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膳食纤维的提取及其功能特性分析

膳食纤维的提取及其功能特性分析
膳食纤维的提取及其功能特性分析

膳食纤维提取的研究进展

2010年第03期 中国食物与营养 FoodandNutritioni11ChinaNo.03,2010 膳食纤维提取的研究进展水 符琼,林亲录,鲁娜,周丽君 (中南林业科技大学食品科学-5工程学院,长沙410004) 摘要:膳食纤维对人类健康有积极的作用,在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。本文综述了国内外膳食纤维提取的常用方法以及从不同原料中提取膳食纤维的工艺和原料的利用情况,并从所得膳食纤维的品质、特性及发展前景等方面进行了较全面的比较。 关键词:膳食纤维;提取;特性 膳食纤维(DF)是指不被人体消化的多糖类碳水化合物和木质素的总称,可分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两大类。其中,水溶性膳食纤维主要为植物细胞内的储存物质和分泌物,另外还包括部分微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质和糖类物质。不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖等。 膳食纤维对人类健康有积极的作用,在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。早期的流行病学研究显示,膳食纤维能够预防结肠癌,一定程度上可以治疗慢性疾病,因而有“肠道清道夫”的美誉。虽然目前膳食纤维的准确作用机理仍然难以确定,但研究表明,膳食纤维含量充足的饮食,无论是在预防还是在治疗糖尿病方面都具有特殊的功效。膳食纤维还能够延缓和减少人体对重金属等有害物质的吸收,有减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。另外,膳食纤维可以改善食品的食用品质、加工特性和外观特性,在食品中的用途十分广泛。膳食纤维在蔬菜、水果、粗粮杂粮、豆类及菌藻类食物中含量丰富。在我国,有着丰富的纤维素原料,可用于制备膳食纤维的原料很多。本文总结了国内外提取膳食纤维的常用方法,为工业化生产和其他研究工作者提供一定的参考。 1膳食纤维的提取方法 目前国内外提取膳食纤维的方法主要有化学提取法、酶提取法、化学一酶结合提取法、膜分离法和发酵法。1.1化学提取法 化学分离方法是指将粗产品或原料干燥、磨碎后采用化学试剂提取而制备各种膳食纤维的方法,主要有直接水提法、酸法、碱法和絮凝剂法等。提取可溶性豆渣膳食纤维采用直接水提法制备最为简便。Prakongpan…研究菠萝膳食纤维(PDF),用乙醇提取获得的水溶性膳食纤维的纯度为99.8%,是很好的食品加工原料。姜竹茂等障1在提取温度100℃、自然pH、提取时间10min、加水量25m垤条件下实验,结果表明,可溶性膳食纤维产率由原来的6.55%提高到11.34%,增加了近一倍。碱法应用较普遍,日本不二公司以豆渣为原料,用含30%~70%碱性水溶液的亲水性有机溶剂乙醇抽提,再用酸中和、压榨、脱水、干燥得到固体多糖,产品为无臭、无味的白色粉末。从豆渣中提取出的大豆多糖含食物纤维60%。酸法使用较少,因为使用酸法制备膳食纤维的过程中,损失较大,得率不高。1.2酶提取法 酶法是用多种酶逐一除去原料中除膳食纤维外的其它组分,主要是蛋白质、脂肪、还原糖、淀粉等物质,最后获得膳食纤维的方法。所用的酶包括淀粉酶、蛋白酶、半纤维素酶、阿拉伯聚糖酶等。刘达玉等口1以干薯渣为原料,采用酶法水解淀粉、蛋白质的提取方法,探讨了薯渣中淀粉、蛋白质水解的工艺条件,提取的产品总膳食纤维含量达到78%以上,是薯渣粉含量的2.76倍,淀粉含量3.09%。林文庭H1以番茄渣为原料,研究酶法提取膳食纤维的工艺技术,酶法提取的水溶性膳食纤维(SDF)及水不溶性膳食纤维 +项目资助:湖南省重大科技专项(№.2007FJl唧 作者简介:符琼(1984一),男,湖南怀化人,在读硕士研究生,研究方向为食品生物技术。万方数据

膳食纤维的提取和研究

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1前言 (4) 1.1膳食纤维的概况 (4) 1.2膳食纤维的功能 (4) 1.3豆皮资源 (5) 1.4国内外豆皮膳食纤维研究状况 (5) 1.5实验的目的和意义 (6) 2材料与仪器 (6) 2.1 试验材料 (6) 2.2 试验仪器设备 (7) 3 实验方法 (7) 3.1 色素色值测量方法 (7) 3.1.1 测定波长的选择 (7) 3.1.2 色值测定方法 (7) 3.2 豆皮脱色实验方法 (7) 3.2.1 脱色剂选择实验方法 (7) 2.2.2 脱色单因素--最佳料液比的选择 (8) 3.2.3 脱色单因素--温度的选择 (8) 3.2.4 脱色单因素不同浸提时间对浸提的影响 (8) 3.2.5 脱色单因素不同pH值对浸提的影响 (8) 3.2.6 多条件下的正交实验 (8) 3.3 碱解淀粉实验方法 (8) 3.3.1 单因素浸泡温度的选择 (8) 3.3.2 单因素浸泡时间的选择 (8) 3.3.3 单因素浸泡料液比的选择 (8) 3.3.4 单因素浸泡碱液浓度的选择 (8) 3.3.5 正交实验 (9) 3.4 淀粉的简便方法测定——碘显色法 (9) 3.5 食品中蛋白质的测定 (10) 3.6 食品中水分的测定 (10) 3.7 食品中不溶性膳食纤维的测定 (10)

4实验结果与分析 (10) 4.1表豆皮脱色实验数据 (10) 4.2 碱解淀粉的实验数据 (12) 4.3 豆皮脱色实验结果分析 (13) 4.3.1 豆皮脱色实验单因素结果分析 (13) 3.3.2 豆皮脱色正交实验结果分析 (14) 4.4 碱解淀粉实验结果分析 (15) 3.4.1 碱解淀粉实验单因素结果分析 (15) 4.4.2 碱解淀粉正交实验结果分析 (16) 5 结论 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)

酶法测定膳食纤维的推荐方法1

酶-重量法(百度文库方法) 1.原理:样品分别用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化以去除蛋白质和可消化的淀粉。总膳食纤维(TDF)是先酶解,然后用乙醇沉淀,再将沉淀物过滤,将TDF残渣用乙醇和丙酮冲洗,干燥称重。不溶性和可溶性膳食纤维(IDF和SDF)是酶解后将IDF过滤,过滤后的残渣用热水冲洗,经干燥后称重。SDF是将上述滤出液用4倍量的95%乙醇沉淀,然后再过滤,干燥,称重。TDF、IDF和SDF量通过蛋白质、灰分含量进行校正。 2.适用范围AOAC991.43 本方法适用于各类植物性食物和保健食品。 3.仪器 3.1烧杯:400或600ml高脚型。 3.2 过滤用坩埚:玻料滤板,美国试验和材料学会(ASTM)40-60μm,Pyrex 60ml(Corning No.36060 buchner,或同等的)。如下处理:(1)在灰化炉525℃灰化过夜。炉温降至130℃以下取出坩埚。(2)用真空装置移出硅藻土和灰质。(3)室温下用2%清洗溶液浸泡1小时。(4)用水和去离子水冲洗坩埚;然后用15ml丙酮冲洗然后风干。(5)在干燥的坩埚中加0.5g硅藻土,在130℃烘干恒重。(6)在干燥器中冷却1小时,记录坩埚加硅藻土重量,精确至0.1mg。 3.3 真空装置:(1)真空泵或抽气机作为控制装置。(2)1L的厚壁抽滤瓶。(3)与抽滤瓶相配套的橡皮圈。 3.4振荡水浴箱:(1)自动控温使温度能保持在98±2℃。(2)恒温控制在60℃。 3.5 天平:分析级,精确至±0.1mg。 3.6马福炉:温度控制在525±5℃。 3.7干燥箱:温度控制在105和130±3℃。 3.8干燥器:用二氧化硅或同等的干燥剂。干燥剂两周一次在130℃烘干过夜。3.9 PH计:注意温控,用pH4.0、7.0和10.0缓冲液标化。 3.10 移液管及套头:容量100μl和5ml。 3.11 分配器或量筒:(1)15±0.5ml,供分配78%的乙醇,95%的乙醇以及丙酮。(2)40±0.5ml,供分配缓冲液。 3.12. 磁力搅拌器和搅拌棒。 4. 试剂全过程使用去离子水,试剂不加说明均为分析纯试剂 4.1 乙醇溶液:(1)85%:加895ml95%乙醇在1L量筒中,用水稀释至刻度。(2)78%:加821ml95%乙醇在1L量筒中,用水稀释至刻度。 4.2 丙酮: 4.3 供分析用酶:在0-5℃下储存。(1)热稳定α-淀粉酶溶液:Cat. No. A3306,Sigma Chemical Co.,St. Louis,MO63178,或Termamyl 300L,Cat. No. 361-6282,Novo-Nordisk,Bagsvaerd,Denmark,或等效的酶。(2)蛋白酶:Cat. No. P3910,Sigma Chemical Co.,或等效的。当天用MES/TRIS缓冲液中现配50mg/ml酶溶液。(3)淀粉葡糖苷酶溶液:Cat. No. AMG A9913,Sigma Chemical Co.,或等效的。 4.4 硅藻土:酸洗(Celite 545 AW,No.C8656,Sigma Chemical Co.,或等效的)。 4.5 洗涤液:两者挑一。(1)铬酸:120g重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O,1000ml蒸馏水和1600ml浓硫酸。(2)实验室用液体清洁剂,预备急需清洗的(Micro,International Products Corp.,Trenton,NJ08016,或等效的)。用水配制2%溶液。 4.6 MES-TRIS缓冲液:0.05mol/L,温度在24℃时pH值为8.2。(1)MES:2-(N-吗啉代)磺酸基乙烷(No.M-8250,Sigma Chemical Co.或等效的)。(2)TRIS:三羟(羟甲基)氨基甲烷(No.T-1503,Sigma Chemical Co.或等效的)。在1.7L的蒸馏水中溶解19.52gMES和12.2gTRIS,用6mol/L NaOH调pH到8.2,用水定容至2L。(注意:24℃时的pH为8.2,但是,如果缓冲液温度在20℃,pH就为8.3,如果温度在28℃,pH为8.1。为了使温度在20-28℃之间,需根据温度调整pH值。) 4.7 盐酸溶液:0.561mol//L,加93.5ml6mol/L盐酸到700ml水中,用水定容至1L。 5. 操作方法 5.1. 样品制备:(1)固体样品:如果样品粒度>0.5mm,研磨后过0.3-0.5mm(40-60目)筛。(2)高脂肪样品:如果脂肪含量>10%,用石油醚去脂。每克样品用25ml,每次提取完静置一会儿再小心将烧杯倾斜,慢慢将石油醚倒出,共洗三次。(3)高碳水化合物样品:如果样品干重含糖>50%,用85%乙醇去除糖份,每克样品每次10ml,共洗三次轻轻倒出,然后在40℃烘箱中不时翻搅干燥过夜,并研磨过0.5mm筛。 5.2. 样品消化(1)准确称取双份1.000±0.005g样品(M1和M2),置于高脚烧杯中。(2)在每个烧杯中加入40ml MES-TRIS缓冲液,在磁力搅拌器上搅拌直到样品完全分散。(防止团块形成,使受试物与酶能充分接触)。(3)用热稳定的淀粉酶进行酶解处理:加100μl热稳定的淀粉酶溶液,低速搅拌。用铝箔片将烧杯盖住,在95-100℃水浴中反应30分钟。(起始的水浴温度应达到95℃)。(4)冷却:所有烧杯从水浴中移出,凉至60℃。打开铝箔盖,用刮勺将烧杯边缘的网状物以及烧杯底部的胶状物刮离,以使样品能够完全的酶解。用10ml蒸馏水冲洗烧杯壁和刮勺。(5)用蛋白酶进行酶解处理:在每个烧杯中各加入100μl蛋白酶溶液。用铝箔盖住,在60℃持续摇动反应30分钟(开始时的水浴温度应达60℃),使之充分反应。(6)pH值测定:30分钟后,打开铝箔盖,搅拌中加入5ml0.561mol/L HCL至烧杯中。60℃时用1mol/L NaOH溶液或1mol/L HCL溶液调最终pH为4.0-4.7。(注意:当溶液为60℃时检测和调整pH,因为在较低温度时pH会偏高。)(7)用淀粉葡糖苷酶溶液酶解处理:搅拌同时加100μl淀粉葡糖苷酶溶液。用铝箔盖住,在60℃持续振摇反应30分钟,温度应恒定在60℃。 5.3 测定 5.3.1.总的膳食纤维测定(1)用乙醇沉淀膳食纤维:在每份样品中,加入预热至60℃的95%乙醇225ml,乙醇与样品的体积比为4∶1。室温下沉淀1小时。(2)过滤装置:用15ml78%乙醇将硅藻土湿润和重新分布在已称重的坩埚中。用适度的抽力把坩埚中的硅藻土吸到玻板上。(3)酶解过滤,用78%乙醇和刮勺转移所有内容物微粒到坩埚中。(注意:如果一些样品形成胶质,用刮勺破坏表面,以加速过滤。)

膳食纤维提取方法的研究进展

万方数据

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膳食纤维提取方法的研究进展 作者:付全意, 刘冬, 李坚斌, 邓立高, 王彦玲, FU Quan-yi, LIU Dong, LI Jian-bin , DENG Li-gao, WANG Yan-ling 作者单位:付全意,FU Quan-yi(深圳职业技术学院,深圳,518055;广西大学轻工与食品工程学院,南宁,530004), 刘冬,LIU Dong(深圳职业技术学院,深圳,518055), 李坚斌,邓立高,王彦玲,LI Jian-bin,DENG Li-gao,WANG Yan-ling(广西大学轻工与食品工程学院,南宁,530004) 刊名: 食品科技 英文刊名:FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2008,33(2) 被引用次数:7次 参考文献(19条) 1.D Kritchevsky Dietary fibre and cancer 1997(06) 2.Baljit Singh Psyllium as therapeutic and drug delivery agent[外文期刊] 2007(1-2) 3.Bijkerk The role of different types of fibre in the treatment of irritable bowel syndrome 2004(03) 4.Schatzkin A.Mouw T Dietary fiber and whole-grain con-sumption in relation to colorectal cancer in the NIH-AARP Diet and Health Study 2007(85) 5.陕方.田志芳.马晓凤燕麦高纤食品基料加工技术及生理活性研究[期刊论文]-食品科技 2004(05) 6.T Prakongpan Extraction and Application of Dietary Fiber and Cellulose from Pineapple Cores[外文期刊] 2002(04) 7.姜竹茂.陈新美从豆渣中制取可溶性膳食纤维的研究[期刊论文]-中国粮油学报 2001(03) 8.周秀琴多功能性食品材料豆渣 2004 9.Aurora Napolitano Treatment of Cereal Products with a Tailored Preparation of Triehoderma Enzymes Increases the Amount of Soluble Dietary Fiber 2006(04) 10.冯志强.李梦琴.刘燕燕生物酶法提取麦麸膳食纤维的研究[期刊论文]-现代食品科技 2006(01) 11.周德红.郑为完.祝团结酶法水解豆渣制备水溶性膳食纤维及其作为微胶囊壁材的研究[期刊论文]-食品与发酵工业 2005(05) 12.Guizard C.Rambault D.Urhing D Deasphahing of a long residue using ultraflltration inorganic membranes 1994 13.孙兰萍膜分离技术-食品工业领域的新型分离手段[期刊论文]-食品研究与开发 2001(04) 14.McMurray SH.Griffin G J Extraction of aoonitic acid from mixtures of organic acids and cane molasses solutions using supported liquid membrane 2002 15.Gyeongho-Han Separation of fatty acids from fish oils by liquid membranes 1993(10) 16.Hossain M M Extraction of amino sugars,amino acids and dipeptides by liquid membrane technology 2002(10) 17.侯东军.张健超超滤法制取大豆浓缩蛋白[期刊论文]-粮油加工与食品机械 2002(08) 18.郑建仙功能性膳食纤维 2005 19.涂宗财.李金林.汪菁琴微生物发酵法研制高活性大豆膳食纤维的研究[期刊论文]-食品工业科技 2005(05) 引证文献(7条) 1.许丽丽.黄桂娟甘薯茎尖中不溶性膳食纤维的提取工艺研究[期刊论文]-中国酿造 2010(6)

食物中膳食纤维的测定

膳食纤维的测定方法 酶-重量法 1.原理: 样品分别用α-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶进行酶解消化以去除蛋白质和可消化的淀粉。总膳食纤维(TDF)是先酶解,然后用乙醇沉淀,再将沉淀物过滤,将TDF残渣用乙醇和丙酮冲洗,干燥称重。不溶性和可溶性膳食纤维(IDF 和SDF)是酶解后将IDF过滤,过滤后的残渣用热水冲洗,经干燥后称重。SDF是将上述滤出液用4倍量的95%乙醇沉淀,然后再过滤,干燥,称重。 TDF、IDF和SDF量通过蛋白质、灰分含量进行校正。 2.适用范围 AOAC991.43 本方法适用于各类植物性食物和保健食品。 3.仪器 3.1烧杯:400或600ml高脚型。 3.2 过滤用坩埚:玻料滤板,美国试验和材料学会(ASTM)40-60μm,Pyrex 60ml(Corning No.36060 buchner,或同等的)。如下处理: (1)在灰化炉525℃灰化过夜。炉温降至130℃以下取出坩埚。 (2)用真空装置移出硅藻土和灰质。 (3)室温下用2%清洗溶液浸泡1小时。 (4)用水和去离子水冲洗坩埚;然后用15ml丙酮冲洗然后风干。 (5)在干燥的坩埚中加0.5g硅藻土,在130℃烘干恒重。 (6)在干燥器中冷却1小时,记录坩埚加硅藻土重量,精确至0.1mg。 3.3 真空装置: (1)真空泵或抽气机作为控制装置。 (2) 1L的厚壁抽滤瓶。 (3)与抽滤瓶相配套的橡皮圈。 3.4振荡水浴箱: (1)自动控温使温度能保持在98±2℃。 (2)恒温控制在60℃。 3.5 天平:分析级,精确至±0.1mg。 3.6马福炉:温度控制在525±5℃。 3.7干燥箱:温度控制在105和130±3℃。 3.8干燥器:用二氧化硅或同等的干燥剂。干燥剂两周一次在130℃烘干过夜。 3.9 PH计:注意温控,用pH 4.0、7.0和10.0缓冲液标化。 3.10 移液管及套头:容量100μl和5ml。 3.11 分配器或量筒: (1)15±0.5ml,供分配78%的乙醇,95%的乙醇以及丙酮。

膳食纤维基本知识

一.膳食纤维的基本知识 1.1膳食纤维的分类及相关概念 1.1.1 膳食纤维的概念 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和(美国化学家协会),一般是指不易被消化酶消化的多 糖类食物成分,聚合度≥3的碳水化合物和木质素,主要来自于植物的细胞壁(中国营养学会)。基于以上定义,膳食纤维包括很多不被人体小肠消化的物质,如纤维素、半纤维素、树胶、β- 葡聚糖、胶质、木质素、葡聚糖、果聚糖、抗性淀粉和糊精等。 1.1.2 膳食纤维的分类 1,根据膳食纤维在水中溶解性不同,将其分为2个基本类型,即:水溶性膳食纤维(SDF)与不溶性膳食纤维(NDF)。 水溶性膳食纤维(SDF)是可溶于温水或热水,且其水溶液能被4倍95%的乙醇再沉淀的那部 分纤维,主要是细胞壁内的储存物质及分泌物,另外还包括微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质,如果胶、树胶和粘液等,还有半乳甘露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等,部分半纤维素。 不溶性膳食纤维(IDF)是不溶于温水或热水的那部分纤维,主要是细胞壁的组成部分,包括 纤维素、部分半纤维素、木质素、原果胶、角质、壳聚糖、植物蜡和二氧化硅及不溶性灰分等。此外,功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍认为属于膳食纤维。此部分纤维在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去后不能消化的残渣。

虽然低聚果糖和其它类型的复杂碳水化合物传统意义上并不被认为是纤维,但它们确实符合必要的标准,现在被接受为一些膳食纤维的形式。 2,根据在大肠内的发酵程度不同,膳食纤维可分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维。 部分发酵类纤维包括:纤维素、半纤维素、木质素、植物蜡和角质等;完全发酵类纤维包括: β-葡聚糖、果胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。 一般说来,完全发酵类纤维多属于可溶性纤维,而部分发酵类纤维多属于不溶性纤维,但也有 些例外,例如羧甲基纤维(CMC)易溶于水,但几乎不被大肠内的菌群所发酵。 1.2 粗纤维 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。通常蔬菜、水果、粮谷类所含的食物纤维都叫粗纤维(目前我们国家还没有粗纤维的定义,只是一个习惯称呼而已)。粗纤维是膳食纤维的一部分,在测定中,是植物组织用一定浓度的酸、碱、醇和醚等试剂,在一定温度下,经过一定时间的处理后所剩下的残留物,其主要成分是纤维素和木质素。 酸性洗涤纤维(ADF):用酸性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后,残 留的不溶解物质的总和,包括纤维素、木质素及少量的硅酸盐等。 中性洗涤纤维(NDF):用中性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后,残 留的不溶解物质的总和,包括构成细胞壁的半纤维素、纤维素、木质素及少量的硅酸盐等。 1.3 膳食纤维的主要成分 1.3.1 不溶性膳食纤维 纤维素(Cellulose),是不溶性膳食纤维的基本结构,一种由β葡萄糖分子以β-糖苷键连接起来的直链聚合物,由300-500个葡萄糖缩合而成,最多能达到1000个葡萄糖单体。自然界分布最广、含量最多的一种多糖,占自然界碳含量50%以上,一般木材中,纤维素占40-50%,还有10-30%的半纤维素和20-30%的木质素。不溶于冷水、热水、烯酸和稀碱溶液。人体内的淀粉酶只能水解α-1,4-糖苷键,而不能水解β-1,4-糖苷键,因此纤维素不能被人体胃肠道的酶消化; 半纤维素(Hemicellulose),是由一些单糖如阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和木糖混合组成的一 种聚合物,是一种具有支链的异质多糖,也不溶于冷水、热水和烯酸,但能溶于稀碱溶液(半纤维素中的某些成分是可溶的,在谷类中可溶的半纤维素被称之为戊聚糖,它们可形成黏稠的水溶液并具有降低血清胆固醇的作用),与烯酸加热时比纤维素更易水解,具有亲水性。原来 是从总纤维素中以17.5%NaOH至24%KOH提取出来的多糖成分的总称,而没有相应的特定的化学结构。半纤维木聚糖在木质组织中占总量的50%,它结合在纤维素微纤维的表面,并且相互连接,这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。

膳食纤维的基本知识

膳食纤维的基本知识 一.膳食纤维的基本知识 1.1膳食纤维的分类及相关概念 1.1.1 膳食纤维的概念 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和(美国化学家协会),一般是指不易被消化酶消化的多糖类食物成分,聚合度≥3的碳水化合物和木质素,主要来自于植物的细胞壁(中国营养学会)。基于以上定义,膳食纤维包括很多不被人体小肠消化的物质,如纤维素、半纤维素、树胶、β-葡聚糖、胶质、木质素、葡聚糖、果聚糖、抗性淀粉和糊精等。 1.1.2 膳食纤维的分类 1,根据膳食纤维在水中溶解性不同,将其分为2个基本类型,即:水溶性膳食纤维(SDF)与不溶性膳食纤维(NDF)。 水溶性膳食纤维(SDF)是可溶于温水或热水,且其水溶液能被4倍95%的乙醇再沉淀的那部分纤维,主要是细胞壁内的储存物质及分泌物,另外还包括微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质,如果胶、树胶和粘液等,还有半乳甘露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等,部分半纤维素。 不溶性膳食纤维(IDF)是不溶于温水或热水的那部分纤维,主要是细胞壁的组成部分,包括纤维素、部分半纤维素、木质素、原果胶、角质、壳聚糖、植物蜡和二氧化硅及不溶性灰分等。此外,功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍认为属于膳食纤维。此部分纤维在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去后不能消化的残渣。

虽然低聚果糖和其它类型的复杂碳水化合物传统意义上并不被认为是纤维,但它们确实符合必要的标准,现在被接受为一些膳食纤维的形式。 2,根据在大肠内的发酵程度不同,膳食纤维可分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维。 部分发酵类纤维包括:纤维素、半纤维素、木质素、植物蜡和角质等;完全发酵类纤维包括:β-葡聚糖、果胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、海藻胶和菊粉等。 一般说来,完全发酵类纤维多属于可溶性纤维,而部分发酵类纤维多属于不溶性纤维,但也有些例外,例如羧甲基纤维(CMC)易溶于水,但几乎不被大肠内的菌群所发酵。 1.2 粗纤维 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分,包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。通常蔬菜、水果、粮谷类所含的食物纤维都叫粗纤维(目前我们国家还没有粗纤维的定义,只是一个习惯称呼而已)。粗纤维是膳食纤维的一部分,在测定中,是植物组织用一定浓度的酸、碱、醇和醚等试剂,在一定温度下,经过一定时间的处理后所剩下的残留物,其主要成分是纤维素和木质素。 酸性洗涤纤维(ADF):用酸性洗涤剂去除饲料中的脂肪、淀粉、蛋白质和糖类等成分后,残留的不溶解物质的总和,包括纤维素、木质素及少量的硅酸盐

膳食纤维的作用及提取方法

膳食纤维的作用及提取方法 摘要:膳食纤维被称为人类第七营养素,对维持人体健康具有很重要作用。本文对膳食纤维的定义、膳食纤维的作用、每日推荐量及膳食纤维提取方法进行了综述。 引言 随近年来,人们生活水平的不断提高, 膳食结构发生了很大的变化。膳食纤维( Dietary Fiber) 作为一种功能性食品基料, 越来越受到广泛关注。大量研究表明: 膳食纤维有多种生理功能, 它可以维持正常的血糖、血脂和蛋白质水平, 并可以控制体重, 预防糖尿病、冠心病等[1,2]。因此,膳食纤维对健康的促进作用的研究已经成为21世纪各个相关学界研究的重要课题之一,有人提议将膳食纤维作为人类的第七种营养素。 强化膳食纤维的功能食品已在欧美和日本等发达国家得到了人们的青睐。据统计,2002 年膳食纤维类产品在欧美销售超过300 亿美元;在日本,膳食纤维类产品的年销售额近100 亿美元;在美国60 亿种食品中,高纤维食品占到近20%的比例,且仍呈上升趋势。我国国务院也颁发了《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》,指出:由于居民饮食结构日趋精细化,现膳食纤维摄入不足并呈逐年递增趋势,由此产生许多“富贵病”。提倡每日补充一定量的膳食纤维,均衡膳食结构势在必行[3,4,5]。另外,膳食纤维可以改善食品的食用品质、加工特性和外观特性,在食品中的用途十分广泛。 1 膳食纤维的定义 膳食纤维是由多种复杂有机物质组成的混合物而非单一实体,正因如此,很难对膳食纤维下一个明确的定义。1999年,AACC成立的膳食纤维专门委员会对膳食纤维的定义如下:膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的、而在人体大肠能部分或全部发酵的、可食用的植物性成分——碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有顺肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。该定义明确规定了膳食纤维是一种可以食用的植物性成分,而非动物成分。膳食纤维按溶解度分类可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。 1.1可溶性膳食纤维 可溶性膳食纤维(SDF)是指可溶解在pH6~7 的100 ℃水中的一类膳食纤维。SDF主要为植物细胞内的储存物质和分泌物,另外还包括部分微生物多糖和合成多糖,其组成主要是一些胶类物质和糖类物质。SDF能参加或影响人体的多种代谢,如脂肪代谢、碳水化合物代谢;能增加胃部饱满感,减少食物摄入量,具有预防肥胖症的作用[6]。美国的Leitz 等建议,膳食纤维组成中SDF占膳食纤维总量10 %以上才能成为高品质的膳食纤维, 否则只能被称作填充料型膳食纤维。

膳食纤维的测定

“粗纤维” 一词最早用于营养学研究, 并被认为是对人体不起营养作用的一种非营 养成分。然而 近年来分析技术的发展和对这种“非营养素”认识的提高,“粗纤维”也 被“膳食纤维”所替代,而且赋予更丰富的内容。膳食纤维大致分为二类,一类为可溶 性的,一类为不可溶性的,二者合并即为总的膳食纤维。它主要包括植物细胞壁的成分 如纤维素、半纤维素、果胶、木质素、角质和二氧化硅等成分,最早曾有中型洗涤剂法 和酸性洗涤剂法等,测定结果常不能包括全部。本章所介绍的 推荐的方法。它主要测定为可溶性的膳食纤维、不可溶性膳食纤维和总膳食纤维三种。 膳食纤维实际上属于碳水化合物的范畴。 膳食纤维的物化特性主要包括 5个方面: 对有机化合物有吸附螯合作用。 具有类似填充剂的充盈作用。 可改变肠道系统中的微生物群系组成。 膳食纤维的测定方法主要有三种,包括非酶-重量法、酶重量法和酶化学法。非酶 重量法是一个比较古老的方法, 只能用于粗纤维的测定。 而中性洗涤剂法也只能测定不 溶性的膳食纤维。酶重量法却可以测定总膳食纤维(包括可溶和不可溶性膳食纤维) 也是AOAC 的标准方法。酶化学法是 AOAC 最新承认的另一个标准方法,但此法易受 仪器条件的限制,不适用于普通实验室。目前国标采用的还是中性洗涤剂法,食物成分 表中列出的数据都是不溶性膳食纤维,所以下文先介绍不溶性膳食纤维的测定方法。 (一)中性洗涤剂法 1. 原理 Englist 建立的、AOAC (1) 很高的持水力。 (2) 对阳离子有结合和交换能力。

在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去, 不能消化的残渣为不溶性膳食纤维,主要包括纤维素、半纤维素、木质素、角质和二氧化硅等,并包括不溶性灰分。 2. 适用范围 GB 1239— 90适用于各类植物性食物和含有植物性食物的混合食物中不溶性膳食 纤维的测定。 3. 仪器 烘箱:110?130Co (2) 恒温箱:(37 ± 2)Co (3) 纤维测定仪。 (4) 如没有纤维测定仪,可由下列部件组成: 电热板:带控温装置。 高型无嘴烧杯:600mL o 玻料坩埚:容量50mL,孔径40?60 口m o 回流冷凝装置。 抽滤装置:由抽滤瓶、抽滤垫及水泵组成。 4. 试剂 实验用水均为蒸馏水,试剂不加说明均为分析纯试剂。 无水亚硫酸钠。 (2) 石油醚:沸程30?60Co (3) 丙酮。 甲苯。

膳食纤维的测定

“粗纤维”一词最早用于营养学研究,并被认为是对人体不起营养作用的一种非营养成分。然而近年来分析技术的发展和对这种“非营养素”认识的提高,“粗纤维”也被“膳食纤维”所替代,而且赋予更丰富的内容。膳食纤维大致分为二类,一类为可溶性的,一类为不可溶性的,二者合并即为总的膳食纤维。它主要包括植物细胞壁的成分如纤维素、半纤维素、果胶、木质素、角质和二氧化硅等成分,最早曾有中型洗涤剂法和酸性洗涤剂法等,测定结果常不能包括全部。本章所介绍的Englist建立的、AOAC推荐的方法。它主要测定为可溶性的膳食纤维、不可溶性膳食纤维和总膳食纤维三种。 膳食纤维实际上属于碳水化合物的范畴。 膳食纤维的物化特性主要包括5个方面: (1)很高的持水力。 (2)对阳离子有结合和交换能力。 (3)对有机化合物有吸附螯合作用。 (4)具有类似填充剂的充盈作用。 (5)可改变肠道系统中的微生物群系组成。 膳食纤维的测定方法主要有三种,包括非酶-重量法、酶重量法和酶化学法。非酶重量法是一个比较古老的方法,只能用于粗纤维的测定。而中性洗涤剂法也只能测定不溶性的膳食纤维。酶重量法却可以测定总膳食纤维(包括可溶和不可溶性膳食纤维),也是AOAC的标准方法。酶化学法是AOAC最新承认的另一个标准方法,但此法易受仪器条件的限制,不适用于普通实验室。目前国标采用的还是中性洗涤剂法,食物成分表中列出的数据都是不溶性膳食纤维,所以下文先介绍不溶性膳食纤维的测定方法。 (一)中性洗涤剂法 1. 原理 在中性洗涤剂的消化作用下,样品中的糖、淀粉、蛋白质、果胶等物质被溶解除去,不能消化的残渣为不溶性膳食纤维,主要包括纤维素、半纤维素、木质素、角质和二氧化硅等,并包括不溶性灰分。 2. 适用范围 GB 12394—90适用于各类植物性食物和含有植物性食物的混合食物中不溶性膳食纤维的测定。 3. 仪器 (1)烘箱:110~130℃。

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