所有膳食纖維組分檢測早期方法論詳細(xì)介紹
瀏覽次數(shù):165 發(fā)布日期:2024-12-19
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膳食纖維的發(fā)現(xiàn)
膳食纖維的歷史可以追溯到古希臘時期,那時人們就知道麩皮谷物有助于預(yù)防便秘。20世紀(jì)30年代,J. H. Kellogg證實(shí)了麥麩對患有結(jié)腸炎和便秘的患者有積極影響,但直到1953年,Eben Hipsley博士在一篇關(guān)于妊娠毒血癥的文章中首次提出了“膳食纖維”這個術(shù)語。
在整個20世紀(jì)70年代,英國研究人員Denis Burkitt和Hugh Trowell成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,提出了“膳食纖維假說”和“西方疾病”的概念。
在撒哈拉以南非洲研究人口的重要部分后,他們得出結(jié)論,典型西方飲食中缺乏未加工的高纖維食物導(dǎo)致了包括心臟病和結(jié)直腸癌在內(nèi)的某些疾病的高發(fā)病率。2-4 休·特羅威爾(Hugh Trowell)因在1974年提出首個可接受的膳食纖維定義而受到贊譽(yù)。5,6
“膳食纖維由可食用植物細(xì)胞的殘余物、多糖、木質(zhì)素以及抵抗人類消化酶消化的相關(guān)物質(zhì)組成。”
早期方法論
在此之后,許多研究小組開始專注于改進(jìn)用于測量膳食纖維含量的方法;Southgate、Theander、Schweizer、Furda、Heckman、Baker 和 Asp 是這一時期的主要貢獻(xiàn)者。他們的目標(biāo)是開發(fā)一種分析方法,可用于量化 Trowell 所定義的膳食纖維。
Prosky 方法(1985 年)和李方法(1991 年)
到 1985 年,Leon Prosky 成功地領(lǐng)導(dǎo)了一個協(xié)作努力,在科學(xué)界就膳食纖維方法論達(dá)成了共識。這是通過一個實(shí)驗(yàn)室間研究實(shí)現(xiàn)的,該研究導(dǎo)致 AOAC 985.29/AACC 32.05 被接受為膳食纖維分析的參考方法。這種方法受到了食品科學(xué)界的廣泛歡迎,成為食品和飲料行業(yè)可靠、可重復(fù)的分析工具。隨后出現(xiàn)了一系列相關(guān)的膳食纖維測量方法,并也得到了 AOAC 的批準(zhǔn)。其中最有用的是 Prosky 方法的一個簡單擴(kuò)展,它允許分別測量可溶性和不溶性膳食纖維(李方法 - AOAC 991.43)。
Prosky/Lee 方法論的局限性
20 世紀(jì) 90 年代初的科學(xué)調(diào)查開始凸顯膳食纖維定義的不足。越來越多的證據(jù)表明,應(yīng)將抗性淀粉和非消化性低聚糖納入總膳食纖維中,因?yàn)檫@些食物成分展現(xiàn)出了許多膳食纖維所聲稱的健康益處。這些成分未被“黃金標(biāo)準(zhǔn)”Prosky 方法(AOAC 985.29)或其可溶/不溶擴(kuò)展 - AOAC 991.43 所測量。分析界通過開發(fā)全新方法和擴(kuò)展現(xiàn)有方法來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。例如,可以使用 Matsutani 方法(AOAC 2001.03)測量包括非消化性低聚糖在內(nèi)的膳食纖維,但對抗性淀粉的量化提出了更嚴(yán)重的問題。(K-TDFR)
抗性淀粉的測定
Prosky 方法(AOAC 985.29)從來不能用于抗性淀粉的測量,因?yàn)樵诿附膺^程中苛刻的孵化條件(100°C,pH 8.2)確保樣品中的淀粉內(nèi)容物完全糊化,去除了任何“抗性”成分。
單獨(dú)測量抗性淀粉
在整個 20 世紀(jì) 80 年代,許多研究小組(Champ,20 Berry,21 Cummings,22 以及 Muir 和 O’Dea23)將注意力轉(zhuǎn)向抗性淀粉的測量方法,并尋求開發(fā)一種使用偽生理孵化條件進(jìn)行所需酶解步驟的方法。McCleary 等人 24 最終開發(fā)了一種使用胰腺 α-淀粉酶代替細(xì)菌 α-淀粉酶,在 pH 6、37°C 的條件下,可以成功且可重復(fù)地測量抗性淀粉的方法。這是唯一一種在實(shí)驗(yàn)室間評估的嚴(yán)格性中幸存下來并被 AOAC 接受為官方方法(AOAC 2002.02)的抗性淀粉方法。25 (K-RSTAR)
經(jīng)過深入研究,結(jié)果表明,為抗性淀粉方法開發(fā)的孵化步驟(只需非常微小的修改)也適用于高分子量膳食纖維(HMWDF)的測量。
所采用的溫和、生理相關(guān)的條件確保樣品中的淀粉不會糊化,并且可以作為膳食纖維的一個組分被準(zhǔn)確測量。用于分離HMWDF的沉淀步驟按照AOAC 985.29進(jìn)行,以保持之前的分子量截止值,此沉淀后的濾液的HPLC分析按照Matsutani方法(AOAC 2001.03)進(jìn)行,以保證不可消化寡糖的正確測量。所有這些特點(diǎn)的綜合導(dǎo)致了McCleary方法26(AOAC 2009.01)的綜合總膳食纖維方法及其可溶/不可溶方法擴(kuò)展(AOAC 2011.25)。這些方法進(jìn)一步改進(jìn),開發(fā)出了更快速的RINTDF方法,用于快速綜合總膳食纖維的測量(AOAC 2017.16)。
RINTDF現(xiàn)在是唯一正確測量食品法典委員會定義的所有膳食纖維組分的方法。
參考文獻(xiàn)
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