使用纖維測定儀測定粗纖維的技術改進

纖維是指食用植物細胞壁中的碳水化合物和其他物質的復合物。纖維雖然不能被人體消化吸收, 營養價值很低, 但它能吸收和保留水份, 使糞便體積增大, 可促進腸道蠕動, 對血漿中膽固醇有阻止形成和降低作用, 因此, 纖維素有可以預防結腸癌、闌尾炎和心臟病等多種疾病的作用, 是人類食物中不可缺少的重要組成部分。因此, 食物中纖維素的測定就顯得十分重要。下面就談一談用纖維測定儀測定纖維素的具體方法。

1 測定原理

樣 品 分 別 經 1.25g/100ml 硫 酸 和 1.25g/100ml 氫氧化鈉溶液在沸騰條件下加熱 30min以將淀粉、果膠、蛋白質、脂肪、部分半纖維素和木質素水解除去, 最后將得到的殘渣稱量, 減去灰分質量, 即得到粗纖維的含量。

2 儀器用具

a.分析天平: 感量 0.0001g;

b.實驗用粉碎機;

c.電熱板;

d.馬福爐;

e.電熱鼓風干燥箱;

f.尼龍篩絹 JP72×1( 200 目) ;

g.高腳燒杯: 容積 600ml;

h.古氏坩堝: 容積 25ml;

i.帶活門抽氣管;

j.抽濾瓶: 容積 500ml;

k.干燥劑。

3 試劑

a. 95%乙醇;

b.乙醚;

c.石蕊試紙;

d.酸洗石棉;

e. 1.25g/100ml 硫酸;

f. 1.25g/100ml 氫氧化鈉。

4 操作方法

4.1 用纖維測定儀稱取試樣: 稱取粉碎式樣 2～3g, 準確至0.0001g, 倒入 500ml 燒杯中。如果試樣的脂肪含量較高時, 可用提脂肪后的殘渣作試樣, 或者將試樣的脂肪用乙醚抽提除去。

4.2 酸液處理: 向裝有試樣的燒杯中加入事先在回流裝置下煮沸的 1.25g/100ml 的硫酸200ml, 并記下燒杯中液面的高度。蓋上表面皿置于電爐上, 在 1min 內煮沸, 再繼續慢慢煮沸30min。在煮沸過程中, 要加沸水保持液面高度,經常轉動燒杯, 到時離開熱源, 待沉淀下沉后,用玻璃棉抽濾管吸去上層清液, 吸凈后立即加入 100～150ml 沸水洗滌沉淀, 再吸上層清液, 用沸水反復洗滌沉淀, 直至用石蕊試紙試驗呈中性為止。

4.3 堿液處理: 將抽濾管中玻璃棉并入沉淀中, 加入事先在回流裝置下煮沸的準備好1.25g/100ml 氫氧化鈉溶液 200ml, 按照酸液處理方法加熱微沸 30min, 取下燒杯, 使沉淀下沉后, 趁熱用纖維測定儀處理到恒重的古氏坩堝抽濾, 用沸水將沉淀無損失地轉入坩堝中, 洗至中性。

4.4 乙醇和乙醚處理: 沉淀先用熱至 50~60℃的乙醇 20~25ml 分 3～4 次洗滌, 然后用乙醚 20～25ml 分 3～4 次洗滌, 最后抽凈乙醚。

4.5 烘干與灼燒古氏坩堝和沉淀, 先在105℃下烘至恒重, 然后送入 600℃高溫爐中灼燒 30min, 取出冷卻稱重, 再灼燒 20min 至恒重為止。

4.6 結果計算

5.1 電熱板加熱, 溫度不好控制, 溫度低不能達到 1min 內沸騰, 溫度過高易產生大量泡沫, 溢出杯外造成試樣損失, 實驗失敗。

5.2 酸堿液處理時, 燒杯要蓋上表面皿, 冷凝效果不好, 燒杯內液面高度經常發生變化, 需要隨時補充沸水, 此過程麻煩費時又影響測定結果。

5.3 酸堿液處理結束時, 都要用抽濾管吸去清液, 然后再用沸水洗至中性, 此過程用玻璃棉抽濾管吸去清液耗費時間太長, 試樣易損失。

6 改進后的方法

6.1 把電熱板加熱改為糊化控制器加熱,此設備有定溫定時裝置, 既能保證 1min 內沸騰, 又能控制恒溫, 還有定時報警, 到 30min 時自動鳴警提醒, 不用專人控制, 既能保證加熱溫度, 又能很好控制時間。

6.2 燒杯上蓋表面皿, 改為上蓋冷凝球, 由冷水循環冷卻, 能保證燒杯內酸堿濃度的準確。

6.3 把玻璃棉抽濾改為用 200 目尼龍篩絹過濾, 此方法省時省力省能耗, 且操作簡便易行。

7 結果對照

7.1 用纖維測定儀選取同一樣品: 含水份為 12.5%的小麥粉

7.2 用國標法和改進后的方法作試驗, 結果如下:

8 結論

由上述兩種方法測定數據可知, 改進后的纖維測定儀既能省時, 又能省力, 還可以節約能源, 而且測定的結果比國標法誤差更小, 更接近真實值。