食品中總膳食纖維的測定

黃梅英，黃嘉瑜

(廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東 廣州 511447)

1 前言

十八大以來習總書記提出我國的主要矛盾已經(jīng)由落后的生產(chǎn)力與人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求之間的矛盾轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗內(nèi)找嬖鲩L的對美好生活的需求和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們在物質(zhì)生活得到了滿足的情況下，開始對生活的品質(zhì)提出了更高的要求。人們越來越更加的注重自身的健康。膳食纖維素被稱為第七大營養(yǎng)物質(zhì)，膳食纖維是人體所必需的七大營養(yǎng)物質(zhì)(蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、水以及膳食纖維)之一。膳食纖維素的攝入量過多或者過少都會引起人們的健康問題。因此，準確的測量出食品中膳食纖維的含量對人們生活水平的提高以及自身的健康具有重要的意義。

膳食纖維可分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維。可溶性膳食纖維是指可溶于熱水或者溫水并且，其水溶液在95乙醇中能夠析出的那部分纖維。主要包括微生物多糖、果膠、瓊脂等。不溶性纖維是不能溶解在水中的那部分纖維。主要包括，纖維素，木質(zhì)素、抗性淀粉等[1]。

膳食纖維具有控制肥胖、降低血脂、控制血糖以及吸收毒素的功能。膳食纖維分子上具有很多的官能團如羥基、羧基等親水性基團，這些基團使得膳食纖維素具有水溶性和膨脹性，人體攝入這些纖維素以后，纖維素會在腸胃里面膨脹使得人具有飽腹感，從而減少熱量的攝入，有效的控制體重的增加[2]。并且膳食纖維素在腸道內(nèi)能夠減緩腸道對葡萄糖的吸收速度，使得血糖的含量不會過快的升高，因此，膳食纖維素也作為一種糖尿病患者的輔助治療藥物；膳食纖維素能夠與人體攝入的脂肪酸結(jié)合，減少脂肪酸進入血液從而控制血脂的含量；人體的大腸中還有很多的微生物，有些微生物會分泌毒素，這些毒素進入人體會對人的身體健康產(chǎn)生危害，膳食纖維素能夠吸附這些毒素便隨著纖維束經(jīng)過大腸排出體外，從而達到排毒的效果[3]。

人體每天攝入一定量的膳食纖維對人的身體健康具有重大的好處。但是膳食纖維流量過多或者過少都不利于人體的健康。膳食纖維素攝入量過多會造成人體的熱量攝入太少，并且，膳食纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對礦物質(zhì)離子具有很強的吸附作用會阻止人體對礦物質(zhì)的吸收，從而影響人體的健康。國際衛(wèi)生組織規(guī)定人體每天的膳食纖維的攝入量應(yīng)該在27克到40克之間[4,5]。因此，準確快速的測量食品中膳食纖維素的含量有重要的意義。目前，測量食品中膳食纖維素的方法主要有：洗滌法[6,7]，酶-重量法[8,9]、酶-化學法等[10-13]。洗滌法即非酶重量法是最先提出的測定食品中膳食纖維含量的方法，其中洗滌法又分為酸性洗滌劑纖維素法、中性洗滌劑纖維素法、粗纖維素法等。但是洗滌法只能夠測定食品中可溶性纖維或不可溶性纖維或某些某些纖維的含量，不能夠全面的反映出食品中膳食纖維的含量。隨著科學的進步，以及不同的膳食纖維組成夠用和功能不同，人們對食品中各種膳食纖維的含量以及膳食纖維的單體組成進行細分，因此該方法已經(jīng)不能滿足人們的測試要求。現(xiàn)在該方法已經(jīng)基本被淘汰。目前，被人們所采用的方法大部分是酶-重量法或酶-化學法。這兩種方法能夠測試出食品中各種膳食纖維的含量，而被廣泛的應(yīng)用。

本文根據(jù)國標GB 5009.88-2014《食品安全國家標準》測定食品奶粉、纖維食品、雪糕、飲料等中的膳食纖維的含量，為膳食纖維的攝入提供理論基礎(chǔ)。

2 實驗

2.1 試劑與儀器

95%乙醇、丙酮、石油醚、氫氧化鈉、重鉻酸鉀、三羥甲基氨基甲烷、2-(N-嗎啉代)乙烷磺酸、冰乙酸、鹽酸、硫酸、α-淀粉酶、蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶、硅藻土、大豆纖維片、面包、歐式裸麥火腿蛋三文治(面包)，純麥面、粒粒面(黑米紫薯面)、粒粒面(豬肝枸杞)、豆奶粉、燕麥片、雪糕、冰棍兒、奶粉、一般飲料。

燒杯、坩堝、真空抽濾裝置、恒溫震蕩水浴箱、分析天平、馬弗爐、烘箱、干燥器、pH計、真空干燥箱、篩子

2.2 實驗步驟

預(yù)處理：根據(jù)樣品的脂肪酸含量、水分的含量、糖的含量的不同進行干燥，研磨，粉碎，過篩。

酶處理：首先稱取一定量的待測樣品加入燒杯中，加入一定量的0.4mol/L的三羥甲基氨基甲烷和2-(N-嗎啉代)乙烷磺酸的緩沖溶液。攪拌均勻。然后向試樣中加入一定量的α-淀粉酶液。將試樣放置于恒溫震蕩水浴箱中，100℃震蕩反應(yīng)35min，然后將燒杯取出冷卻至60℃。刮出附著在燒杯壁上的固體物質(zhì)并用水沖洗。

將試樣放置于60℃的水浴中，并加入一定量的蛋白酶，水解30min。然后加入一定量的3mol/L乙酸溶液，保持60℃不變，用鹽酸和氫氧化鈉溶液的ph至4.5左右。然后向試樣中加入一定量的淀粉葡萄糖苷酶64℃，水解30min。

總膳食纖維(TDF)含量的測定：像每份試樣酶解液中按照乙醇與試樣液體積比4:1的比例加入預(yù)熱到60℃的95%乙醇，取出燒杯與室溫下沉淀一小時，取以加入硅藻土并干燥稱重的坩堝，加入乙醇潤濕的硅藻土并鋪展開，接上真空抽濾裝置抽去乙醇使坩堝中硅藻土，平鋪于濾板上。將適量乙醇沉淀液轉(zhuǎn)移入坩堝中抽濾，然后分別用乙醇，丙酮，洗滌殘渣，然后抽濾除去洗滌，殘渣在105℃的烘箱中烘干，稱重記為mGR。

不溶性膳食纖維(IDF)的測定：將酶解后的試樣轉(zhuǎn)移到坩堝中過濾，并用熱水洗滌，對濾餅進行洗滌干燥并記錄殘渣的重量。

可溶性膳食纖維(SDF)的測定:收集不溶性膳食纖維抽濾產(chǎn)生的濾液,加入濾液體積四倍的60℃的95%乙醇。室溫下沉淀1h，過濾，洗滌、干燥、稱重。

膳食纖維的總含量=膳食纖維的質(zhì)量/試樣的質(zhì)量；

不溶性膳食纖維的含量=不溶性膳食纖維的質(zhì)量/試樣的質(zhì)量；

可溶性膳食纖維的含量=可溶性膳食纖維的質(zhì)量/試樣的質(zhì)量。

3 結(jié)果與討論

3.1 雪糕中膳食纖維的含量

烈日炎炎的夏天，人們喜歡吃一些冰涼的東西解暑解渴，冰棍、雪糕是人們在夏天解暑解渴的必備佳品。表1為不同種類的雪糕中膳食纖維素的含量。從表1可以看出，不同種類的雪糕中膳食纖維的含量相差很大，每100 g的雪糕中膳食纖維的含量從0.9 - 3.6 g不等。不同種類的冰棍中飯吃纖維的含量相差較小，每100 g的冰棍兒中膳食纖維的含量基本上都在1 g以下，在0.1到0.6 g之間。不同種類雪糕筒中膳食纖維的含量基本相同，每100g雪糕筒中膳食纖維的含量都在2.3 g左右。對比三種冷飲可知，由于原料的不同雪糕中膳食纖維的含量差別很大。冰棍中膳食纖維的含量相差不大，但雪糕和冰棍中膳食纖維的含量相差較大，由于雪糕筒的成分基本相同，所以不同種類雪糕桶中膳食纖維素的含量相差不大。夏天炎熱人體出汗較多，礦物質(zhì)的排出量也較大，而人體攝入過多的纖維素會阻止腸道對礦物質(zhì)的吸收，因此夏天人們要合理適量的選擇冷飲進行降溫。

表1 不同種類的的雪糕中膳食纖維素的含量(g/100 g)

注：X代表不同的種類

3.2 主食中膳食纖維素的含量

面包、面粉、黑米紫薯面、米粉、糯米糍等，是中國傳統(tǒng)的主食。人們?nèi)粘Ｉ钪袛z取的膳食纖維素主要來源于主食。表2為不同種類的主食中膳食纖維的含量。從表2中可以看出，每100 g面包中膳食纖維的含量在0.2 g至2.6 g之間；每100 g面粉中膳食纖維的含量在1.5 g至2.5 g之間；每100 g黑米紫薯面中膳食纖維的含量在2.7 g左右；每100 g米粉中膳食纖維的含量在1 g至2 g之間；每100 g糯米糍中膳食纖維的含量在0.3 g至0.8 g之間。對比這五種主食中所含的膳食纖維的含量可知，黑米紫薯面所含的膳食纖維的含量較高，糯米糍中所含的膳食纖維含量較低。人們可以通過控制每天攝入的主食的種類來調(diào)節(jié)攝入的膳食纖維的含量。各種主食合理的搭配食用，能夠保證人體攝入適量的膳食纖維，單一的主食搭配容易造成膳食纖維的攝入量過多或過少。

表2 不同種類的的主食中膳食纖維素的含量(g/100 g)

注：X代表不同的種類

3.3 飲品中膳食纖維的含量

人們?nèi)粘Ｋ嬘玫娘嬃习ù蠖估w維素片、燕麥片、豆奶粉、奶粉、一般飲料等。各種飲料中膳食纖維的含量相差很大，如表3所示為不同種類飲品中膳食纖維的含量。從表中可以看出，每100 g大豆纖維片中膳食纖維的含量在7 g到9 g之間；每100 g燕麥片中膳食纖維的含量相差很大，在5 g到15 g之間；每100 g豆奶粉中膳食纖維的含量也相差較大，在5 g到15 g之間；每100 g奶粉中膳食纖維的含量在1 g到3 g之間；每100 g一般飲料中膳食纖維的含量很低，一般都在0.5 g以下甚至不含膳食纖維素。對比這七種常見的飲料可知，大豆纖維素片、燕麥片、豆奶粉是補充膳食纖維最好的飲品，并且燕麥片中可溶膳食纖維的含量很高。但是不同種類的這些飲品所含的膳食纖維的含量有很大差別。一般飲料中基本不含膳食纖維素不能作為補充飲品是纖維素的飲品。

表3 不同種類的的飲品中膳食纖維素的含量(g/100 g)

注：X代表不同的種類

3.4 果脯中膳食纖維的含量

果脯干是人們最經(jīng)常食用的休閑食品。表4不同種類的果脯干中膳食纖維素的含量。從表4中可以看出，莓類果脯干中的膳食纖維的含量較高，每100 g莓類果脯干中膳食纖維的含量在5 g - 8 g之間。而非莓類的其他果脯干膳食纖維的含量較低，每100 g非莓類其他果脯干中膳食纖維的含量在2 g - 4 g之間。由此可見，在休閑類零食中莓類果脯干是補充膳食纖維的最佳的休閑食品。

表4 不同種類的的果脯中膳食纖維素的含量(g/100 g)

注：X代表不同的種類

4 結(jié)論

膳食纖維素作為七大營養(yǎng)物質(zhì)之一，膳食纖維素的攝入量與人們的健康息息相關(guān)。因此人們有必要了解各類食品中膳食纖維素的含量，以便人們能夠選擇合適的食品進行補充或減少膳食纖維素的攝入。本文利用國標GB 5009.88-2014《食品安全國家標準》所描述的方法測定了雪糕類、主食類、飲品類、休閑小食品類食品中膳食纖維素的含量。從測試分析的結(jié)果能夠得到如下結(jié)論：

1)不同種類的雪糕(雪糕、冰棒，雪糕筒)中，膳食纖維的含量不同，冰棒中含有的膳食纖維素的含量很少，雪糕筒中含有的膳食纖維的含量較高。

2)主食是人體攝入膳食纖維素的主要來源，但不同的主食中所含的膳食纖維素的含量有很大差別，對比五種主食可知，黑米紫薯面中所含的膳食纖維素的含量較高，糯米糍中所含有的膳食纖維素的含量較低。人們需要通過合理的調(diào)節(jié)膳食搭配來滿足自身的膳食纖維的攝入量。

3)不同的飲品中所含的膳食纖維素的含量千差萬別，植物型飲品如燕麥片、大豆纖維素片中所含的膳食纖維素的含量較高，動物型飲品如牛奶中的膳食纖維素的含量較低。一般型的飲料幾乎不或含有的膳食纖維素的含量較低。

4)莓類果脯干較其他果脯干含有的膳食纖維素的含量較高

因此，人們在合理搭配主食的前提下、可以通過植物型飲品、莓類果脯干來補充身體所需要的膳食纖維素。