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| 标准编号 | GB 5009.88-2014 (GB5009.88-2014) | | 中文名称 | 食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定 | | 英文名称 | National Food Safety Standard -- Determination of dietary fiber in food | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | C53 | | 字数估计 | 9,961 | | 发布日期 | 9/21/2015 | | 实施日期 | 3/21/2016 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 5009.88-2003 | | 标准依据 | 食品安全国家标准的公告（2015年 第7号） | | 发布机构 | 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 | GB 5009.88-2014
中华人民共和国国家标准
食品安全国家标准
食品中膳食纤维的测定
2015-09-21发布
2016-03-21实施
中 华 人 民 共 和 国
国家卫生和计划生育委员会 发 布
前言
本标准代替GB/T 5009.88-2008《食品中膳食纤维的测定》,部分代替GB/T 22224-2008《食品中
膳食纤维的测定 酶重量法和酶重量法-液相色谱法》。
本标准与GB/T 5009.88-2008相比,主要变化如下:
---标准名称修改为“食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定”;
---修改了方法适用范围;
---增加了膳食纤维、总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维的定义;
---删除了中性洗涤剂法;
---修改了总膳食纤维计算公式;
---添加了当食品中含有低分子质量可溶性膳食纤维时总膳食纤维计算方法的注释。
本标准与GB/T 22224-2008相比,主要变化如下:
---整合了第一法 酶重量法。
食品安全国家标准
食品中膳食纤维的测定
1 范围
本标准规定了食品中膳食纤维的测定方法(酶重量法)。
本标准适用于所有植物性食品及其制品中总的、可溶性和不溶性膳食纤维的测定,但不包括低聚果
糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖、抗性麦芽糊精、抗性淀粉等膳食纤维组分。
2 术语和定义
2.1 膳食纤维(DF)
不能被人体小肠消化吸收但具有健康意义的、植物中天然存在或通过提取/合成的、聚合度DP≥3
的碳水化合物聚合物。包括纤维素、半纤维素、果胶及其他单体成分等。
2.2 可溶性膳食纤维 (SDF)
能溶于水的膳食纤维部分,包括低聚糖和部分不能消化的多聚糖等。
2.3 不溶性膳食纤维 (IDF)
不能溶于水的膳食纤维部分,包括木质素、纤维素、部分半纤维素等。
2.4 总膳食纤维 (TDF)
可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维之和。
3 原理
干燥试样经热稳定α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶酶解消化去除蛋白质和淀粉后,经乙醇沉淀、抽
滤,残渣用乙醇和丙酮洗涤,干燥称量,即为总膳食纤维残渣。另取试样同样酶解,直接抽滤并用热水洗
涤,残渣干燥称量,即得不溶性膳食纤维残渣;滤液用4倍体积的乙醇沉淀、抽滤、干燥称量,得可溶性膳
食纤维残渣。扣除各类膳食纤维残渣中相应的蛋白质、灰分和试剂空白含量,即可计算出试样中总的、
不溶性和可溶性膳食纤维含量。
本标准测定的总膳食纤维为不能被α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶酶解的碳水化合物聚合物,包
括不溶性膳食纤维和能被乙醇沉淀的高分子质量可溶性膳食纤维,如纤维素、半纤维素、木质素、果胶、
部分回生淀粉,及其他非淀粉多糖和美拉德反应产物等;不包括低分子质量(聚合度3~12)的可溶性膳
食纤维,如低聚果糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖、抗性麦芽糊精,以及抗性淀粉等。
4 试剂和材料
注:除非另有说明,本标准所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的二级水。
4.1 试剂
4.1.1 95%乙醇(CH3CH2OH)。
4.1.2 丙酮(CH3COCH3)。
4.1.3 石油醚:沸程30℃~60℃。
4.1.4 氢氧化钠(NaOH)。
4.1.5 重铬酸钾(K2Cr2O7)。
4.1.6 三羟甲基氨基甲烷(C4H11NO3,TRIS)。
4.1.7 2-(N-吗啉代)乙烷磺酸(C6H13NO4S·H2O,MES)。
4.1.8 冰乙酸(C2H4O2)。
4.1.9 盐酸(HCl)。
4.1.10 硫酸(H2SO4)。
4.1.11 热稳定α-淀粉酶液:CAS9000-85-5,IUB3.2.1.1,10000U/mL±1000U/mL,不得含丙三醇
稳定剂,于0℃~5℃冰箱储存,酶的活性测定及判定标准应符合附录A的要求。
4.1.12 蛋白酶液:CAS9014-01-1,IUB3.2.21.14,300U/mL~400U/mL,不得含丙三醇稳定剂,于
0℃~5℃冰箱储存,酶的活性测定及判定标准应符合附录A的要求。
4.1.13 淀粉葡萄糖苷酶液:CAS9032-08-0,IUB3.2.1.3,2000U/mL~3300U/mL,于0℃~5℃储
存,酶的活性测定及判定标准应符合附录A的要求。
4.1.14 硅藻土:CAS68855-54-9。
4.2 试剂配制
4.2.1 乙醇溶液(85%,体积分数):取895mL95%乙醇,用水稀释并定容至1L,混匀。
4.2.2 乙醇溶液(78%,体积分数):取821mL95%乙醇,用水稀释并定容至1L,混匀。
4.2.3 氢氧化钠溶液(6mol/L):称取24g氢氧化钠,用水溶解至100mL,混匀。
4.2.4 氢氧化钠溶液(1mol/L):称取4g氢氧化钠,用水溶解至100mL,混匀
4.2.5 盐酸溶液(1mol/L):取8.33mL盐酸,用水稀释至100mL,混匀。
4.2.6 盐酸溶液(2mol/L):取167mL盐酸,用水稀释至1L,混匀。
4.2.7 MES-TRIS缓冲液(0.05mol/L):称取19.52g2-(N-吗啉代)乙烷磺酸和12.2g三羟甲基氨基
甲烷,用1.7L水溶解,根据室温用6mol/L氢氧化钠溶液调pH,20℃时调pH为8.3,24℃时调pH为
8.2,28℃时调pH为8.1;20℃~28℃之间其他室温用插入法校正pH。加水稀释至2L。
4.2.8 蛋白酶溶液:用0.05mol/LMES-TRIS缓冲液配成浓度为50mg/mL的蛋白酶溶液,使用前现
配并于0℃~5℃暂存。
4.2.9 酸洗硅藻土:取200g硅藻土于600mL的2mol/L盐酸溶液中,浸泡过夜,过滤,用水洗至滤液
为中性,置于525℃±5℃马弗炉中灼烧灰分后备用。
4.2.10 重铬酸钾洗液:称取100g重铬酸钾,用200mL水溶解,加入1800mL浓硫酸混合。
4.2.11 乙酸溶液(3mol/L):取172mL乙酸,加入700mL水,混匀后用水定容至1L。
5 仪器和设备
5.1 高型无导流口烧杯:400mL或600mL。
5.2 坩埚:具粗面烧结玻璃板,孔径40μm~60μm。清洗后的坩埚在马弗炉中525℃±5℃灰化6h,
炉温降至130℃以下取出,于重铬酸钾洗液中室温浸泡2h,用水冲洗干净,再用15mL丙酮冲洗后风
干。用前,加入约1.0g硅藻土,130℃烘干,取出坩埚,在干燥器中冷却约1h,称量,记录处理后坩埚质
量(mG),精确到0.1mg。
5.3 真空抽滤装置:真空泵或有调节装置的抽吸器。备1L抽滤瓶,侧壁有抽滤口,带与抽滤瓶配套的
橡胶塞,用于酶解液抽滤。
5.4 恒温振荡水浴箱:带自动计时器,控温范围室温5℃~100℃,温度波动±1℃。
5.5 分析天平:感量0.1mg和1mg。
5.6 马弗炉:525℃±5℃。
5.7 烘箱:130℃±3℃。
5.8 干燥器:二氧化硅或同等的干燥剂。干燥剂每两周130℃±3℃烘干过夜一次。
5.9 pH计:具有温度补偿功能,精度±0.1。用前用pH4.0、7.0和10.0标准缓冲液校正。
5.10 真空干燥箱:70℃±1℃。
5.11 筛:筛板孔径0.3mm~0.5mm。
6 分析步骤
6.1 试样制备
注:试样处理根据水分含量、脂肪含量和糖含量进行适当的处理及干燥,并粉碎、混匀过筛。
6.1.1 脂肪含量< 10%的试样
若试样水分含量较低(< 10%),取试样直接反复粉碎,至完全过筛。混匀,待用。
若试样水分含量较高(≥10%),试样混匀后,称取适量试样(mC,不少于50g),置于70℃±1℃真
空干燥箱内干燥至恒重。将干燥后试样转至干燥器中,待试样温度降到室温后称量(mD)。根据干燥前
后试样质量,计算试样质量损失因子(f)。干燥后试样反复粉碎至完全过筛,置于干燥器中待用。
注:若试样不宜加热,也可采取冷冻干燥法。
6.1.2 脂肪含量≥10%的试样
试样需经脱脂处理。称取适量试样(mC,不少于50g),置于漏斗中,按每克试样25mL的比例加
入石油醚进行冲洗,连续3次。脱脂后将试样混匀再按6.1.1进行干燥、称量(mD),记录脱脂、干燥后试
样质量损失因子(f)。试样反复粉碎至完全过筛,置于干燥器中待用。
注:若试样脂肪含量未知,按先脱脂再干燥粉碎方法处理。
6.1.3 糖含量≥5%的试样
试样需经脱糖处理。称取适量试样(mC,不少于50g),置于漏斗中,按每克试样10mL的比例用
85%乙醇溶液冲洗,弃乙醇溶液,连续3次。脱糖后将试样置于40℃烘箱内干燥过夜,称量(mD),记录
脱糖、干燥后试样质量损失因子(f)。干样反复粉碎至完全过筛,置于干燥器中待用。
6.2 酶解
6.2.1 准确称取双份试样(m),约1g(精确至0.1mg),双份试样质量差≤0.005g。将试样转置于
400mL~600mL高脚烧杯中,加入0.05mol/LMES-TRIS缓冲液40mL,用磁力搅拌直至试样完全
分散在缓冲液中。同时制备两个空白样液与试样液进行同步操作,用于校正试剂对测定的影响。
注:搅拌均匀,避免试样结成团块,以防止试样酶解过程中不能与酶充分接触。
6.2.2 热稳定α-淀粉酶酶解:向试样液中分别加入50μL热稳定α-淀粉酶液缓慢搅拌,加盖铝箔,置于
95℃~100℃恒温振荡水浴箱中持续振摇,当温度升至95℃开始计时,通常反应35min。将烧杯取
出,冷却至60℃,打开铝箔盖,用刮勺轻轻将附着于烧杯内壁的环状物以及烧杯底部的胶状物刮下,用
10mL水冲洗烧杯壁和刮勺。
注:如试样中抗性淀粉含量较高( >40%),可延长热稳定α-淀粉酶酶解时间至90min,如必要也可另加入10mL二
甲基亚砜帮助淀粉分散。
6.2.3 蛋白酶酶解:将试样液置于60℃±1℃水浴中,向每个烧杯加入100μL蛋白酶溶液,盖上铝箔,
开始计时,持续振摇,反应30min。打开铝箔盖,边搅拌边加入5mL3mol/L乙酸溶液,控制试样温度
保持在60℃±1℃。用1mol/L氢氧化钠溶液或1mol/L盐酸溶液调节试样液pH至4.5±0.2。
注:应在60℃±1℃时调pH,因为温度降低会使pH升高。同时注意进行空白样液的pH测定,保证空白样和试
样液的pH一致。
6.2.4 淀粉葡糖苷酶酶解:边搅拌边加入100μL淀粉葡萄糖苷酶液,盖上铝箔,继续于60℃±1℃水
浴中持续振摇,反应30min。
6.3 测定
6.3.1 总膳食纤维(TDF)测定
6.3.1.1 沉淀:向每份试样酶解液中,按乙醇与试样液体积比4∶1的比例加入预热至60℃±1℃的
95%乙醇(预热后体积约为225mL),取出烧杯,盖上铝箔,于室温条件下沉淀1h。
6.3.1.2 抽滤:取已加入硅藻土并干燥称量的坩埚,用15mL78%乙醇润湿硅藻土并展平,接上真空抽
滤装置,抽去乙醇使坩埚中硅藻土平铺于滤板上。将试样乙醇沉淀液转移入坩埚中抽滤,用刮勺和
78%乙醇将高脚烧杯中所有残渣转至坩埚中。
6.3.1.3 洗涤:分别用78%乙醇15mL洗涤残渣2次,用95%乙醇15mL洗涤残渣2次,丙酮15mL
洗涤残渣2次,抽滤去除洗涤液后,将坩埚连同残渣在105℃烘干过夜。将坩埚置干燥器中冷却1h,称
量(mGR,包括处理后坩埚质量及残渣质量),精确至0.1mg。减去处理后坩埚质量,计算试样残渣质量
(mR)。
6.3.1.4 蛋白质和灰分的测定:取2份试样残渣中的1份按GB 5009.5测定氮(N)含量,以6.25为换算
系数,计算蛋白质质量(mP);另1份试样测定灰分,即在525℃灰化5h,于干燥器中冷却,精确称量坩
埚总质量(精确至0.1mg),减去处理后坩埚质量,计算灰分质量(mA)。
6.3.2 不溶性膳食纤维(IDF)测定
6.3.2.1 按6.1称取试样、按6.2酶解。
6.3.2.2 抽滤洗涤:取已处理的坩埚,用3mL水润湿硅藻土并展平,抽去水分使坩埚中的硅藻土平铺
于滤板上。将试样酶解液全部转移至坩埚中抽滤,残渣用70℃热水10mL洗涤2次,收集并合并滤
液,转移至另一600mL高脚烧杯中,备测可溶性膳食纤维。残渣按6.3.1.3洗涤、干燥、称量,记录残渣
重量。
6.3.2.3 按6.3.1.4测定蛋白质和灰分。
6.3.3 可溶性膳食纤维(SDF)测定
6.3.3.1 计算滤液体积:收集不溶性膳食纤维抽滤产生的滤液,至已预先称量的600mL高脚烧杯中,
通过称量“烧杯+滤液”总质重,扣除烧杯质量的方法估算滤液体积。
6.3.3.2 沉淀:按滤液体积加入4倍量预热至60℃的95%乙醇,室温下沉淀1h。以下测定按总膳食
纤维测定步骤6.3.1.2~6.3.1.4进行。
6.4 分析结果的表述
TDF、IDF、SDF均按式(1)~式(4)计算。
试剂空白质量按式(1)计算:
mB=mBR-mBP-mBA (1)
式中:
mB ---试剂空白质量,单位为克(g);
mBR ---双份试剂空白残渣质量均值,单位为克(g);
mBP ---试剂空白残渣中蛋白质质量,单位为克(g);
mBA ---试剂空白残渣中灰分质量,单位为克(g)。
试样中膳食纤维的含量按式(2)~式(4)计算:
mR=mGR-mG (2)
X=
mR-mP-mA-mB
m×f
(3)
f=
mC
mD
(4)
式中:
mR ---试样残渣质量,单位为克(g);
mGR ---处理后坩埚质量及残渣质量,单位为克(g);
mG ---处理后坩埚质量,单位为克(g);
X --- 试样中膳食纤维的含量,单位为克每百克(g/100g);
mR ---双份试样残渣质量均值,单位为克(g);
mP ---试样残渣中蛋白质质量,单位为克(g);
mA ---试样残渣中灰分质量,单位为克(g);
mB ---试剂空白质量,单位为克(g);
m ---双份试样取样质量均值,单位为克(g);
f ---试样制备时因干燥、脱脂、脱糖导致质量变化的校正因子;
mC ---试样制备前质量,单位为克(g);
mD ---试样制备后质量,单位为克(g)。
注1:如果试样没有经过干燥、脱脂、脱糖等处理,f=1。
注2:TDF的测定可以按照6.3.1进行独立检测,也可分别按照6.3.2和6.3.3测定IDF和SDF,根据公式计算,TDF
=IDF+SDF。
注3:当试样中添加了抗性淀粉、抗性麦芽糊精、低聚果糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖等符合膳食纤维定义却无法通过
酶重量法检出的成分时,宜采用适宜方法测定相应的单体成分,总膳食纤维可采用如下公式计算:
总膳食纤维 = TDF(酶重量法)+单体成分
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,结果保留三位有效数字。
6.5 精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
附 录 A
热稳定淀粉酶、蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶的活性要求及判定标准
A.1 酶活性要求
A.1.1 热稳定淀粉酶
A.1.1.1 以淀粉为底物用Nelson/Somogyi还原糖测试的淀粉酶活性:10000U/mL+1000U/mL。
1U表示在40℃,pH6.5环境下,每分钟释放1μmol还原糖所需要的酶量。
A.1.1.2 以对硝基苯基麦芽糖为底物测试的淀粉酶活性:3000CeralphaU/mL+300CeralphaU/mL。
1CeralphaU表示在40℃,pH6.5环境下,每分钟释放1μmol对硝基苯基所需要的酶量。
A.1.2 蛋白酶
A.1.2.1 以酪蛋白为底物测试的蛋白酶活性:300U/mL~400U/mL。1U表示在40℃,pH8.0环境
下,每分钟从可溶性酪蛋白中水解出可溶于三氯乙酸的1μmol酪氨酸所需要的酶量。
A.1.2.2 以酪蛋白为底物采用Folin-Ciocalteau显色法测试的蛋白酶活性:7U/mg~15U/mg。1U表
示在37℃,pH7.5环境下,每分钟从酪蛋白中水解得到相当于1.0μmol酪氨酸在显色反应中所引起的
颜色变化所需要的酶量。
A.1.2.3 以偶氮-酪蛋白测试的内肽酶活性:300U/mL~400U/mL。1U表示在40℃,pH8.0环境
下,每分钟从可溶性酪蛋白中水解出1μmol酪氨酸所需要的酶量。
A.1.3 淀粉葡萄糖苷酶
A.1.3.1 以淀粉/葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法测试的淀粉葡萄糖苷酶活性:2000U/mL~3300U/mL。
1U表示在40℃,pH4.5环境下,每分钟释放1μmol葡萄......
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