可沉淀的可溶性膳食纤维(SDFP)检测
可沉淀的可溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber that Precipitates in 76-78% Ethanol, SDFP)是膳食纤维家族中一类重要的功能性成分。与总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(IDF)及总体可溶性膳食纤维(SDFS)相比,SDFP特指那些在特定条件下(主要是高浓度乙醇环境中)能够沉淀析出的可溶性组分,主要包括β-葡聚糖、部分阿拉伯木聚糖、果胶等高分子量多糖。SDFP因其独特的理化性质(如高粘度、凝胶形成能力)和在调节血糖、血脂、促进肠道健康等方面的显著生理功效,在功能性食品、保健品及医药领域备受关注。准确测定食品或原料中SDFP的含量,对于产品研发、质量控制、营养标签标识以及研究其生理功能至关重要。
检测项目
SDFP检测的核心目标是定量测定样品中能在76-78%乙醇溶液中沉淀析出的可溶性膳食纤维组分。具体检测项目通常包括:
- SDFP含量 (%): 这是最主要的检测指标,表达为样品干基或湿基中SDFP所占的质量百分比。
- 总膳食纤维(TDF)和不溶性膳食纤维(IDF)的测定: SDFP的测定通常在TDF和IDF测定的基础上进行。首先需测定样品的TDF和IDF含量,然后通过计算或特定步骤分离得到SDFP。
- 总可溶性膳食纤维(SDFS)与SDFP的关系: 有时也需要比较SDFS(包括沉淀和不沉淀部分)与SDFP的差异,以评估样品中可溶性膳食纤维的组成特性。
检测仪器
SDFP的测定是一个涉及酶解、沉淀、过滤、洗涤、干燥和称量的复杂过程,需要以下关键仪器设备:
- 恒温水浴振荡器或恒温培养箱: 用于精确控制酶解反应温度(通常37℃±2℃和95-100℃)。
- 精密分析天平: 感量0.1mg,用于精确称量样品、残渣、坩埚及助滤剂。
- 高温马弗炉: 用于高温灰化处理,测定蛋白质和灰分含量。
- 真空抽滤装置: 包括真空泵、抽滤瓶、耐酸过滤坩埚(如烧结玻璃坩埚G2或G3,孔径40-60µm)。
- 烘箱: 105℃恒温,用于干燥残渣至恒重。
- 干燥器: 内置有效干燥剂,用于冷却干燥后的坩埚。
- 离心机: (可选,但在某些方法中用于沉淀纤维)
- pH计: 用于调节酶解缓冲液的pH值。
- 移液器: 精确移取缓冲液、酶液、溶剂等。
检测方法
SDFP的测定主要基于国际公认的酶-重量法,核心步骤是在模拟人体消化过程后,利用乙醇沉淀特定组分。最常用和权威的方法是基于AOAC(美国官方分析化学家协会)标准方法(如AOAC 991.43, 994.13等)的改进版本,概要流程如下:
- 样品制备: 样品需粉碎至通过特定目数筛(如0.3-0.5mm),并准确称取双份(通常含1-2g干物质)。
- 去除淀粉和蛋白质:
- 加入磷酸盐缓冲液(pH 6.0±0.2)预热。
- 加入耐热α-淀粉酶(95-100℃水浴),水解淀粉。
- 冷却至约60℃,调节pH至7.5±0.2。
- 加入蛋白酶(37℃水浴),水解蛋白质。
- 沉淀SDFP:
- 酶解液冷却后,调节pH至4.0-4.6(常用4.1-4.3)。
- 加入预热至60℃的95-100%乙醇溶液,使混合液中乙醇最终浓度达到76-78%(v/v)。通常体积比为1份酶解液加入4份乙醇。
- 室温或特定温度(如60℃)下静置(如1小时)或离心,使SDFP充分沉淀。
- 过滤与洗涤:
- 将沉淀物连同酶解液/乙醇混合液一同倒入预先铺好硅藻土或Celite助滤剂并恒重的过滤坩埚中,真空抽滤。
- 用78%乙醇溶液(或70-80%丙酮溶液)多次洗涤残留物,去除糖、残留酶、盐分等可溶性杂质。
- 再用95-100%乙醇和丙酮各洗涤两次,以脱水并促进后续干燥。
- 干燥与称量:
- 将坩埚连同残渣在105℃烘箱中干燥至恒重(通常需≥4小时,冷却后称重)。记录质量(M1)。
- 将坩埚放入马弗炉(525℃±5℃)中灰化≥5小时(通常过夜),冷却后称重(M2)。这一步扣除蛋白质和灰分的质量。
- 空白测定: 同时进行空白试验(不加样品,仅加试剂),以校正试剂引入的残渣。
- 计算:
SDFP (% 干基) = [(M1 - M2 - 空白残渣质量) / 样品干物质质量] × 100%
注:精确计算需考虑样品水分含量、助滤剂质量及空白值。
检测标准
SDFP的检测遵循一系列国内外标准方法,确保结果的准确性和可比性:
- AOAC 991.43 / AOAC 994.13: 最核心的国际标准方法,定义了利用酶-重量法测定总、不溶性和可溶性膳食纤维(包括SDFP)的基本流程。AOAC 994.13是AOAC 991.43的拓展和改进。
- AOAC 2017.16: 一个更新的、结合现代酶学技术的综合性膳食纤维测定方法,也包含了可沉淀SDF的测定选项。
- GB 5009.88-2023 《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》: 中国现行国家标准。该标准主要参照AOAC方法,包含酶-重量法(等同于AOAC 991.43/994.13的合并版)用于测定TDF、IDF、SDFS(总可溶),并在其附录B中明确给出了“乙醇沉淀法测定可溶性膳食纤维(SDFP)”的具体操作步骤和计算,即利用76-78%乙醇沉淀特定可溶纤维组分的方法。
- AACC Method 32-07.01 / AACC Method 32-45.01: 美国谷物化学家协会方法,与AOAC标准类似,广泛用于谷物及其制品中膳食纤维的分析。
要点说明: 不同标准方法在酶的种类、浓度、反应时间、pH调节点、乙醇加入比例/浓度、沉淀温度/时间、洗涤溶剂选择等细节上可能存在细微差异。因此,在进行SDFP检测时,必须严格遵守所选用标准方法的全部规定。实验室质量控制(如使用标准物质、平行样、空白)也是确保结果可靠的关键。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日