膳食纤维的测定方法

膳食纤维的测定方法

作者：赵升鹏 周超进

来源：《都市家教·上半月》2013年第05期

【摘 要】膳食纤维被称为人体的第七营养素，对维持人体健康具有重要作用。膳食纤维通过发酵产物短链脂肪酸和对肠道菌群的调节作用从而影响肠道健康，本文对膳食纤维的测定方法进行了综述。

【关键词】膳食纤维；定义；测定

膳食纤维已被确认为与传统的六大营养素并列的“第七营养素”，对维持人体健康具有重要的生理作用。膳食纤维的理化特性概括起来是膨胀作用、持水能力、胶体形成、离子交换、改善胃肠微生物菌落和产生低热量等。这些特性产生的生理作用如下：使人产生饱腹感并抑制进食，从而预防肥胖；润肠通便，防治肠道疾病和便秘；调控血清胆固醇，降血压，防治冠状动脉硬化，胆石症和预防心脑血管疾病；降血糖，防治糖尿病等。

目前，结肠癌、炎症性肠炎和其他结肠紊乱疾病已经严重影响身体健康。膳食纤维为肠道微生物生长提供均衡的能量和营养，这是维持结肠生态系统平衡所必需的，另外，膳食纤维的发酵，特别是丁酸发酵，有利于结肠健康。目前国内外业已研究开发的膳食纤维共有6大类约30余种，其中实际生产和应用的不超过10种。 一、膳食纤维

膳食纤维（Dietary Fiber，DF）被认为是食物中不被人体胃肠道消化酶水解，但能被肠道微生物消化的物质，特别是植物成分。膳食纤维包括非淀粉多糖，如纤维素、半纤维素、树胶、果胶，以及木质素、抗性糊精和抗性淀粉。 二、膳食纤维的测定

世界卫生组织建议的总膳食纤维摄入量下限为每人每天27.0克，上限为每人每天40.0克。由此可见：膳食纤维检测结果的表示及产品标签标示等方面的问题应该作为膳食纤维研究中的又一个重要方面，而检测结果是由膳食纤维的检测方法和检测标准决定的，因此有必要建立统一的检测方法和标准。

DF的不同测定方法因其测定原理不同结果差异较大。自20世纪60年代初以来，分析化学家们建立起大量的检测方法，具有代表性的几种方法为非酶重量法、酶-重量和酶-化学法。

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（1）非酶重量法。非酶重量法又称粗纤维测定法，由Einhof于1801-1809年建立。我国卫生部于1985发布了GB5009.10-85，一般用于测定粗纤维即纤维素和木质素、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维， 以上四种方法多应用于饲料及宠物食品中的纤维分析。AOAC 993.21也只适用于淀粉含量2%，且总膳食纤维含量10%的食物及加工食品。非酶重量法不能满足目前食物成分分析时对SDF和IDF定量的需要。

（2）酶-重量法。酶重量法是20世纪80年代发展起来的，模拟DF在人消化道内进行的化学反应进行检测，原理是分别用热稳定的α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化样品，用乙醇、丙酮冲洗，干燥后称重。该法适用于谷类、蔬菜、保健食品的测定，为AOAC认可，是目前国际上应用最广泛的方法。

酶-重量法主要有以下几种：AOAC 985.29，若试样脂肪含量>10% 先脱脂经热稳定α-淀粉酶消化后，消化产物经蛋白酶和淀粉葡糖苷酶作用去除蛋白质和淀粉，再用乙醇沉淀其中的SDF，过滤后的残渣烘干、称重，扣除其中蛋白质和灰分，即得到总DF含量。

如果经酶消化去除蛋白质和淀粉，过滤去除酶解残渣，滤液用乙醇沉淀，可测定SDF； 而将酶消化液过滤，弃去滤液，不对其中SDF沉淀，可以测定IDF。这两种方法后来成为测定SDF和IDF的两种AOAC 官方方法：AOAC 993.19、AOAC 991.42。

AOAC 991.43终案，可同时测定总膳食纤维（totaldietary fibre， TDF）、SDF和IDF。但AOAC 991.43所用的不是磷酸缓冲液而是MES-TRIS。

（3）酶化学法。酶化学法最早由Southgate1969年提出，也是AOAC认可的DF分析方法。该法从化学分析入手，通过测定每一具体组分的含量，加和得其总量。目前应用于分析的主要为AOAC 994.13和Englyst方法。

AOAC 994.13即Uppsala方法，此方法将DF定义为不能被淀粉酶消化的多糖和Klason木质素。首先用热稳定α-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶除去样品中的淀粉，然后通过80%乙醇沉淀SDF，得到的SDF和IDF残渣经硫酸水解，比色法测定葡糖醛酸，气液色谱定量中性糖，最后用重量法测定Klason木质素，即不含灰分、不溶于酸的残渣。通过对中性糖、葡糖醛酸、Klason木质素的定量，确定DF含量。

Englyst方法将DF定义为植物性食物中的非淀粉多糖（非α-葡聚糖）。首先用二甲基二硫亚砜（DMSO）溶解样品，经胰酶和支链淀粉酶水解后除去淀粉，酶消化液中加入乙醇后，形成不溶性沉淀（NSP）用硫酸水解，生成的糖可用比色法（测定酸性糖和中性糖）和GLC 法（只测定中性糖）测定，最后定量NSP。

与AOAC方法相比，Englyst方法在理论上将RS完全去除。NSP测定方法明确的鉴定了NSP所包含的物质，为单独进行RS测定和低聚寡糖的测定提供了可能性。

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（4）其他方法。除以上主要方法，还可利用近红外反射光谱法快速测定谷物及其制品中的总膳食纤维含量，还有学者提出用食物中的不消化部分代替食品标签和食物成分表中的DF。通过体外模拟体内的生理环境，用胃蛋白酶和α-淀粉酶对类似咀嚼后的样品进行消化，经离心和透析后获得食物中的可消化和不消化部分，不消化部分与进入结肠的成分相近，主要包括DF、RS、抗性蛋白质以及其它的缔合物。这种测定方法更符合人体生理学特点。 DF的测定方法是随着其定义的发展不断变化的，目前任何一种测定方法均不能测定食品中的所有DF含量。 参考文献：

[1] 杨海军. 功能性食品配料水溶性膳食纤维. 中国食物与营养， 2002，（9）：29-31 [2] WILLIAM H. AOAC official method 985.29， Total dietary fiber in food and food products. Official methods of analysis of AOAC INTERNATIONAL[S]. 17th ed. 2000， 2（45）：78-80 [3] WILLIAM H. AOAC official method 993.19， Soluble dietary fiber in food and food products. Official methods of analysis of AOAC INTERNATIONAL[S]. 17th ed. 2000， 2（45）： 80-81

[4] SOUTHAGTE， D A T， Determination of carbohydrates in foods. Unavailable carbohydrates[J]. Sci Food Agric， 1969， 20： 331-335