第八节 膳食纤维的检测方法

膳食纤维的分析方法与传统的粗纤维的分析方法完全不一样。传统意义上的粗纤维是植物经特定浓度的酸、碱、醇、醚等溶剂作用后的剩余残渣，强烈的溶剂处理会导致几乎100%的水溶性纤维素、50%～60%的半纤维素被溶出而损失掉，因此对同一种原料，其粗纤维含义与总膳食纤维的含义往往是有很大差异的，两者之间也没有一定的换算系数。所以必须建立全新的膳食纤维分析方法。

一、膳食纤维分析基本原理

由于膳食纤维是一大类物质的总称，没有特定的化学反应可供定量分析，其分析是依据质量差进行的。其原理是用适当的溶剂或酶溶解待测样品中的非膳食纤维成分，除掉非膳食纤维成分所得的残渣称为细胞壁物质（CWM），它由膳食纤维和灰分组成，扣除灰分即得膳食纤维的含量。因此，膳食纤维分析的关键在于对细胞壁物质进行完整而又没有损失的提取。已报道的膳食纤维分析方法很多，概括起来主要就是洗涤剂法和酶法两大类。洗涤剂法操作简单方便，但只能得到不溶性膳食纤维的含量，酶法能够同时分析出水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的含量，但分析过程比较复杂且成本较高。

二、洗涤剂法

洗涤剂法分析膳食纤维的原理是将样品中的可消化成分通过与硫酸、十二烷基铵溴化物之类的酸性洗涤剂或十二烷基硫酸钠、乙二胺四乙酸之类的中性洗涤剂相互作用分离，处理后的残渣与灰分的差值即是“洗涤剂纤维”。这两种方法的大致流程为：原理预处理（除杂、干燥、粉碎），然后用中性洗涤剂处理，过滤分离，残渣用热水和丙酮冲洗去掉水溶性成分和脂质，再将其干燥称重即得中性洗涤剂纤维（Neutral Detergent Fiber，NDF）。将得到的NDF干燥粉碎，进而用酸性洗涤剂处理，过滤分离，残渣用热水和丙酮分别冲洗，然后再干燥称重，即得酸性洗涤剂纤维（Acid Detergent Fiber，ADF）。

洗涤剂法得到的只是不溶于洗涤剂溶液的膳食纤维部分，NDF主要包括纤维素、半纤维素、木质素和硅酸盐成分，ADF主要包括纤维素、木质素和硅酸盐三种成分。根据NDF与ADF的差值可粗略计算半纤维素含量，但数值不甚精确。

三、酶法

利用酶的处理使得可被人体消化道消化吸收的成分通过酶解去除，根据重量分析测得的那部分未被水解的残留部分即是膳食纤维。所用到的酶通常有胃蛋白酶和胰酶制剂两种。

利用酶法分析时，对样品的前处理是很重要的。样品首先要粉碎至能通过1 mm筛孔的筛子，样品颗粒太粗不利于酶对它的作用，使得淀粉等成分不能完全去除。经酶法分析得到的纤维残渣经常会残留一些蛋白质，这是由于蛋白质未被完全降解的缘故，此外添加的酶也是蛋白质，未能完全分离掉也会增加蛋白质的质量。酶法分析的发展关键在于开发尽可能完全除去蛋白质、脂肪、淀粉等物质的试剂、酶和方法，同时尽可能准确地模拟人体消化系统的条件，以提高其准确性和精度。主要改进手段有：改变缓冲液的浓度及组成；采用不同的酶体系，如高脂肪样品采用胆汁去脂肪；改进分离手段，如采用透析、超声波、高速离心分离等。

酶法分析最大的优点在于能同时分析出样品中水溶性与不溶性膳食纤维的含量，且分析设备简单。但此过程比较复杂，操作不方便且成本高。

膳食纤维组分复杂，至今尚无公认的标准检测方法，而现有的各种检测方法各有其利弊，检测的结果也大不相同，甚至某些结果并无可比性，这就造成了食物成分表中至今尚无准确的、可比较的膳食纤维成分的数据。而膳食纤维的分析测定方法又与其定义密切相关，目前其定义与测定方法之间仍然存在一定的差距，学术界一直都在探讨膳食纤维的定义问题，却始终难以得出令人满意的答案。另外，随着对膳食纤维研究与认识的不断拓展，新膳食纤维组成成分不断被发现，且这些成分并不能用当前公认的测定方法去测定，故除了继续对现有的测定手段进行改进之外，应将建立与当前膳食纤维定义相符合的测定方法作为以后该研究领域的重要课题。总体上说，应根据具体实验条件和不同样品的特性及测试目的选择合适的测定方法。