膳食纤维的类型和组成成分的检测方法
2024-11-28 来源:本站 点击次数:542
“什么是膳食纤维？” 说简单也简单，说不简单也不简单。
国际食品法典委员会——联合国世界卫生组织的机构——花了将近二十年的时间来制定一个全球公认的膳食纤维定义。2009年6月定义如下：
膳食纤维指的是具有10个或更多单体单元的碳水化合物聚合物，这些聚合物不能被人体小肠内的内源性酶水解，属于以下类别：
如果通过AOAC 991.43定量，还包括木质素和其他化合物。
关于是否包括聚合度从DP 3到9的碳水化合物的决定应留给主管部门。
对于消费者来说，“膳食纤维”一词指的是任何不会被人体小肠内自身酶分解的碳水化合物。相反，它进入大肠（结肠），在那里被部分或完全发酵。膳食纤维的这些特性与公认的对人类健康有益的效果有关。
对于食品科学家来说，2009年食品法典的公告特别重要，因为它包括了抗性淀粉（RS），这是当时可用的膳食纤维方法无法准确测量的成分。由于食品法典的定义，膳食纤维的分析测量必须改变。
详情可参考：《膳食纤维定义和方法学的演变》
膳食纤维的类型
A. 主要特性
一些分类膳食纤维的方法是基于纤维的物理特性。
B. 组成成分
膳食纤维还可以根据其成分组分进行分类。这些是非常广泛（但定义明确）的化学实体类别，包括以下11种组分：
1. β-葡聚糖：包含各种键合类型的葡萄糖聚合物，包括β-1,4、β-1,3和β-1,6。
β-葡聚糖检测：K-BGLU
K-YBGL
2. 半乳甘露聚糖：由β-1,4连接的甘露糖单元组成的聚合物，具有不同程度的α-1,6半乳糖取代。
半乳甘露聚糖检测：K-GALM
甘露糖与半乳糖的比例决定了多糖的身份（见表）。
3. 阿拉伯木聚糖：由β-1,4连接的木糖主链组成的聚合物，木糖单体上带有2、3或2和3取代的α-L-阿拉伯糖残基的混合物。
阿拉伯木聚糖检测：P-RAXY P-WAXYL P-WAXYM P-WAXYH P-WAXYRS P-WAXYI P-XYLNBE-10,50G
4. 果胶：果胶描述了在许多水果中发现的一系列不同的结构性多糖，可以分为两大类，即半乳糖醛酸类（包括同聚半乳糖醛酸、未取代和取代的半乳糖醛酸）和鼠李半乳糖醛酸类（包括鼠李半乳糖醛酸I和鼠李半乳糖醛酸II）。
果胶检测：L-PECID
5. 阿拉伯半乳聚糖：一种基于β-1,3连接的线性半乳糖主链的多糖。4或6位可以作为短链半乳糖或阿拉伯糖残基的分支点。半乳糖与阿拉伯糖的总比率在6:1左右。
6.抗性淀粉：这是一个术语，用于任何一种对小肠酶的水解有抵抗力的淀粉。抗性淀粉有四种不同类型（RS1-4）。
抗性淀粉检测：K-DSTRS K-RAPRS K-RSTAR K-RSTCL
7. 菊粉/低聚果糖（FOS）：菊粉是一种天然存在的多糖，含有长链果糖单体（β-1,2连接）和一个末端葡萄糖残基。低聚果糖（FOS）是缺少末端葡萄糖残基的β-1,2连接的果糖寡聚体。它们通常通过菊粉的降解形成，尽管也可以使用酶促转糖苷作用商业制造。
低聚果糖检测：K-FRUC
8. 低聚半乳糖（GOS）：通过转半乳糖苷反应形成的寡聚体，聚合度（DP）通常在2-8之间，具有β-1,3、β-1,4或β-1,6连接。
9. 抗性麦芽糊精（RMD）：在工业生产方面，这些是通过热/酸/酶处理从淀粉中形成的，将葡萄糖单体之间的标准α-1,4键重新排列成α或β-1-2、1-3或1-4键的随机混合物。由此产生的寡聚体/聚合物对消化具有抗性。
10. 聚葡萄糖：聚葡萄糖是一种合成的葡萄糖聚合物，对消化具有抗性。聚葡萄糖是通过葡萄糖、山梨醇和柠檬酸的强制缩合工业形成的。
聚葡萄糖检测：E-AMGDF-40ML E-FRMXPD E-IAMY
11. 角质/木栓质：膳食纤维的一小部分是由植物源成分的蜡组成的。这些蜡通常是长链脂肪酸单体（如18-羟基油酸）或芳香酸单体（如羟基肉桂酸）的多聚体。
国际食品法典委员会——联合国世界卫生组织的机构——花了将近二十年的时间来制定一个全球公认的膳食纤维定义。2009年6月定义如下：
膳食纤维指的是具有10个或更多单体单元的碳水化合物聚合物，这些聚合物不能被人体小肠内的内源性酶水解，属于以下类别：
- 食物中自然存在的可食用碳水化合物聚合物。
- 通过物理、酶或化学方法从食物原料中获得的碳水化合物聚合物，并且已经通过公认的科学证据向主管当局证明对健康有生理益处，
- 已经通过公认的科学依据向主管当局证明对健康有生理益处的合成碳水化合物聚合物。
如果通过AOAC 991.43定量，还包括木质素和其他化合物。
关于是否包括聚合度从DP 3到9的碳水化合物的决定应留给主管部门。
对于消费者来说，“膳食纤维”一词指的是任何不会被人体小肠内自身酶分解的碳水化合物。相反，它进入大肠（结肠），在那里被部分或完全发酵。膳食纤维的这些特性与公认的对人类健康有益的效果有关。
对于食品科学家来说，2009年食品法典的公告特别重要，因为它包括了抗性淀粉（RS），这是当时可用的膳食纤维方法无法准确测量的成分。由于食品法典的定义，膳食纤维的分析测量必须改变。
详情可参考：《膳食纤维定义和方法学的演变》
膳食纤维的类型
A. 主要特性
一些分类膳食纤维的方法是基于纤维的物理特性。
- 可溶性与不可溶性
- 可发酵性与不可发酵性
- 粘性与非粘性
B. 组成成分
膳食纤维还可以根据其成分组分进行分类。这些是非常广泛（但定义明确）的化学实体类别，包括以下11种组分：
1. β-葡聚糖：包含各种键合类型的葡萄糖聚合物，包括β-1,4、β-1,3和β-1,6。
β-葡聚糖检测：K-BGLU
K-YBGL
2. 半乳甘露聚糖：由β-1,4连接的甘露糖单元组成的聚合物，具有不同程度的α-1,6半乳糖取代。
半乳甘露聚糖检测：K-GALM
甘露糖与半乳糖的比例决定了多糖的身份（见表）。
| 来源 | 甘露糖：半乳糖 |
| 胡芦巴胶 | 1:1 |
| 瓜尔胶 | 2:1 |
| 他拉胶 | 3:1 |
| 角豆胶 | 4:1 |
3. 阿拉伯木聚糖：由β-1,4连接的木糖主链组成的聚合物，木糖单体上带有2、3或2和3取代的α-L-阿拉伯糖残基的混合物。
阿拉伯木聚糖检测：P-RAXY P-WAXYL P-WAXYM P-WAXYH P-WAXYRS P-WAXYI P-XYLNBE-10,50G
4. 果胶：果胶描述了在许多水果中发现的一系列不同的结构性多糖，可以分为两大类，即半乳糖醛酸类（包括同聚半乳糖醛酸、未取代和取代的半乳糖醛酸）和鼠李半乳糖醛酸类（包括鼠李半乳糖醛酸I和鼠李半乳糖醛酸II）。
果胶检测：L-PECID
5. 阿拉伯半乳聚糖：一种基于β-1,3连接的线性半乳糖主链的多糖。4或6位可以作为短链半乳糖或阿拉伯糖残基的分支点。半乳糖与阿拉伯糖的总比率在6:1左右。
6.抗性淀粉：这是一个术语，用于任何一种对小肠酶的水解有抵抗力的淀粉。抗性淀粉有四种不同类型（RS1-4）。
| 抗性淀粉 | 描述 |
| RS1 | 物理上不可接近的淀粉，例如在种子或豆类以及未加工的整粒谷物中找到的。 |
| RS2 | 以天然颗粒形式存在的抗性淀粉，例如生土豆、青香蕉粉和高直链玉米。 |
| RS3 | 当含淀粉食物被烹饪并冷却时形成的抗性淀粉，例如在豆类、面包、玉米片、意大利面沙拉或寿司米饭中。这是由于老化，即冷却时直链淀粉和支链淀粉的再结晶。 |
| RS4 | 经过化学修饰以抵抗消化的淀粉。这种类型的抗性淀粉可以有各种各样的结构，并且在自然界中找不到。 |
抗性淀粉检测：K-DSTRS K-RAPRS K-RSTAR K-RSTCL
7. 菊粉/低聚果糖（FOS）：菊粉是一种天然存在的多糖，含有长链果糖单体（β-1,2连接）和一个末端葡萄糖残基。低聚果糖（FOS）是缺少末端葡萄糖残基的β-1,2连接的果糖寡聚体。它们通常通过菊粉的降解形成，尽管也可以使用酶促转糖苷作用商业制造。
低聚果糖检测：K-FRUC
8. 低聚半乳糖（GOS）：通过转半乳糖苷反应形成的寡聚体，聚合度（DP）通常在2-8之间，具有β-1,3、β-1,4或β-1,6连接。
9. 抗性麦芽糊精（RMD）：在工业生产方面，这些是通过热/酸/酶处理从淀粉中形成的，将葡萄糖单体之间的标准α-1,4键重新排列成α或β-1-2、1-3或1-4键的随机混合物。由此产生的寡聚体/聚合物对消化具有抗性。
10. 聚葡萄糖：聚葡萄糖是一种合成的葡萄糖聚合物，对消化具有抗性。聚葡萄糖是通过葡萄糖、山梨醇和柠檬酸的强制缩合工业形成的。
聚葡萄糖检测：E-AMGDF-40ML E-FRMXPD E-IAMY
11. 角质/木栓质：膳食纤维的一小部分是由植物源成分的蜡组成的。这些蜡通常是长链脂肪酸单体（如18-羟基油酸）或芳香酸单体（如羟基肉桂酸）的多聚体。
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