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酶-重量法测定龙须菜片中膳食纤维的含量



全 文 :酶 -重量法测定龙须菜片中膳食纤维的含量
王晓明1,张雪晴1,马卫红2,李光喜3,林汉森1
( 1.广东药学院药科学院,广东 广州 510006; 2.广州大学城健康产业科技园投资管理有限公司,
广东 广州 510006; 3.广东药学院中药学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 以经过脱腥脱色处理的龙须菜干粉为原料,制备龙须菜片,并测定片中膳食纤维含量。方法 采用美国分析化学协会
(AOAC)991. 43 酶 -重量法测定龙须菜片中总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(IDF)、可溶性膳食纤维(SDF)的含量。结果 龙须
菜片中 TDF、IDF、SDF含量分别为 21. 23% ± 1. 03%、6. 38% ± 0. 39%、15. 09% ± 0. 36%,RSD 值分别为 4. 5%、4. 9%、2. 1%。结论
经脱腥脱色处理后龙须菜片中膳食纤维含量大大提高,采用酶 -重量法测定龙须菜片中膳食纤维含量精密度良好,方法可行。
关键词:龙须菜;膳食纤维;酶 -重量法
中图分类号: R284 文献标志码: A 文章编号: 1673 - 4610( 2013) 04 - 0214 - 03
基金项目:广州市番禺区科技计划项目( 编号: 2011 - Z - 02 - 04)
作者简介:王晓明,硕士,实验师,主要从事中药药剂学研究,Tel: 020 - 39352117,E - mail: wxm0131@ 126. com
通讯作者:林汉森,教授,主要从事天然有效成分及其全合成研究,Tel: 020 - 39352052,E-mail: linhansen@ tom. com
Determination of Dietary Fiber in Gracilaria Lemaneiformis
Tablets by Enzymatic - Gravimetric Method
WANG Xiao-ming1,ZHANG Xue-qing1,MA Wei-hong2,LI Guang-xi3,LIN Han-sen1
( 1. School of Pharmacy,Guangdong Pharmaceutical College,Guangzhou,Guangdong 510006,China; 2. Guangzhou
Higher Education Mega Center Health Industry Science Park Investment Management Co.,Ltd,Guangzhou,Guangdong
510006,China; 3. School of Chinese Traditional Medicine,Guangdong Pharmaceutical College,Guangzhou,Guangdong
510006,China)
Abstract : Objective To prepare gracilaria lemaneiformis tablets with gracilaria lemaneiformis dry powders after
deodorization and decolorization as raw material,and to determine its contents of dietary fiber. Methods AOAC 991. 43
was used to determine the contents of TDF,IDF and SDF in gracilaria lemaneiformis tablets. Results The contents of
TDF,IDF and SDF were 21. 23% ± 1. 03%,6. 38% ± 0. 39% and 15. 09% ± 0. 36%,and the values of relative
standard deviations( RSD) were 4. 5%,4. 9% and 2. 1%,respectively. Conclusion After treatment of deodorization
and decolorization,the contents of dietary fiber in gracilaria lemaneiformis tablets are greatly improved. The precision of
enzymatic-gravimetric method is good,and the method is feasible.
Key words: Gracilaria lemaneiformis; dietary fiber; enzymatic-gravimetric method
龙须菜属于红藻门杉藻目江蓠科江蓠属,我国自
古便有将其作为药疗和食疗的记载。它含有丰富的多
糖类、蛋白质、矿物质、膳食纤维等成分,其中膳食纤维
被称为“第七大营养素”。2008 年营养与特殊食品法
典委员会对膳食纤维的定义为:膳食纤维指在小肠中
不能被消化、吸收,且聚合度≥10 的碳水化合物聚合
物[1]。根据以上定义,膳食纤维可分为可溶性膳食纤
维(Souble Dietary Fiber,SDF)和不溶性膳食纤维(In-
412
Pharmacy Today ·2013 04 Vol. 23 No. 04·
soluble Dietary Fiber,IDF)。研究表明:膳食纤维对于
冠心病、心血管疾病、糖尿病、中风、乳腺癌、便秘等疾
病的预防和治疗具有一定的作用[2,3]。本文首先对龙
须菜进行脱腥脱色处理,然后压制成片,再采用酶 -重
量法对龙须菜片中总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶
性膳食纤维的含量进行测定,为其药用价值的开发和
研究提供重要依据。
1 材料和方法
1. 1 仪器
ZP19 旋转式压片机(上海第一制药机械厂) ;循环
水式真空泵(巩义市予华仪器公司) ;高温箱形电炉(上
海博迅实业有限公司) ;凯氏定氮装置;电热鼓风干燥
箱(上海博迅实业有限公司) ;坩埚式过滤器;500 mL
高脚型烧杯。
1. 2 试剂
全过程使用蒸馏水,试剂不加说明均为分析纯;热
稳定 α-淀粉酶溶液(Cat. No. A3306,Sigma) ;蛋白酶
(Cat. No. P3910,Sigma,当天用 MES-TRIS 缓冲液现配
50 mg /mL 酶溶液) ;淀粉葡糖苷酶溶液(Cat. No. AMG
A9913,Sigma) ;硅藻土(Celite acid-washed,No. C8656,
Sigma) ;铬酸洗涤液;MES-TRIS缓冲液(0. 05 mol /L,温
度在 24 ℃时 pH 值为 8. 2) ;0. 561 mol /L 盐酸溶液;
85%乙醇溶液;78%乙醇溶液;丙酮。
1. 3 原理
根据美国分析化学协会(AOAC)推荐的 AOAC
991. 43 酶-重量法(MES-TRIS缓冲体系) ,测定总的、不
溶性的、可溶性的膳食纤维的含量。即分别用 α-淀粉
酶、蛋白酶、淀粉葡糖苷酶分解样品中的蛋白质和可消
化淀粉。再用乙醇沉淀,经过滤、冲洗、烘干后称重,得
总膳食纤维。而不经乙醇沉淀,先经过滤,得到的残渣
即为不溶性膳食纤维,冲洗、烘干、称重即可;上述过滤
所得滤液即为可溶性膳食纤维,经乙醇沉淀,过滤、冲
洗、烘干、称重即可。再除去灰分和蛋白质的干扰,即
为膳食纤维的含量。
1. 4 测定方法
1. 4. 1 样品制备
1. 4. 1. 1 龙须菜干粉的制备 根据文献方法[4]先对
龙须菜进行脱腥脱色处理。取干燥龙须菜 5 g,置 150
mL锥形瓶中,加入 50% ~ 70%乙醇室温浸泡 24 h,取
出干燥得黑色丝状无腥味龙须菜,再将脱腥后干燥龙
须菜放入 7 倍量的脱色液(水 ∶ 过氧化氢 ∶ 醋酸体积比
为 1∶ 0. 02∶ 0. 04) ,室温浸泡 1 h,过滤,产品用水洗至洗
出液为中性,过滤、抽干并干燥即得浅黄色或黄绿色丝
状龙须菜,将其粉碎制成干粉。
1. 4. 1. 2 龙须菜片的制备 根据参考文献[5],按处
方量称取龙须菜干粉、聚乙烯吡咯烷酮 K30、可压性淀
粉,过 100 目筛,充分混匀,加入适量黏合剂制软材,过
16 目筛,制湿颗粒,60 ℃干燥至水分在 5%以下,整粒,
加入适量硬脂酸镁,充分混合均匀,压制成片。
1. 4. 2 酶解处理 取龙须菜片 20 片,研磨后过 40 目
筛,105 ℃烘干至恒重。准确称取双份 1. 000 g 左右样
品(M1、M2) ,置于高脚杯中,分别加入 40 mL MES-TRIS
缓冲液,在磁力搅拌器上搅拌至样品完全分散。加入
100 μL热稳定 α-淀粉酶溶液,低速搅拌,用铝箔片盖住
烧杯,在 95 ~100 ℃水浴中反应 30 min。反应结束后移
出烧杯,冷却至 60 ℃,用刮勺刮去烧杯壁上残留样品,使
其充分酶解,用 10 mL蒸馏水冲洗烧杯壁和刮勺。在每
个高脚杯中各加入 100 μL 蛋白酶溶液,用铝箔片盖住,
在 60 ℃水浴中恒温,持续搅拌 30 min。反应结束后,保
持 60 ℃,加入 5 mL 0. 561 mol /L盐酸溶液,并测定 pH,
若 pH不在4. 0 ~4. 7范围内,则用1 mol /L NaOH溶液或
1 mol /L HCL 溶液调至 pH4. 0 ~ 4. 7。搅拌同时加入
100 μL淀粉葡糖苷酶溶液,用铝箔片盖住,60 ℃恒温,
持续搅拌 30 min。
1. 4. 3 总膳食纤维的测定 在按照“1. 4. 2”酶解处
理后的样品中,分别加入 4 倍体积的已预热至 60 ℃
的 95%乙醇,室温下沉淀 1 h。用 15 mL 78%乙醇润
湿硅藻土并使其重新分布在预先称重的坩埚中,用适
度抽力将硅藻土紧密地吸到坩埚底板上。用 78%乙
醇溶液将高脚杯内所有物质转移至坩埚中,抽真空,
分别用 15 mL的 78%乙醇溶液、95%乙醇溶液、丙酮冲
洗残渣 2 次,抽干。将残渣与坩埚在 105 ℃烘干过夜。
将坩埚在干燥器中冷却至室温后精密称重至 0. 1 mg,
减去硅藻土和坩埚的重量,即为残渣重量(R1、R2)。
1. 4. 4 蛋白质和灰分的测定 取平行样品中的一份
参照《中国药典》2010 版二部附录 VII D氮测定法第二
法测定蛋白质量(P)[6]。
取平行样品中的另一份参照《中国药典》2010 版一
部附录 IX K灰分测定法测定残渣中灰分重量(A)[7]。
1. 4. 5 不溶性膳食纤维含量的测定 称适量样品按
“1. 4. 2”方法酶解处理,用 5 mL 水润湿和重新分布硅
藻土在预先处理好的坩埚上,用适度抽力将硅藻土紧
密地吸到坩埚底板上。用 10 mL 已预热至 70 ℃的水
洗残渣,抽干,滤液转移至 500 mL 高脚烧杯(保留,用
以测定可溶性膳食纤维)后,分别用 15 mL 的 78%乙
醇、95%乙醇、丙酮及时冲洗残渣 2 次,抽干。将残渣
与坩埚 105 ℃烘干过夜。将坩埚在干燥器中冷却至
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·2013 年 04 月第 23 卷第 04 期· 今日药学
室温后精密称重至 0. 1 mg,减去硅藻土和坩埚的重
量,即为残渣重量。按照“1. 4. 4”方法测定蛋白质和
灰分重量。
1. 4. 6 可溶性膳食纤维含量的测定 在“1. 4. 5”所述
滤液中加入其 4 倍体积的已预热至 60 ℃的 95%乙醇,
室温下沉淀 1 h。下面按照“1. 4. 3”方法处理,得到残
渣重量。按照“1. 4. 4”方法测定蛋白质和灰分重量。
1. 4. 7 膳食纤维含量的计算 膳食纤维 DF(g /100 g)
计算公式:
DF ={[(R1 + R2)/2]-P-A}/[(M1 +M2)/2]×100
式中:R1 和 R2———双份样品残留物重量(mg) ,M1
和 M2———样品重量(mg) ,P———蛋白质重量(mg) ,
A———灰分重量(mg)。
TDF、IDF、SDF 均用此计算公式。
2 结果与结论
对龙须菜片中总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶
性膳食纤维分别测定,结果见表 1。
表 1 龙须菜片中膳食纤维含量(珔x ± s,n =6)
龙须菜片
总膳食纤维
含量 RSD(%)
不溶性膳食纤维
含量 RSD(%)
可溶性膳食纤维
含量 RSD(%)
含量(%) 21. 23 ± 1. 03 4. 5 6. 38 ± 0. 39 4. 9 15. 09 ± 0. 36 2. 1
每片含量(mg /片) 95. 54 ± 4. 64 28. 71 ± 1. 76 67. 91 ± 1. 62
结果表明,龙须菜按前述方法处理后得到的片剂,
每片中总膳食纤维含量为(95. 54 ± 4. 64)mg,不溶性膳
食纤维含量为(28. 71 ± 1. 76)mg,可溶性膳食纤维含量
为(67. 91 ± 1. 62)mg,不溶性膳食纤维含量和可溶性膳
食纤维含量之和几乎接近总膳食纤维含量,且精密度
良好。这说明该方法测定的结果误差较小,实用性强。
3 讨论
实验过程中,坩埚的洁净程度直接影响结果的准
确性,因此每次用完都须进行充分的洗涤,以免因沉淀
物堵塞滤孔而影响过滤功效。此外,由于硅藻土易吸
潮,因此在加入坩埚中之后必须 130 ℃下烘干至恒重
后再称重,否则会使灰分含量的测定值偏大而造成实
验误差。
酶 -重量法重现性好、精密度高、适用范围广。本
实验使用 AOAC991. 43[8],与最早建立的 AOAC 985. 29
相比,使用 MES-TRIS 缓冲体系代替磷酸缓冲体系,检
测范围由只能检测 TDF 扩大至可分别独立检测 TDF、
IDF、SDF,进一步完善了酶 - 重量法的检测范围。此
外,本实验对空白片也进行了测试,其中 TDF、IDF、SDF
含量几乎为零,这说明片剂中的辅料对测定结果无影
响,本法适用于龙须菜片中膳食纤维含量的测定。
龙须菜中膳食纤维含量较高,膳食纤维有润肠通
便、减肥、预防心血管疾病和癌症等多种功效。但龙须
菜因其外层表皮坚硬和腥味很大,不利于营养成分的
消化和吸收,口感欠佳,不便于直接食用和药用。本实
验参照文献[4]对龙须菜进行加工,与余杰等[9]直接采
用干燥后的龙须菜粉碎过筛测定出的数值相比,制成
的龙须菜干粉中膳食纤维含量提高到近 8 倍,每片中
TDF含量高达到 21. 23%。说明通过以上方法对龙须
菜进行加工处理,能有效地把有价值的膳食纤维保留
下来,有助于其更好地发挥药用价值。此外,该方法能
去除海腥味,压制成片剂后,口感良好,便于咀嚼,解决
了龙须菜藻体较硬、不便服用的难题。
参考文献
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( 收稿日期: 2012 - 11 - 05)
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