全 文 ：2011.06·
食品工程·Technique技术
0．05） 显著， x1x2 （p＞0．05）不显著； 二次项 x12 （p＜0．01）、
x22 （p＜0．01） 和 x32 （p＜0．01） 都极显著， 表明各影响因
素对膳食纤维的提取率的影响不是简单的线性关系。
为进一步确定最佳提取工艺参数， 对所得方程进行
逐步回归， 删除不显著项， 然后求一阶偏导， 并令其为
0， 可得最佳工艺参数为木瓜蛋白酶加酶量为 8％， 作用
温度 50℃和作用时间 4h， 此时总膳食纤维的提取率为
39．83％。
为检验 Box－Behnken 试验设计所得结果的可靠性，
采用上述优化出的工艺参数重复提取 3 次， 实际测得的
平均得率为 39．76％， 与理论预测值相比， 其相对误差约
为 0．17％。 因此， Box－Behnken 试验设计所得的最佳工
艺参数准确可靠， 具有实用价值。
3 结论
单因素试验基础上， 根据 Box－Behnken 试验设计原
理， 选取木瓜蛋白酶的加酶量、 作用温度、 作用时间为
试验影响因素， 以花生粕中膳食纤维提取率为响应值，
对试验数据进行回归拟合， 得到加酶量、 温度和时间 3
个因素的二次多项回归模型， 对回归模型进行分析， 得
出花生粕中膳食纤维的最佳提取工艺参数为加酶量 8％、
时间 4h、 温度 50℃， 在该条件下花生粕中膳食纤维提取
率为 39．76％。
参 考 文 献
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基金项目： 江苏省科技发展计划项目 （BE2006308）
收稿日期： 2011－02－10
作者简介： 苗敬芝 （1964—） 女， 副教授， 主要从事食品生物技术研究。
通信地址： （221008） 江苏省徐州市南三环
江蓠膳食纤维体外功能特性
黄小惠 叶 静 肖美添
（华侨大学化工学院）
【摘要】 目的:研究江蓠可溶性膳食纤维 （GSDF）、 江蓠不溶性膳食纤维 （GIDF） 以及两者组成的江蓠复
合膳食纤维 （GCDF） 的体外功能特性， 为江蓠膳食纤维的有效利用提供理论依据。 方法： 采用超氧阴离子自
由基体系、 烃基自由基体系研究 GSDF、 GIDF、 GCDF的抗氧化活性； 模拟人体胃和肠道 pH值环境， 研究
GSDF、 GIDF、 GCDF对胆固醇、 亚硝酸根的吸附能力。 结论： GSDF对超氧阴离子和烃自由基的消除作用均
高于 GIDF， GIDF对胆固醇和亚硝酸根的吸附作用明显高于 GSDF。 肠道 pH值环境更有利于江蓠膳食纤维吸
附胆固醇， 胃 pH值环境更有利于江蓠膳食纤维吸附亚硝酸根。 GSDF占 1/2～2/3的江蓠复合膳食纤维可充分发
挥综合生理作用， 兼顾了 GSDF和 GIDF的双重功能。
【关键词】 江蓠膳食纤维； 抗氧化； 胆固醇； 亚硝酸根
膳食纤维是指不能被人体内源酶消化吸收的可食用
植物细胞、 多糖、 木质素以及相关物质的总和。 大量临
床研究表明： 膳食纤维具有通便、 减肥、 降血糖和降血
脂等多种生理活性， 由此被称为 “第七营养素”。 膳食纤
维可分为可溶性膳食纤维 （SDF） 和不溶性膳食纤维
（IDF）， 二者生理功能不同。 为了发挥膳食纤维的综合生
理活性作用， 一般希望其同时具有可溶性和不溶性膳食
纤维的双重功能特性。 江蓠是一类大型红藻， 资源相当
丰富， 含有丰富的藻胶、 纤维素、 半纤维素、 维生素和
矿物质等， 是制备膳食纤维的优质原料。 本文采用超氧
阴离子自由基体系、 羟基自由基体系研究江蓠可溶性膳
食纤维 （GSDF）、 江蓠不溶性膳食纤维 （GIDF） 以及两
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DOI:10.16167/j.cnki.1000-9868.2011.17.027
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图 2 江蓠膳食纤维对胆固醇的吸附作用
者组成的江蓠复合膳食纤维 （GCDF） 的抗氧化活性； 在
体外模拟人体胃和肠道 pH 值环境， 研究 GSDF、 GIDF
和 GCDF 对胆固醇、 亚硝酸根的吸附能力， 为江蓠膳食
纤维的保健作用提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
江蓠可溶性膳食纤维 （GSDF）、 江蓠不溶性膳食纤
维 （GIDF）、 江蓠复合膳食纤维 （GCDF） 自制 ； 胆固
醇， BIO BASIC INC 公司； 邻苯二甲醛、 对氨基苯磺酸，
国药集团化学试剂有限公司； 邻苯三酚、 双氧水、 亚硝
酸根、 水杨酸， 汕头市西陇化工厂有限公司。
1．2 仪器与设备
752N 紫外分光光度计， 上海精密科学仪器有限公
司； BS124S 分析天平， 北京赛多利斯仪器系统有限公
司； LRH－250－Z 振荡培养箱， 广东省医疗器械厂； HH－
6 数显电子恒温水浴锅， 金坛市晶玻试验仪器厂； TDL－
60B台式离心机， 上海安亭科学仪器厂。
1．3 江蓠膳食纤维的制备
江蓠预处理→碱处理→水洗至中性→酸化漂白→水
洗→煮胶→过滤→GSDF 和 GIDF→改性 GIDF， 然后将
GSDF 和 GIDF 以不同的比例混合制备 5 组江蓠膳食纤
维， 分别为： ①GSDF， ②2GSDF ／ GIDF （GSDF∶GIDF＝2∶
1）， ③GSDF ／ GIDF （GSDF∶GIDF＝1∶1）， ④GSDF ／ 2GIDF
（GSDF∶GIDF＝1∶2）， ⑤GIDF。
1．4 江蓠膳食纤维对超氧阴离子和羟自由基的清除作用
称取上述 5 组膳食纤维各 0．5g 分别置于 250mL 的烧
杯中， 加入 80mL 蒸馏水搅拌均匀， 浸泡 1．0h， 加热至
沸腾后保持 20min， 乳化 1．0min， 将乳浊液移至 100mL
容量瓶中定容。 按文献 2 方法， 在同等条件下， 分别测
定 5组膳食纤维对超氧阴离子和羟自由基的清除率。
1．5 江蓠膳食纤维对胆固醇、 亚硝酸根的吸附作用
采用邻苯二甲醛法， 以胆固醇为标准物质， 在 pH
值 2．0和 7．0两种环境体系下， 在同等条件下， 分别测定
5 组膳食纤维对胆固醇的吸附作用。 以亚硝酸钠为标准
物质， 在 pH 值 2．0 和 7．0 体系中， 在同等条件下， 分别
测定 5组膳食纤维对亚硝酸根的吸附量。
2 结果与分析
2．1 江蓠膳食纤维对超氧阴离子和羟自由基的清除作用
活性氧自由基浓度过高， 可以对生物膜的不饱和脂
肪酸诱发产生氧化反应， 使细胞结构与功能发生改变，
引发衰老、 癌症等多种疾病。 本试验考察了 5 组江蓠膳
食纤维的抗氧化作用 （即清除超氧阴离子和羟自由基）。
由图 1 可知： 江蓠膳食纤维对羟自由基的清除率均高于
对超氧阴离子的清除率。 第①组膳食纤维对超氧阴离子
的清除率最大， 达 18．50％。 随着总膳食纤维中 GSDF 含
量的减少， 其对超氧阴离子的清除能力逐渐减弱， 第⑤
组的清除率最低。 同时， 本试验也考察了膳食纤维对羟
自由基的清除率， ①～③组相差不大， 而后随着 GSDF 含
量减少， 其清除羟自由基的能力明显减弱。 可见， GSDF
对超氧阴离子和羟自由基的清除作用均高于 GIDF。 在江
蓠复合膳食纤维中起抗氧化作用的主要是 GSDF， 这与
叶静等人的研究结果一致。
膳食纤维中的多酚类物质、 游离羧基、 羟基、 氨基
等侧链基团作为供氢体与自由基反应， 使之形成相应的
离子或分子， 熄灭自由基， 起到清除自由基的能力， 从
而减少冠心病 （CHD） 的发生 ， 同时还可以预防癌症
（DNA 遭受自由基攻击产生突变导致的癌症）、 神经变性
紊乱等， 所以膳食纤维的抗氧化功能对维持人体健康意
义重大。
2．2 江蓠膳食纤维对胆固醇的吸附作用
人们在吸收大量营养成分的同时， 也吸收了一定量
的胆固醇， 使人体血液中的胆固醇、 甘油三酯、 低密度
图 1 江蓠膳食纤维对超氧阴离子和羟自由基的清除作用
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图 3 江蓠膳食纤维对亚硝酸根的吸附作用
脂蛋白可能过量， 剩余的这些脂类物质就会沉积在血管
壁上， 可导致动脉粥样硬化等多种疾病的发生。 本试验
考察了 5 组江蓠膳食纤维在 pH 值 2．0 和 7．0 体系中对胆
固醇的吸附作用。 由图 2 可知： 5 组膳食纤维在中性条
件下 （即模拟小肠 pH 值环境） 对胆固醇的吸附能力均
高于酸性条件下， 说明中性条件更有利于江蓠膳食纤维
对胆固醇的吸附。 在 pH 值 7．0 条件下， ③～⑤组对胆固
醇的吸附量相差不大 ， ②组的吸附量略微减少 ， 为
12．37mg ／ g， 大于水果对胆固醇的吸附量 （11．34mg ／ g），
而①组对胆固醇的吸附量明显降低。 ①组中不含 GIDF，
这说明 GIDF 对胆固醇的吸附量明显高于 GSDF。 所以要
使江蓠复合膳食纤维对胆固醇有较好的吸附能力， GIDF
的含量占总膳食纤维至少 1 ／ 3。
本试验表明江蓠膳食纤维具有吸附胆固醇的功能，
而且 GIDF 吸附胆固醇的效果更好。 但大多数文献报道
GSDF 具有较理想的降血脂效果， GSDF 降血脂的功能主
要是由于其具有良好形成凝胶的性能， 影响胆固醇与消
化酶、 胆汁酸微团及肠黏膜的接触， 从而降低体内的胆
固醇含量， 但本试验只是在体外考察膳食纤维吸附胆固
醇的效果。
不溶性膳食纤维可以吸附膳食中的胆固醇， 减少肠
绒毛与胆固醇的接触几率， 减缓吸收速度， 甚至带走一
些多余的胆固醇， 有利于肝脏对胆固醇的处理和其他生
理反应的过程。
2．3 江蓠膳食纤维对亚硝酸根的吸附作用
亚硝酸根离子能与仲胺、 叔胺反应形成亚硝胺， 亚
硝胺已被证实是人和动物的致癌剂， 因此， 膳食纤维在
排出体内亚硝酸根而降低人体蓄积毒性物质方面有较大
的作用。 本试验考察了 5 组江蓠膳食纤维在 pH值 2．0 和
7．0两种体系中对亚硝酸根的吸附。 由图 3 可知： 在酸性
条件下 （模拟胃 pH值环境） 5组膳食纤维对亚硝酸根的
吸附能力均高于中性条件下的吸附能力， 说明江蓠膳食
纤维对亚硝酸根的吸附主要集中在胃部。 膳食纤维中的
多糖可以与阿魏酸、 香豆酸等酚酸类物质通过酰化作用
生成化合物。 酚类物质中的阿魏酸 （占总酚含量 75％～
90％） 是在酸性条件下唯一能与亚硝酸根反应的酚酸。
酚酸在胃部酸性条件下， 可与亚硝酸根发生反应而阻断
致癌物质 N－硝基化合物。 但进入小肠 pH 值达中性后，
由于 pH 值升高， 阿魏酸上的羧基解离， 增大了膳食纤
维表面的负电荷密度， 从而排斥亚硝酸根。 在胃 pH 值
条件下， 第⑤组对亚硝酸根的吸附能力最强， 随着江蓠
总膳食纤维中 GIDF 含量的减少， 对亚硝酸的吸附量减
小 ， ②～④组相差不大 ， 第②组对亚硝酸吸附量为
1．60μmol ／ g， 但①组明显减弱。 欧仕益等人研究麦麸水
不溶性膳食纤维在胃液 pH 值条件下对亚硝酸根离子具
有强烈的消除作用， 与本文试验结果相一致。
3 小结
综上所述， 5 组江蓠膳食纤维对超氧阴离子、 羟自
由基和胆固醇、 亚硝酸根均有不同程度地清除和吸附作
用， 江蓠可溶性膳食纤维 （GSDF） 对超氧阴离子和羟自
由基的清除作用均高于 GIDF， 江蓠不溶性膳食纤维
（GIDF） 对胆固醇和亚硝酸根的吸附作用明显高于
GSDF。 肠道 pH 值环境更有利于江蓠膳食纤维吸附胆固
醇， 胃 pH值环境更有利于江蓠膳食纤维吸附亚硝酸根。
欲充分发挥江蓠膳食纤维的综合生理作用 ， 需兼顾
GSDF 和 GIDF 的双重功能， 较合适的复合型膳食纤维中
GSDF应占 1 ／ 2～2 ／ 3。
参 考 文 献
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基金项目： 福建省科技计划重点项目 （2008N0120）， 泉州市科技计划
重点项目 （2009N10）
收稿日期： 2011－02－16
作者简介： 黄小惠 （1986—）， 女， 江西人， 硕士研究生， 研究方向天
然产物生理活性研究。
通讯作者： 肖美添 （1968—）， 男， 福建人， 副教授， 博士， 研究方向
天然产物生理活性研究。
通信地址： （361021） 福建省厦门市集美区集美大道 668 号
燕麦片中纤维测定方法研究分析
董祺杰
（上海市食品研究所）
【摘要】 介绍两种膳食纤维检测的方法， 酶－质量法和中性洗涤液法。 运用两检测方法， 对
燕麦片进行膳食纤维检测， 并对检测结果进行对比分析。 通过数据对比后可证， 酶－质量法所得数
据的准确度优于中性洗涤液法。
【关键词】 膳食纤维； 酶－质量法； 洗涤液法
中图分类号： TS 207 文献标识码： A 文章编号： 1000-9868(2011)06-0142-04
膳食纤维是人体必需的营养成分之一， 对促进肠道
蠕动、 帮助肠道的新陈代谢有巨大作用有研究表明膳食
纤维能促进人体正常排泄， 防止肥胖， 降低某些心血管
的发病几率。 2004 年美国食品法典委员会给出的定义：
膳食纤维指小肠不能消化吸收， 聚合度≥3 （或 10） 的
碳水化合物。 其中， SDF 是指可溶于水、 且能被 4 倍体
积的 95％乙醇再沉淀的那部分膳食纤维； IDF 是指不溶
于水的那部分纤维。 功能性聚糖和抗性淀粉也普遍被认
为属于膳食纤维。 膳食纤维主要存在于植物、 及其加工
产物和副产品中， 如蔬菜、 水果、 海带、 麦草秸秆等。
目前， 对膳食纤维的检测方法主要有： 洗涤剂法、
酶－质量法。 洗涤剂法主要用于对 IDF 膳食纤维的测定，
酶－质量法可用于 IDF 和 SDF 的检测。 在检测中， 会发
现这两种方法对同一样品的检测结果不尽相同， 并且在
一定条件的变化下， 检测结果的变化也很明显。 以下通
过对燕麦片用两方法同时进行检测， 来比较两方法的检
测效果。
1 材料与方法
1．1 材料
1．1．1 试验材料
经粉碎后的燕麦片。
1．1．2 酶－质量法所需试剂
95％乙醇、 85％乙醇、 78％乙醇； 热稳定 α－淀粉酶
溶液： CAS 9000－85－5， IUB 3．2．1．1， 不能含丙三醇做稳
定剂 ， 0 ～5℃ ； 蛋白酶溶液 ： CAS 9014 －01 －1， IUB
3．4．21．14， 不能含丙三醇做稳定剂； 淀粉葡萄糖苷酶溶
液 ： 不能含丙三醇做稳定剂 ， CAS 9032－08－0， IUB
3．2．1．3， 0～5℃； MES－TRIS 缓冲液 （0．05mol ／ L）： 称取
19．52g 2－ （N－吗啉代） －磺酸基乙烷 （MES） 和 12．2g 三
羟甲基氨基甲烷 （TRIS）， 用 1．7L 蒸馏水溶解， 用 6mol ／
LNaOH 调 pH 值至 8．2±0．1， 加水稀释至 2L； 盐酸溶液
（0．561 mol ／ L）。
1．1．3 中性洗涤液所需试剂
无水亚硫酸钠； 中性洗涤液： 将 18．61g EDTA 二钠
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