早和最广泛使用的体外消化系统（Minekus等人，2014年）。然而，这些模型存在一定的局限性，因为它们难以模拟人体消化过程中的动态变化，也无法复制消化过程中的真实环境。它们还难以根据不同物质准确调整时间和尺寸等参数，可能导致结果偏差（Niu等人，2018年；Zuo等人，2019年）。近年来，动态消化模型因能够更好地模拟体内条件（包括食糜混合、机械破碎和消化液分泌）而受到越来越多的关注（Li等人，2020年；Nguyen等人，2022年），从而能够更精确地预测食品的营养价值和消化行为。相比之下，动态人体胃肠道消化系统（DHSI-IV）是一个高度仿真的体外平台，旨在密切模拟人体胃肠道消化过程。该系统通过计算机软件和机电驱动器操作，模拟恒定温度下的液体分泌，并模拟从食道到小肠的消化过程。其尺寸、形状和内部结构类似于人体胃肠道，能够更真实地再现体内消化过程（Wang等人，2019年）。DHSI-IV系统具有高精度和重复性，创新地再现了胃肠道的解剖结构。它通过计算机控制精确调节消化液的释放、pH值和其他关键参数，确保模拟结果与人体消化高度一致。此外，该系统操作简单，参数调节灵活，性能稳定，进一步减少了实验误差，提高了结果的可靠性。然而，在关于改性膳食纤维及其消化特性的相关研究中，仍存在明显局限性。膳食纤维改性策略通常侧重于增强单一物理化学性质或特定生物活性，但未能验证其在主食系统（如面条）中的适用性和消化性能——这是一个阻碍改性膳食纤维实际应用的重要差距（Belén等人，2021b）。此外，关于高纤维食品消化机制的研究主要集中在个别营养素的消化行为上，缺乏对多维指标（物理化学性质、流变特性和微观结构）的综合分析。因此，发酵改性如何增强膳食纤维的消化调节功能的基本机制尚未完全阐明。
因此，本研究选择了高效降解木质纤维素的白腐真菌菌株AP5.584来发酵WBDF。为了克服传统静态模型的局限性，使用了DHSI-IV动态消化模型构建了一个近似生理的消化环境，以密切模拟体内胃肠道条件。通过整体方法理解生理消化过程，系统地表征了高纤维面条的消化特性，监测了整个消化过程中pH值、流变特性、固形物含量、淀粉水解率、蛋白质消化率和微观结构的动态变化。本研究解决了仅关注改性而忽视实际应用的研究空白，为WBDF的高价值利用提供了一种新的技术方法。
