1、ICS 67050X 04 a亘中华人民共和国国家标准GBT 22224-2008食品中膳食纤维的测定酶重量法和酶重量法一液相色谱法Determination of dietary fiber in foodsEnzymatic gravimetric method and enzymatic gravimetric methodliquidchromatography2008-05-16发布 2008-10-01实施丰瞀粥紫瓣警糌瞥翼发布中国国家标准化管理委员会厘111刖 昌GBT 22224-2008本标准的第一法为“食品中总、可溶性和不溶性膳食纤维的测定酶重量法”，等同采用国际分析化学家
2、协会方法AOAC 99143(2000年第17版)食品中总、可溶性和不溶性膳食纤维的酶一重量法，MES-TRIS缓冲液(Total，soluble and insoluble dietary fiber in foods Enzymatic-gravimetric method，MES-TRIS buffer)，可测定食品中总、可溶性和不溶性膳食纤维，但不含低分子质量的抗性麦芽糊精、寡果糖、低聚半乳糖、多聚葡萄糖和抗性淀粉等。本标准的第二法为“含抗性麦芽糊精食品中总膳食纤维的测定酶重量法一液相色谱法”，修改采用了国际分析化学家协会方法AOAC 200103(2004年第18版)含有抗性麦芽糊精
3、食物中的总膳食纤维的酶一重量法和液相色谱法测定)(Total dietary fiber in foods containing resistant maltodextrin enzymatic-gravimetric method and liquid chromatography determination)，主要修改了酶解用缓冲液，降低了酶用量，并简化了用于液相色谱法测定的试样的处理步骤，可测定食品中含低分子质量抗性麦芽糊精的总膳食纤维。本标准由中国计量科学研究院提出。本标准由全国食品工业标准化技术委员会归口。本标准的第一法起草单位：中国疾病预防控制中心营养与食品安全所、北京市营养源研究
4、所、中国计量科学研究院、四川大学华西公共卫生学院。本标准的第一法主要起草人：杨月欣、王晶、唐华澄、杨晓莉、阴文娅。本标准的第二法起草单位：中国计量科学研究院、北京市营养源研究所、北京市锦绣大地检测中心、四川大学华西公共卫生学院、北京市疾病预防控制中心。本标准的第二法主要起草人：王晶、傅博强、唐华澄、刘玉峰、阴文娅、尚燕芬、王莉莉、吴国华、李燕。1第一法酶重量法食品中膳食纤维的测定酶重量法和酶重量法一液相色谱法GBT 22224-200811范围本标准的第一法规定了酶一重量法测定食品中总、可溶性和不溶性膳食纤维的条件和详细分析步骤。本标准的第一法适用于谷类、蔬菜和水果及其制品中总、可溶性和不溶性
5、膳食纤维的测定，但不适用于含低分子质量的抗性麦芽糊精、寡果糖、低聚半乳糖、多聚葡萄糖和抗性淀粉等食品的膳食纤维的测定。12规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 50093 2003食品中水分的测定GBT 50094 2003食品中灰分的测定GBT 500952003食品中蛋白质的测定13术语和定义下列术语和定义适用于本标准的第一法。131膳食纤维dietary
6、 fiber具有抗消化特性，即不能被人体小肠消化吸收、而在结肠能部分或全部发酵的碳水化合物及其类似物的总和。132总膳食纤维total dietary fiber；TDF包括不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber，IDF)和高分子质量在乙醇中沉淀的可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber，SDF)。14方法提要干燥后的试样经热稳定”淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶酶解消化，酶解液通过乙醇沉淀、过滤、乙醇和丙酮洗涤残渣后干燥、称重，得到总膳食纤维(TDF)残渣；酶解液通过直接过滤、热水洗涤残渣、干燥后称重，得到不溶性膳食纤维(IDF)残渣，滤液用乙醇沉淀，
7、过滤、干燥、称重，得到可溶性膳食纤维(SDF)残渣。TDF、IDF和SDF的残渣扣除蛋白质、灰分和空白即得TDF、IDF和SDF含量。15试剂和溶液除非另有说明，在分析中应使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。151 95乙醇。1511 85乙醇溶液：取895 mL 95乙醇置1 L容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。1512 78乙醇溶液：取821 mL 95乙醇置1 L容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。152热稳定a一淀粉酶溶液：CAS 9000855，IUB 3211，不能含丙三醇做稳定剂，o5冰箱储存。GBT 22224-20081521酶活力表示l：淀粉为底物，以Nels
8、onSomogyi还原糖表示10 000单位rIlL+1 000单位rnL(1酶活力单位定义为：40，pH65时，每分钟释放1tmol还原糖所需要的酶量)。1522酶活力表示2：对硝基苯基麦芽糖为底物：3 000 Ceralpha单位mL+300 Ceralpha单位mL(1个酶活力单位定义为：40，pH 65时，每分钟释放1 t-mol对硝基苯基所需要的酶量)。153蛋白酶：CAS 9014011，IUB 342114，不含丙三醇稳定剂，用MES-TRIS缓冲液配成浓度为50 mgmL的蛋白酶溶液，现用现配，o5储存。1531 酶活力表示1：酪蛋白测试，300单位mL400单位mL，或7单位
9、mg15单位mg。注：1个酶话力单位定义为：40X2，pH80时，每分钟从可溶性酪蛋白中水解出(并溶于三氯乙酸)1-mol酪氨酸所需要的酶量；或定义为：37C，pH75时，每分钟从酪蛋白中水解得到一定量的酪氨酸(相当于10-mol酪氨酸在显色反应中所引起的颜色变化，显色用Folin-Ciocalteau试剂)时所需要的酶量。1532酶活力表示方法2：偶氮一酪蛋白测试，300单位mL400单位mL。注：1个内肽酶活力单位定义为：40C，pH80时，每分钟从可溶性酪蛋白中水解出(并溶于三氯乙酸)1 tamoI酪氨酸所需要的酶量。154淀粉葡萄糖苷酶溶液：不能含丙三醇做稳定剂，CAS 9032080
10、，IUB 3213，O5储存。1541酶活力表示方法1：淀粉葡萄糖氧化酶一过氧化物酶法，2 000单位mL3 300单位mL。注；1个酶活力单位定义为：40。pH45时，每分钟释放1 pm01葡萄糖所需要的酶量。1542酶活力表示方法2：对一硝基苯基一p一麦芽糖苷(PNPBM)法，130单位mL200单位mL。注：1酶活力单位定义(1 PNP单位)为：400时，有过量的p-葡萄糖苷酶存在下，每分钟从对一硝基苯基一p麦芽糖苷释放1tmol对硝基苯基所需要的酶量。155酸洗硅藻土：CAS 68855 349，取200 g硅藻土于600 mL的盐酸中(HCl：H。Ol：4，体积比)，浸泡过夜，过滤，
11、用蒸馏水洗至滤液为中性，置于525士5马福炉中灼烧灰分后备用。156 2-(N一吗啉代)一磺酸基乙烷(MES)：CAS 4432319，纯度995。157三羟甲基氨基甲烷(TRIS)：CAS 77 861，纯度99。158 MES-TRIS缓冲液(005 molL)：称取1952 g MES和122 g TRIS，用17 L蒸馏水溶解，用6molL氢氧化钠调pH至8201，加水稀释至2 L(注意：24时pH为82；20时pH为83；28时pH为81。一定要根据温度调pH，20和28之间的偏差，用内插法校正)。159盐酸溶液(o561 molI。)：取935 mL 6 molL盐酸，加入700
12、mL水，混匀后用水定容到l L。1510石油醚：沸程3060。1511丙酮。1512氢氧化钠。16仪器和设备161高型无导流口烧杯：400 mL或600 mL。162坩埚：具粗面烧结玻璃板，孔径40 vm60 pm。清洗后的坩埚在马福炉中525*(2灰化6 h，炉温降至130以下取出，于重铬酸钾洗液中浸泡2 h，分别用水和蒸馏水冲洗干净，最后用15mL丙酮冲洗后风干。163真空溶剂过滤装置：真空泵或有调节装置的抽吸器。1 L的抽滤瓶，侧壁有抽滤口，以及与抽滤瓶配套的橡胶塞。用于酶解液的抽滤。164恒温振荡水浴：95100。165分析天平：感量01 mg。166天平(台秤)：4 000 g量程，
13、感量01 g。167马福炉：525土5。168烘箱：105，130士3。169真空干燥箱。2GBT 2222420081610干燥器：二氧化硅或同等的干燥剂。1611 pH计：具有温度补偿功能，精度01。1612微量凯氏定氮仪。1613移液器：100 pL，5 mL；一次性移液器吸头。17试样制备171脂肪含量小于10的食品取混匀后的样品于70。C真空干燥过夜，置干燥器中冷却，于样粉碎后过03 mm05 ram筛。若试样不能加热，则冷冻干燥后再粉碎过筛。粉碎过筛后的干燥试样存放于干燥器中待用。172脂肪含量大于10的食品取适量高温干燥或冷冻干燥的样品经石油醚分别25 mL脱脂3次，混匀后于70
14、。C真空干燥过夜，置干燥器中冷却，干燥后要记录由石油醚造成的试样损失，最后计算膳食纤维含量时进行校正。粉碎过筛后的干燥试样存放于干燥器中待用。173含糖量高的食品取适量样品每克试样加10 mL 85乙醇处理样品2次3次进行脱糖处理，40。C下干燥过夜，粉碎过筛后的干样存放于干燥器中待用。18分析步骤181水分含量测定按GBT 50093 2003测定试样中水分含量，用于结果计算。182酶解1821 准确称取双份试样(ms。和m)各1 g，两份质量差40005 g，精确至01 mg，置于400 mL或600 mL高型烧杯(161)中，同时制备双份空白样，在每个烧杯中加入40 mL pH82的ME
15、S-TRIS缓冲液，磁力搅拌，直至试样完全分散在缓冲液中。1822热稳定”淀粉酶酶解：加50 pL热稳定n一淀粉酶溶液(152)，加盖铝箔，置于95恒温振荡水浴中持续振摇，当烧杯内温度升至95开始计时，反应30 rain。1823冷却：将烧杯取出，冷却至60。C。用刮勺将烧杯内壁的环状物以及烧杯底部的胶状物刮下，用10 mL蒸馏水冲洗烧杯壁和刮勺。1824蛋白酶酶解：在每个烧杯中各加入100 oL(50 mgmL)蛋白酶溶液(153)，加盖铝箔，置于6CC恒温振荡水浴中，当烧杯内温度达6CC时开始计时，持续振摇反应30 rain。1825 pH值调节：反应30 rain后，边搅拌边加入5 mL
16、 0561 molL盐酸。严格控制60，用1 molL氢氧化钠溶液或1 molL盐酸溶液调pH至4502。1826淀粉葡萄糖苷酶酶解：在上述溶液中边搅拌边加入100 pL淀粉葡萄糖苷酶溶液，加盖铝箔，持续振摇，当烧杯内温度达到60C时开始计时，反应30 min。183测定1831总膳食纤维测定18311沉淀：在每份试样中，加入预热至60的95乙醇225mL(预热以后的体积)，乙醇与样液的体积比为4：1，取出烧杯，盖上铝箔，室温下沉淀1 h。建议改为：称量酶解液的质量，用天平(166)加入4倍质量的预热至6CC的95乙醇，CC冰箱中沉淀过夜。18312过滤：在干燥的坩埚(1_62)中加1 g硅藻
17、土，70真空干燥至恒重。记录坩埚加硅藻土的质量(精确至01mg)。用15mL 78乙醇将硅藻土润湿并用真空溶剂过滤装置(163)在抽真空条件下使硅藻土平铺于坩埚中。将样品酶解液缓慢转移至对应的坩埚中，抽滤。用刮勺和78乙醇将所有残渣转至坩埚中。18313洗涤：分别用15 mL 78乙醇、15 mL 95乙醇和15 mL丙酮洗涤残渣各两次，抽滤去除洗涤液后，将坩埚连同残渣在105 6C烘干过夜。将坩埚置干燥器中冷却1 h，称重(包括坩埚、膳食纤维GBT 22224-2008残渣和硅藻土)，精确至01 mg。减去坩埚和硅藻土的干重(18312)，计算残渣质量。18314蛋白质和灰分的测定：称完质量
18、的残渣和硅藻土的混合物，一份用GBT 50095 2003测定氮(N)含量，以N625为换算系数，计算蛋白质质量；另一份试样按GBT 500942003测定灰分，即在525C灰化5 h，于干燥器中冷却，精确称量坩埚总重(精确至01 mg)，减去坩埚和硅藻土的干重(18312)，计算灰分质量。1832不溶性膳食纤维测定18321称试样的质量按18z1进行，酶解按182，21826进行。18322过滤洗涤：试样酶解液全部转移至坩埚中过滤，残渣用10 mL 70C热蒸馏水洗涤两次，合并滤液，转移至另一600 mL高脚烧杯中，备测可溶性膳食纤维(按1833)。残渣分别用15 mL 78乙醇、15 mL
19、 95乙醇和15 mL丙酮各洗涤两次，抽滤去除洗涤液，并按18313洗涤、干燥、称重，记录残渣质量。1832，3按18314测定蛋白质和灰分。1833可溶性膳食纤维测定18331计算滤液体积：将不溶性膳食纤维过滤后的滤液收集到600 mL高型烧杯中。通过称“烧杯+滤液”总重，扣除烧杯质量的方法估算滤液的体积。18332沉淀：滤液加入4倍体积预热至60的95乙醇，室温下沉淀1 h。以下测定按总膳食纤维步骤1，83i2I8314进行。19结果计算样品中膳食纤维含量(DF)以质量分数计，以表示，TDF、IDF、SDF均按式(1)、式(2)计算：DFmRl一mR2rnB式中：msltms2mBRl 2
20、VmBpH一”P8一”“2I D (2)DF一一样品中膳食纤维含量(TDF、IDF、SDF)，；mn。和m。双份试样残渣的质量，单位为毫克(rag)；mr和mn一一分别为试样残渣中蛋白质和灰分的质量，单位为毫克(mg)；me空白的质量，单位为毫克(rag)；ms。和m。试样的质量，单位为毫克(rag)；mBR，和m。双份空白测定的残渣质量，单位为毫克(rag)；mPB残渣中蛋白质质量，单位为毫克(mg)；mne残渣中灰分质量，单位为毫克(mg)。平行测定结果用算术平均值表示，保留一位小数。110允许差在重复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。2第二法酶重量法一液相色
21、谱法21范围本标准的第二法规定了酶重量法一液相色谱法测定食品中含低分子质量抗性麦芽糊精的总膳食纤维的条件和详细分析步骤。本标准的第二法适用于含有抗性麦芽糊精的糖果蜜饯(含巧克力及制品)、粮食及制品、糕点、饮料、乳制品、肉制品和保健食品等食品中总膳食纤维的测定。4GBT 22224-200822规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 50093 2003食品中水分
22、的测定GBT 50094 2003食品中灰分的测定GBT 50095 2003食品中蛋白质的测定23术语和定义下列术语和定义适用于本标准的第二法。231总膳食纤维total dietary fiber；TDF包括不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber，IDF)、高分子质量在乙醇中沉淀的可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber，SDF)和低分子质量可溶于乙醇的可溶性抗性麦芽糊精(resistant mahodextrin，RMD)。232抗性麦芽糊精resistant maltodextrin；RMD葡萄糖聚合物的聚集体，分子质量分布为504(DP-3)
23、到大于10 000(DP一62)，平均分子质量为2 000。24方法提要取试样两份，在热稳定a一淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶的依次作用下将试样中的淀粉、蛋白质等酶解为溶解态的小分子。酶解液经乙醇沉淀、抽滤，用乙醇和丙酮洗涤残渣，干燥后称重，减去由两份残渣分别测定得到的蛋白质和灰分的质量，计算出不溶性膳食纤维和在乙醇中沉淀的高分子质量可溶性膳食纤维的总量(IDF+SDF)。抽滤液经脱盐，高效液相色谱内标法定量洗脱液中的低分子质量可溶于乙醇的抗性麦芽糊精(RMD)。将两部分的值相加，即得到样品中的总膳食纤维(TDF)。25试剂和溶液除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水
24、或相当纯度的水。2512512同第一法1511512。2513右旋葡萄糖：cAS 50997，纯度995。2514丙三醇：CAS 56-815，纯度995。2515麦芽糊精：纯度95。2516多胺基弱碱性离子交换树脂(OH型)：在去离子水中溶胀1周后备用。2517大孔强酸性苯乙烯型阳离子交换树脂(Na-型)：采用以下方法转化为H型进行活化。取500 g树脂在水中溶胀1周，水漂洗后加1 200 mL水和400 mL 37的盐酸，不时搅拌4 h。水漂洗后加2 L水浸泡2 h，重复一次，漂洗后备用。2518 1丙三醇标准溶液：称取丙三醇(2514)1 g，精确到01 mg，加去离子水定容到100 m
25、L。2519右旋葡萄糖和丙三醇标准溶液：分别称量100 mg、200 mg、500 mg右旋葡萄糖标准(2513)，精确到01mg，各加入4mLl的丙三醇标准溶液，用去离子水定容到25mL。2520 1麦芽糊精溶液：称取麦芽糊精(2515)1 g，精确到01 mg，加去离子水定容到100 mL。26仪器和设备实验室常规仪器和以下各项。2612613同第一法的1611613。2614玻璃柱：75 cm长，15 mm内径，下端带1号砂芯，具聚四氟旋塞。2615旋转蒸发仪。5GBT 22224-20082616高效液相色谱仪：具有示差检测器(RID)。2617凝胶保护柱：60 mm40 mm，6,u
26、m。2618凝胶色谱柱：78 mm300 mm，6 pm，两根。27试样制备271同第一法的171。272同第一法的172，但对含糖量高的食品不必进行脱糖。28分析步骤281水分含量测定同第一法的181。282酶解28f 21同第一法的1821。2822同第一法的1822。2823同第一法的1823。2824同第一法的1824。2825同第一法的1825。2826同第一法的1826。283酶重量法热稳定”淀粉酶的用量为100 pL。淀粉葡萄糖苷酶用量为300 pL。测定不溶性膳食纤维(IDF)和高分子质量可溶性膳食纤维(SDF)的总含量。2831沉淀：同第一法的18311。2832过滤：同第一
27、法的18312。2833洗涤：用20mL 78乙醇洗高型烧杯3次。在抽真空条件下洗坩埚中残渣，依次用洗烧杯后的20 mL 78乙醇洗3次，10 mL 95乙醇洗两次，10 mL丙酮冲洗两次。向滤液中加入10 mL内标溶液(2518)，然后用78的乙醇溶液定容至500 mL，混匀。2834浓缩：取200 mL滤液在50。C旋转蒸发至近干，用蒸馏水定容至50 mL。2835称量：将坩埚在70。C真空干燥过夜。称量坩埚、膳食纤维残渣和硅藻土的质量，精确到o1 mg。减去2832中坩埚和硅藻土的质量，计算包含不溶性的膳食纤维(IDF)和高分子质量在乙醇中沉淀的可溶性膳食纤维(SDF)的残渣的质量。28
28、36灰分的测定：取双份试样中的一份残渣，按GBT 50094 2003测定试样中的灰分。2837蛋白质的测定：取双份试样中的另一份残渣，按GBT 50095 2003方法测定试样中的蛋白质含量。284液相色谱法用高效液相色谱法测定试样中的低分子质量抗性麦芽糊精的含量。2841脱盐在玻璃柱(2614)中加入溶胀好并充分混合的10 g OH型多胺基弱碱性离子交换树脂(2516)和10 g转化为H一型的Na-型大孔强酸性苯乙烯型阳离子交换树脂(2517)。先用100 mL的水清洗。然后把2834中的50mL溶液加入到柱子中，用100mL的水洗脱，流速08mLmin，收集150mL洗脱液，在50C旋转
29、蒸发至近干，加少量水转移出，定容至25 mL。溶液经045哪水相滤膜过滤，待液相色谱分析用。2842测定28421色谱参考条件色谱柱：凝胶保护柱(60 mm40 mm，6 pm)；两个串联的凝胶色谱柱(78 minx 300 mm，6 pm)。流动相：超纯水，超声脱气30 rain。流速：05 mLmin。6GBT 22224-2008柱温：80士1。进样量：50 pL和100 pL。检测器：内部温度设为50-4-_1。28422样品中抗性麦芽糊精的测定取100”L右旋葡萄糖和丙三醇的溶液(25i9)注入液相色谱仪，在上述色谱条件下测定三个不同浓度的右旋葡萄糖和丙三醇的峰面积值。右旋葡萄糖和丙
30、三醇内标的标准参考图谱见图1。通过计算右旋葡萄糖峰面积与丙三醇峰面积的比值(y轴)与右旋葡萄糖质量丙三醇质量的比率(z轴)所得曲线的斜率的倒数得到右旋葡萄糖“响应因子”(RF)。取50”L的1麦芽糊精(2520)、溶液注入液相色谱仪，在上述色谱条件下测定，确定色谱图中DP3的葡萄糖聚合物的保留时间。麦芽糊精标准参考色谱图见图2。取100止样液注入液相色谱仪，在上述色谱条件下测定试样中DP3的葡萄糖聚合物响应值(峰面积)。利用试样中DP3的葡萄糖聚合物峰面积与丙三醇峰面积的比值和试样中加人的丙三醇的量得到抗性麦芽糊精的含量。图1 右旋葡萄糖和丙三醇标准的液相色谱图蓦低0 10 20图2麦芽糊精保
31、留时间液相色谱图7GBT 22224-200829结果计算样品中TDF、IDF、SDF、RMD含量以质量分数()表示，按式(3)式(7)计算29+1 IDF+SDF的计算rnsm-_1-一msR2一”Ps一“A。“BRIDF+SDF一一100(3)ras1Jr-ms22式中：IDF+sDF试样中不溶性膳食纤维(IDF)和高分子质量在乙醇中沉淀的可溶性膳食纤维(SDF)的总含量的百分含量(以质量分数计)，；WtSR。和批m双份试样1和2的坩埚中残渣的质量，单位为毫克(rag)；mPs残渣中蛋白质的质量，单位为毫克(mg)；m”残渣中灰分的质量，单位为毫克(rag)；mBR空白的坩埚中残渣的质量，
32、单位为毫克(mg)；ms-和msz双份试样1和2的质量，单位为毫克(mg)。mBRFaiR1-F-mB2,zmnm一-(4)式中：mBR。和，7z一双份空白l和2的坩埚中残渣的质量，单位为毫克(rng)；mPb-一一空白中蛋白质的质量，单位为毫克(rag)；mAb-一空白中灰分的质量，单位为毫克(rag)。292 RMD的计算竺!婴翌!婴oRMD一兰一100 (5)restq-。m。s22式中：RMD试样中低分子质量可溶予乙醇的抗性麦芽糊精的百分含量(以质量分数计)，mmMDl和m一双份试样1和2中DP73的低分子质量可溶于乙醇的抗性麦芽糊精的质量，单位为毫克(rag)；mm和mm双份试样1和2的质量，单位为毫克(rag)。mn一jPA万磊“,mm。MsRF(6)式中：PARMDDP73的低分子质量可溶于乙醇的抗性麦芽糊精的色谱峰面积PA。丙三醇内标的色谱峰面积；m女*抽滤液中加入的丙三醇内标的质量，单位为毫克(rag)；RF右旋葡萄糖的响应因子。GBT 22224-2008293 TDF的计算TDF一(IDF+SDF)+RMD (7)式中：TDF试样中总膳食纤维的百分含量，。计算结果应表示到小数点后两位。210允许差同一样品两次平行测定结果之差不得超过算术平均值的10。
