膳食纤维测定方法的应用与改进

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(华中科技大学生命科学与技术学院．湖北武汉430074)

摘要：以甘薯渣固态发酵产物为检测样品，对使用酶一重量法测定样品过程中的酶反应容器、预处理方式和助滤剂的选择进行改进。改进后的方法为：使用具塞刻度试管作为酶反应容器，样品酶解前需微波高火l rain，选用玻璃棉助滤，改进方法测定结果精密度小于6％。回收率接近100％。改进方法可以实现甘薯渣发酵型膳食纤维的准确测定，操作简单、方便。关键词：发酵；膳食纤维；酶一重量法改良

ANALYSIS METHOD s，l’UDY OF SWEET POTATO RESIDUE DIE’I'ARY FIBER BYFERMENTATION USING IMPROVED ENZYMATIC—GRAVIMETRIC METHOD_LIU Ping，WU Jian-guo，GAO Shi，LI Yun，ZHANG Xiao-yu‘(College of Life Science and Technology，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074，Hubei，China)

Abstract：An improved enzymatic-gravimetric method of fermented dietary fiber by sweet potato residue isintroduced in this study．The main points ale as follows：1)use scale test tube with stopper嬲enzymatic reactioncontainer；,2)sample needs to be treated by microwave for 1 rain before enzymatic reaction；3)glass wool is usedfor accelerating filtration．Exactitude and recovery of improved enzymatic-gravimetric method are below 6％and close to 100％respectively．The accuracy and rapidity of improved enzymatic-gravimetric method fordetermining fermented dietary fiber by sweet potato residue ale also proved．Key words：fermentation；dietary fiber；,improved enzymatic-gravimetric method膳食纤维(Dietary Fiber。DF)因其具有预防心血管疾病。改善肠道环境的功能，因此广泛受到人们的关注【“。而膳食纤维的定义和测定方法随着人们对其组分和功能的认识加深而不断变化[21，寻找新的制备膳食纤维的方法成为现今研究的热点，有研究表明以工业淀粉生产过程中产生的副产物——甘薯渣为原料．利用裂褶菌发酵技术可有效提高甘薯渣膳食纤维含量和改善膳食纤维品质131。通常测定发酵型膳食纤维采用AOAC制定的酶一重量法，鲜见报道固态发酵型膳食纤维测定的适宜方法。笔者采用酶一重量法测定甘薯渣发酵型膳食纤维，发现发酵后的样品较未发酵的样品在测定过程中存在漂浮、贴壁、难过滤等问题使其测定结果精密度底，重复性差，因此有必要对现有测定方法进行改进，寻找适合于甘薯渣发酵型膳食

作者简介：刘平(1983一)，男(汉)，硕士研究生，研究方向：微生物生物技术。·通讯作者

纤维的测定方法。l材料和方法1．1材料1．1．1测试样品

甘薯渣固态发酵产物，恒重、粉碎过40目，备用。1．1．2仪器

磨口具塞刻度试管(25 mL)，圆底烧瓶(250 mL)，高型无嘴烧杯(500 mL)，电子天平，真空抽虑机，马福炉，耐酸滤过漏斗(G2，30 Ixm-50岬)，烘箱，恒温水浴箱，pH计等。1．I．3试剂

热稳定¨淀粉酶溶液(Sigma)；蛋白酶(Sigma，当天用MES／'I'RIS缓冲液配置50 mg／mL的酶溶液)；淀粉糖苷酶溶液(Sigma)；硅藻土；玻璃纤维；纯膳食纤维(参考文献【4]中的酶解法提取甘薯渣获得)；乙醇、丙酮为分析纯。万方数据

检测分析 食品研究与开发 2009年4月第30卷第4期1．2测定方法

1．2．1酶一重量法嘲1．2．2改良酶一重量法1．2．2．1酶反应容器的选择

准确称量样品0．5 g．分别使用具塞刻度试管、平底烧瓶作为酶反应容器．样品经过微波预处理后按照酶一重量法[sj酶解步骤，选择玻璃棉作为助滤剂分别测定其总膳食纤维(Total Dietary Fiber。TDF)和不溶性膳食纤维(Insoluble Dietary Fiber，IDF)的含量。1．2．2．2样品预处理

选用具塞刻度试管作为酶反应容器，样品经过预处理后按照酶一重量法[51酶解步骤。选择玻璃棉作为助滤剂分别测定其总膳食纤维和不溶性膳食纤维的含量。预处理的判断标准为使样品完全浸没于缓冲液中。

招生办

选用具塞刻度试管作为酶反应容器。微波法为预

处理方式，助滤剂用1．0 g～3．0 g玻璃棉，按照酶一重量法151酶解步骤，测定其总膳食纤维和不溶性膳食纤维的含量。1．2．3可溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber，SDF)的计算可溶性膳食纤维的含量为平行测定样品的总膳食纤维含量与不溶性膳食纤维之差。1．2．4精密度的计算精密度为平行测定或重复测定标准偏差与平均值的比值。 ，

1．2．5回收率

在0．5 g测试样品中添加纯的0．4 g不溶性膳食纤维和纯的0．1 g可溶性膳食纤维，测定其总膳食纤维含量。另取O．5 g测试样品，添加纯的0．49不溶性膳食纤n l==_维，测定其不溶性膳食纤维的含量。

总膳食纤维的回收率为：M／(Mo+O．5)x100％不溶性膳食纤维的回收率为：m／(mo+O．4)x100％可溶性膳食纤维的回收率为：(M—m)“Mo-nⅪ+0．1)×100％式中：M为添加膳食纤维纯品后总膳食纤维测定值；Mo为用改进方法测定发酵样品0．5 g总膳食纤维的含量；m为添加膳食纤维纯品后不溶性膳食纤维测定值；mo为用改进方法测定发酵样品0．5 g不溶性膳食纤维的含量。2结果与分析

2．1方法的改进

2．1．1酶反应容器的选择

选择不同的酶反应容器，’观察样品是否贴壁，结果见图1和图2。图l预处理前不同酶反应容器的样品贴壁比较

Flg．1 Adhering ofsarapiebefore enzymatic reaction inmfferent container圈2预处理后不同酶反应容器的样品贴壁比较

Fig．2 Adhering of sample anerenzymatic reaction in differentcontainer

从图l和图2可以看出。使用高型无嘴烧杯和圆底烧瓶都无法避免样品贴壁，而使用具塞刻度试管可以避免样品贴壁。其原因是在测定过程中，使用具塞刻度试管可以来回振荡，将样品从壁上洗脱，而高型无嘴烧杯和圆底烧瓶采用同样的方法则不能完全洗脱贴壁的样品．并且使用具塞刻度试管可以容易控制缓冲液的用量而减小测定的误差。不同酶反应容器的选择对膳食纤维测定结果的影响见表l。

裹1不同酶反应容器对甘薯渣发酵型膳食纤维测定结果的影响

Table l Contentoffermented dietary fiber by崛i呜different enzymatic containers从表1的数据可以看出，选择不同的酶反应容器

对甘薯渣发酵型膳食纤维的测定结果因使用不同的酶反应容器而不同，选用具塞刻度试管作为酶反应容器的总膳食纤维、不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维测定结果均小于选用无嘴烧杯和平底烧瓶相应的测定结果，原因可能是部分样品残留在无嘴烧杯壁或平底烧瓶壁上无法转移，从而样品没有充分酶解，导致测定结果偏高、不准确。所以改进后的方法选择具塞刻万方数据—===112 箬0030鬻4‰ 第卷第期 食品研究与开发 K叩岍乃叫丌氓 检测分析度试管作为酶反应容器。

2．1．2预处理方式的选择

预处理对膳食纤维测定的影响，其预处理效果见图3，膳食纤维含量的测定结果见表2。裹2样品预处理对膳食纤维测定结果的影响

Table 2 Effect on content of fermented dietary fiber by pretreating samples法和搅拌后静置分别需要5 rain和4 h以上。所以酶解

前的样品预处理方式选用微波法。预处理前后样品在缓冲液的分布差别明显，如图3所示．通过预处理能够使样品完全浸没于缓冲液中。样品预处理对膳食纤维测定结果的影响．从表2可以看出预处理过的样品总膳食纤维测定值和不溶性膳食纤维测定值分别小于没有预处理过总膳食纤维测定值和不溶性膳食纤维图3样品预处理前后对照 的测定值，可溶性膳食纤维却是预处理过的高于没有

F蛔p Comparisonofthepretreated samplewiththeoriginal 预处理的。原因主要是预处理能够使样品完全分散在比较不同预处理方式所需要的时间，达到同样的 缓冲液中，从而使得酶解过程彻底。预处理效果微波法需要的时间最短，经过微波法处理 2．1．3助滤剂的选择

样品l rain。

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对改进方法的精密度评价，结果见表4。从表4可以看出。无论是平行测定还是重复测表4甘薯渣发酵型膳食纤维的测定及精密度(n《)

Table 4 Determination of fermented dietary fiber and exactitude伽硼定．改进后的方法总膳食纤维和不溶性膳食纤维批间和批内的精密度小于3％。可溶性膳食纤维批内和批间的精密度分别为4．4％和5．2％，其精密度均高于酶一重量法阁和国标法阍．可见改进后的方法测定甘薯渣发酵型膳食纤维精密性好。2．2．2回收率

采用改进后的方法测定甘薯渣发酵型膳食纤维的总膳食纤维、不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的回收率分别为99．6％、98．8％、103．7％。说明改进方法用于测定甘薯渣发酵型膳食纤维结果准确可靠。3讨论

目前我国尚没有统一能够测定总膳食纤维、不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维的方法，杨月欣等建议万方数据检测分析 食品研究与开发 2009年4月第30卷第4期

毛细管电泳检测低热量食甜菊糖甙的含量品中

H 3==I

刘露露1，顾正荣2。饶琴3

(1．常德芷兰实验学校，湖南常德415000；2．江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214122；3．常德市第四中学，湖南常德415000)

摘要：将高效毛细管电泳法成功地运用到低热量食品中斯替维苷(st)和莱鲍迪苷(RA)含量的检测。研究试验参数对分离、检测的影响，得到优化的试验条件：在含有23％乙腈和7％甲醇的50 mmol／L硼砂缓冲液0H=10．10)中，RA和st在15min内得到良好的分离。RA和St分男Il在0．05mCmI—lO．On唱CmL和0．06mrCmL-lO．0mg／mL的范围内浓度与电泳峰面积呈良好的线性关系，检测限分别为0．01mg／mL和0．02mg／mL。关键词：毛细管电泳；斯替维苷；莱鲍迪苷；低热量食品

DEIERMINATION OF REBAUDl0SⅡ)E AND s，IEVl0SIDE IN LOW CALOKlC fUOD SAMPL止SBY CAPⅡ上ARY ZONE ELECTROPHORESISLIU Lu—lul．GU Zheng-ronga,RAO Qin3

(1．Changde Zhilan Experiment School，Changde 415000，Hunan，China；2．School ofChemical and MaterialEngineering，Jiang rutn University，Wu】【i 214122，Jiangsu，China；3．’11le Number Four Middle Schoolof Changde，Changde 415000，Hunan，China)Abstract：A capillary gone electrophoresis(CZE)separation w够developed for simultaneous determination ofrebaudioside A and stevioside in lOW caloric food samples at the first time．Tllle effects of modifiers．作者简介：刘露露(1983一)，女(汉)，硕士研究生，研究方向：分离检测技术。●_h●mH●_-●Hl-●—H●_“●—-●H_●一。●-■—●w■●■_●dP◆■。●一-●—●●H“●■·●mH●■-●H■●}‘啼-“◆■。◆-¨●HH●■H●一“●■。●呻◆■-●■帅■p●◆■H●_H●一‘●_■●H．●●_峄巾◆日H●■-●一H●_H●—·-◆●“●一H●H-将AOAC 991．43等同采用作为总的、可溶性和不溶性

膳食纤维测定的国家标准．并对测定过程提出了一些建议川。本试验改进后的酶一重量法不仅适用于发酵型膳食纤维的测定．而且也可以用此方法测定一般的膳食纤维样品．为制定我国膳食纤维标准测定方法提供参考。选用具塞刻度试管作为酶反应容器能够有效减小测定过程中因转移样品带来的误差，定容方便，可以作为广泛的膳食纤维源测定的酶反应容器。对于酶解前的预处理过程主要是针对样品容易漂浮的特点且磁力搅拌没有作用的情况下，样品经过微波高火l rain后便于酶解反应完全。且采用微波的方法比其它方法所需时间更短，如测定无漂浮特点的样品。可以省去煮沸过程而直接进行酶解反应的过程。另外，过滤前加入玻璃棉比加入硅藻土的助滤效果更好。但酶一重量法使用的硅藻土也能起到助滤的效果。具体测定可先进行比较试验。针对不同的样品选择适合的助滤剂。参考文献：【1】Malkki Y．Trends in dietary fiber research anddevelopment：a州删研．Aeta Mimentaria,2004,33：39-62

2007(2)：350-355

13】邬建国，周帅，张晓昱，等．采用药用真菌液态发酵甘薯渣获得膳食纤维的发酵工艺研究m．食品与发酵工业．2005(7)．42—44【4l刘达玉，左勇。酶解法提取薯渣膳食纤维的研究m．食品工业科技,2005(5)．91—92

15】AOAC Official method 991A3．Tota伽lube,and insoluble dietary fiberin foodx Official methods ofanalysis dAOACINTERNATIONAL[S]．17th ed．2000．2(32)：7-12【6】中国标准出版社总编室．中国国家标准汇编【M】．北京：中国标准出版社．2003：88

川杨晓莉，扬月欣周瑞华，等．食品中总的、不溶性及可溶性膳食纤维的酶一重量测定法忉．卫生研究，2001,30(6)：377—379收稿日期：2008-0枷3万方数据