实验原理:膳食纤维又称为植物细胞壁,它包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶、角质和二氧化硅等。本实验用中性洗涤纤维测定法测定,该法所测的膳食纤维为不被人消化系统中的酶所消化,也不被中性洗涤剂溶解的组分。其原理是样品经热的中性洗涤剂浸煮后,残渣用热的蒸馏水充分洗涤,除去样品中游离淀粉、蛋白质、矿物质,然后加入α淀粉酶溶液以水解结合态的淀粉,膳食纤维测定仪再用蒸馏水,丙酮依次洗涤,以除去残存的脂肪、色素等,残渣经烘干,即为不溶性膳食纤维。
水溶性膳食纤维结构中有很多亲水性基因,有很强的吸水性、高保水性、高膨胀性。可增加粪便体积及排便速度,减轻直肠内及泌尿系统压力、缓解膀胱炎膀胱结石,肾结石等泌尿系统疾病症状,并能使毒素迅速排出体外,防便秘、防直肠癌。
膳食纤维的高保水力与高膨胀性能延缓胃排空,使人胃部产生饱食感减少食物摄入量,有利防肥胖与减肥。
水溶性膳食纤维表面有很多活性基因,可以熬合吸附胆固醇、胆汁酸等有机分子,抑制总胆固醇浓度升高,降低人胆固醇及盐类的合成与吸收,降低人血清及肝脏中的胆固醇,从而能防止冠状动脉硬化及预防心血管疾病。
机理之一是胆汁酸是胆固醇的代谢产物,为了补充被纤维吸附而排出体外的那部分胆汁酸,就需要有更多的胆固醇代谢,体内胆固醇含量因而显著下降,在增加膳食纤维摄入同时还能增加机体对脂肪的吸收,也能降低体内胆固醇。
由于膳食纤维可以吸附胆汁酸排出体外,使人体能减少胆汁酸吸收量,改变食物消化速度和消化道激素的分泌量,可预防胆结石。膳食纤维还能吸附肠毒素、化学毒素并促使其排出体外。
可溶性膳食纤维可被大肠内有益菌发酵成乙酸、乳酸等有机酸,降低肠道PH,促进肠内有益菌双歧杆菌生长,防止肠道黏膜萎缩,维持肠道微生物平衡与健康。
发酵产生的有机酸能加快食物在胃肠的蠕动与消化 ,促进粪便排泄,防止肠内有毒物刺激肠壁及毒素的过长停留,防止结肠癌。因纤维素的通便作用,有益于肠道内压下降,可预防便秘及由长期便秘引起的痔疮及下肢静脉曲张,肠内细菌代谢产物及由胆汁酸转换成的致癌物脱氧胆汁酸和变异源物质也随纤维排出体外,缩短毒物与肠黏膜接触时间,起预防肠癌作用。
可溶性膳食纤维缚水 ( 吸持水 ) 膳食纤维测定仪膨胀后体积变大,在肠道中会发挥填充济的作用,易引起饱腹感,同时,由于膳食纤维还会影响可利用碳水化合物等成分在肠道内的吸收消化,也使人不易产生饥饿感。
所以膳食纤维对预防肥胖症十分有利。
可溶性食物纤维有黏性,对食物黏度有很大影响。由于黏度增加,肠内容物与肠黏膜接触减少,从而延缓吸收速度,能使糖尿病人进食后血糖含量变得平稳,促进胰腺排出胰岛素,有利于糖的供应与代谢。
增加食物中的膳食纤维,可以改善末梢组织对胰岛素的感受性,达到调节与控制糖尿病者血糖水平。上述纤维素可非常有效地降低血清中的低密度胆固醇,增加高密度胆固醇,能有效防治糖尿病人并发高血脂、心血管病。据法国报导,膳食纤维还可抗乳腺癌、十二指肠溃疡、溃疡性结肠炎等疾病。
用途:粗纤维测定仪是依据目前常用的酸碱消煮法消煮样品,并进行重量测定来得到试样的粗纤维含量的仪器。粗纤维测定仪采用浓度准确的酸和碱,在特定条件下消煮样品,再用乙醇除去可溶物质,经高温灼烧后扣除矿物质的量,所含量称粗纤维。粗纤维测定仪不是一个确切的化学实体,只是在公认强制规定的条件下测出的概略成份,其中以纤维素为主,还有少量半纤维素和木质素。
纤维测定仪安全规则
1.红外加热管和坩埚在加热和冷却时能达到100度或更高的温度,故为防止操作者被烫伤,在开始工作前请把加热防护板置于坩埚外侧;
2.工作中,使用的容器和样品必须和仪器的温度(约100度)相一致;3.维护及清洗前请拔掉电源插座,且红外加热管和坩埚等容器都必须是冷却的,可用湿布和难燃非腐蚀性的清洗剂来清洗。
实验注重事项:1.称量过程一定要准确(关好天平挡门),不要用手拿坩埚,用夹子拿取;2.在第二次及以后的步骤中向仪器内部加入液体时,必须保证液体是热的,避免因为温度的差异造成仪器下班管的炸裂;3.仪器清洗zui好不要用洗衣粉,洗洁净之类的溶剂,zui好选用热水进行清洗,假如确实清洗不净,则可用少量的溶剂进行清洗;4.在酸解(或碱解)完成后,排液时应缓慢进行,防止漂浮的样品粘附到消解管壁上,假如样品粘附的比较牢固,无法用水清洗,可用软毛刷从底部轻轻刷掉;5.石英坩埚轻拿轻放,避免磕碎,碰碎,摔碎等;6.若坩埚长时间使用时有明显堵塞,可烘干后放至马炥炉在500度左右进行灼烧1-2小时,冷却后再进行清洗