幾種市售膳食纖維對亞硝酸鹽的吸附能力研究

幾種市售膳食纖維對亞硝酸鹽的吸附能力研究

不能通過人體內(nèi)源酶消化的可食物細胞、糖、木質(zhì)素和相關(guān)物質(zhì)的總稱稱為食物纖維。膳食纖維的主要食物來源為全谷、蔬菜、水果、豆類和堅果等,它在體內(nèi)具有吸附螯合作用。目前市售的功能性膳食纖維有大豆纖維、小麥纖維、燕麥纖維、魔芋纖維、蔬果纖維等幾種。不同膳食纖維對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子的吸附作用是否相同?在胃的酸性環(huán)境下和腸道的堿性環(huán)境下,不同膳食纖維的吸附能力是否一樣?市售的各種膳食纖維制品的吸附能力是否優(yōu)于天然植物纖維?目前尚未有針對這些問題的研究。本實驗在體外模擬胃、小腸的酸堿環(huán)境,以天然的小麥麩作為對照,研究市售的燕麥、果蔬、魔芋、大豆膳食纖維制品對脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子的吸附能力,以比較不同膳食纖維制品的吸附效果和不同酸堿環(huán)境對膳食纖維吸附能力的影響。1小麥麩、精油、黑惡意劑魔芋纖維粉:宜昌華成天采生物科技有限公司;燕麥纖維粉:山西雙合成工貿(mào)有限公司;果蔬纖維粉:北京康比特體育科技股份有限公司;大豆纖維粉:哈爾濱百愛科技有限公司綏棱分公司;小麥麩:過40目篩;新鮮雞蛋、花生油:市售。膽固醇、豬膽酸鈉:生化試劑;鄰苯二甲醛、冰乙酸、糠醛、氯化鈉、濃硫酸、亞硝酸鈉、無水對氨基苯磺酸、二鹽酸鹽-1-萘乙二胺:分析純。電子天平(BS224S,賽多利斯科學(xué)儀器[北京]有限公司),數(shù)顯恒溫磁力攪拌器和離心機(80-2,江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠),pH計(PHS-3C,上海精密科學(xué)儀器有限公司),恒溫搖床(KYC1102,上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司),紫外分光光度計(755S,上海棱光技術(shù)有限公司)。2實驗方法2.1離心管中提取精油按Sangnark的方法進行。分別取1.0g(W1)膳食纖維于離心管中,加入食用花生油9g,37℃靜置1h,4000r/min離心20min,去掉上層油,用濾紙吸干殘渣中游離的花生油,稱重,得W2。吸油量=(W2-W1)/W1。2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作取市售鮮雞蛋的蛋黃,用9倍量蒸餾水充分攪打成乳液;分別取1.0g膳食纖維于100mL的錐形瓶中;向每個錐形瓶中加入25g稀釋蛋黃液,充分攪拌均勻;調(diào)節(jié)體系pH值至1.5和7.6;37℃振蕩2h;4000r/min離心20min(沉淀膳食纖維);吸取0.02mL上清液,采用鄰苯二甲醛法,在550nm波長下比色測定膽固醇含量(魔芋纖維含果膠量較高,溶脹明顯,難以離心分離,故吸取2g反應(yīng)物,用90%的醋酸稀釋5倍,取上清液0.02mL,采用鄰苯二甲醛法測定膽固醇含量)。以膽固醇為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。膳食纖維對膽固醇的吸附量(A)=(吸附前蛋黃液中膽固醇量-吸附后上清液中膽固醇量)/膳食纖維質(zhì)量。2.3殘余膽酸鈉量的測定在250mL錐形瓶中加入含0.2g膽酸鈉的0.15mol/LNaCl溶液100mL,pH為7.6,分別加入膳食纖維1.0g,攪拌均勻。37℃振搖2h,4000r/min離心20min,準(zhǔn)確取1mL上清液測定殘余膽酸鈉的量,根據(jù)反應(yīng)前后的濃度差計算吸附量,同時做空白實驗(由于膽汁酸是隨膽汁分泌進入腸道參加代謝的,故只做了模擬腸道的pH環(huán)境)。膽酸鈉測定方法是糠醛比色法。膳食纖維對膽酸鈉的吸附量=(吸附前膽酸鈉的量-吸附后清液殘余量)/膳食纖維質(zhì)量。2.4殘余no2-含量測定溶液內(nèi)殘余no2-濃度時no2-含量在100mL干燥錐形瓶中加入50mL100μmol/L的NaNO2溶液和膳食纖維1.00g,調(diào)pH為1.5或7.6,控制恒溫37℃,分別振蕩20、40、60min后,立即過濾,棄去初濾液20mL,取濾液5mL,按鹽酸萘乙二胺方法測定其中NO2-的含量,計算吸附后溶液中殘余NO2-的濃度。樣品膳食纖維對亞硝酸鹽的吸附量=(吸附前亞硝酸鹽的量-吸附后濾液殘余量)/樣品膳食纖維質(zhì)量。2.5統(tǒng)計方法所有測定重復(fù)3次,采用SPSS軟件進行t檢驗。3結(jié)果3.1蔬纖維及燕麥纖維對脂肪的等溫吸附表1為五種實驗樣品對脂肪的吸附量,可見對照組(小麥麩)的吸附量最大,果蔬纖維的吸附量最小。t檢驗顯示:大豆、果蔬、燕麥對脂肪的吸附量明顯低于小麥麩(P<0.05);魔芋與小麥麩、燕麥與大豆對脂肪的吸附量沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);吸附能力依次為小麥麩=魔芋>燕麥=大豆>果蔬。3.2對膽固醇的吸附按實驗數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=3.8348x-0.0076,R2=0.996。表2為不同pH環(huán)境下五種實驗樣品對膽固醇的吸附量,可見五種膳食纖維對膽固醇的吸附量較接近。t檢驗顯示:在pH=1.5時,除果蔬外,其他三種膳食纖維對膽固醇的吸附量均與小麥麩有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),吸附能力依次為魔芋>燕麥>果蔬=小麥麩>大豆;pH=7.6時,四種膳食纖維對膽固醇的吸附量均與小麥麩具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),吸附能力依次為魔芋>果蔬>燕麥>小麥麩>大豆。3.3樣品的吸附量按實驗數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.3982x-0.0173,R2=0.997。表3為pH=7.6時五種實驗樣品對膽酸鹽的吸附量,可見五種膳食纖維對膽酸鹽的吸附量差別較大。t檢驗顯示:四種膳食纖維制品對膽酸鹽的吸附量均與小麥麩有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),吸附能力依次為大豆>小麥麩>燕麥>果蔬>魔芋。3.4種膳食纖維在ph值的變化中的吸附行為按實驗數(shù)據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=28.628x+0.0222,R2=0.998。表4、表5分別為不同pH環(huán)境下五種實驗樣品在不同時間對亞硝酸根離子的吸附量。t檢驗顯示:五種膳食纖維在兩個pH環(huán)境下對亞硝酸根離子吸附量的差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),酸性環(huán)境的吸附量均大于堿性環(huán)境。在pH=1.5時,除大豆纖維外,燕麥、果蔬、魔芋的吸附量與小麥麩吸附量的差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),吸附能力依次為小麥麩=大豆>魔芋>果蔬>燕麥;在pH=7.6時,燕麥、果蔬、魔芋、大豆的吸附量與小麥麩吸附量的差別均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),吸附能力依次為小麥麩>大豆>魔芋>燕麥>果蔬。在兩種pH環(huán)境中,五種膳食纖維對亞硝酸離子的吸附量均隨作用時間的延長而增加(P<0.05)。4膳食纖維在脂肪和膽固醇的提取利用從1982、1992、2002年分別進行的三次全國營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果可知:近三十年來,我國居民飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,雖然膳食質(zhì)量明顯提高,但膳食結(jié)構(gòu)不盡合理。2002年全國城鄉(xiāng)居民脂肪攝入量較1982年和1992年分別提高了58.4%和30.7%,城市居民每人每日脂肪供能比達到35%,超過世界衛(wèi)生組織推薦的30%的上限。脂肪、膽固醇的過量攝入是造成肥胖、高血脂、動脈硬化等疾病的重要原因。膽酸是膽固醇合成的前體物質(zhì),是腸道中脂肪的乳化劑,能促進機體膽固醇的合成和脂肪的吸收。另外,亞硝酸鹽作為發(fā)色劑和防腐劑存在于很多食品中,亞硝酸根離子能與仲胺、叔胺反應(yīng)形成亞硝胺,后者已被證實是人和動物的致癌劑,能夠引起人體多種癌變。膳食纖維的大分子結(jié)構(gòu)賦予它獨特的吸附作用,具有清除外源性有害物質(zhì)的功效。因此,膳食纖維可以吸附脂肪、膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸根離子,有效降低人體血清和肝中膽