AOAC 991.43 Całkowity, rozpuszczalny i nierozpuszczalny błonnik pokarmowy w żywności – metoda enzymatyczno-wagowa MES-TRIS Bufler A

Zgodnie z normą „AOAC 991.43 Całkowity, rozpuszczalny i nierozpuszczalny błonnik pokarmowy w żywności - Metoda enzymatyczno-wagowa MES-TRIS Bufler A” opracowaną przez Oficjalne Stowarzyszenie Chemików Analitycznych (AOAC), dwie próbki suszonej żywności (odtłuszczonej, jeśli zawierają ponad 10% tłuszczu) poddaje się sekwencyjnemu trawieniu enzymatycznemu z użyciem α-amylazy, proteazy i amyloglukozydazy odpornej na ciepło w celu usunięcia skrobi i białka. W przypadku całkowitego błonnika pokarmowego, produkt trawienia enzymatycznego jest traktowany alkoholem w celu wytrącenia rozpuszczalnego błonnika pokarmowego przed filtracją, a pozostałość całkowitego błonnika pokarmowego jest przemywana alkoholem i acetonem, suszona i ważona. W przypadku nierozpuszczalnego i rozpuszczalnego błonnika pokarmowego, produkt trawienia enzymatycznego jest filtrowany, a pozostałość nierozpuszczalnego błonnika pokarmowego jest przemywana ciepłą wodą, suszona i ważona. W przypadku rozpuszczalnego błonnika pokarmowego, połączony filtr i pozostałość są wytrącane alkoholem, filtrowane, suszone i ważone. Całkowita zawartość błonnika pokarmowego, nierozpuszczalnego i rozpuszczalnego błonnika pokarmowego wartości resztkowe są korygowane o białko, popiół i puste przestrzenie.

Do testów używany jest następujący sprzęt:

• Zlewki: 400 lub 600 ml (w dowolnym kształcie).
• Tygiel filtracyjny: Spiekany dysk, gruboziarnisty, średnica porów ASTM 40-60 Hm, 60 ml Pyrexu. Przygotowuje się go w następujący sposób: jest on spalany przez noc w piecu popiołowym w temperaturze 525 stopni. Przed wyjęciem tygli, temperatura pieca spada poniżej 130 stopni. Tygle pozostawia się następnie do namoczenia w 2% roztworze czyszczącym w temperaturze pokojowej na 1 godzinę.

Tygle płucze się zwykłą wodą, a następnie wodą dejonizowaną. Do końcowego płukania używa się 15 ml acetonu, a następnie suszy na powietrzu. Do suchych tygli dodaje się około 1,0 g celitu i suszy w temperaturze 130 stopni Celsjusza do uzyskania stałej masy. Tygiel schładza się w osuszaczu przez około 1 godzinę, a masę tygla wraz z celitem rejestruje się z dokładnością do 0,1 mg.

• System próżniowy: Pompa próżniowa lub aspirator z regulatorem. Grubościenna butelka filtrująca o pojemności 1 l z ramionami bocznymi. Gumowe adaptery pierścieniowe do stosowania z filtrami. Maski.
• Kąpiele wodne z funkcją wstrząsania: Dzięki automatycznemu timerowi włączania/wyłączania, utrzymuje temperaturę 98 stopni Celsjusza z tolerancją 2 stopni Celsjusza. Stałą temperaturę można ustawić na 60 stopni Celsjusza.
• Waga: analityczna, dokładność plus/minus 0,1 mg.
• Piec muflowy: może utrzymać temperaturę 525 stopni plus/minus 5 stopni.
• Piekarnik: Może utrzymywać temperaturę od 105 do 130 stopni Celsjusza z tolerancją plus/minus 3 stopni.
• Środek pochłaniający wilgoć: Dwutlenek krzemu lub równoważny środek pochłaniający wilgoć. Co dwa tygodnie środek pochłaniający wilgoć jest suszony przez noc w temperaturze 130 stopni.
• Miernik pH: z kompensacją temperatury, wartości pH standaryzowane roztworami buforowymi 4, 0, 7, 0 i 10, 0.
• Pipety: Z jednorazowymi końcówkami. Pojemność 100-300 µL i 5 ml.
• Dystrybutorzy.
• Mieszadła magnetyczne i pręty mieszające.

Norma AOAC 991.43 jest jedną z najbardziej uznanych i historycznie ważnych formalnych metod oznaczania błonnika pokarmowego w żywności. Od momentu jej pierwszej publikacji w 1991 roku, metoda ta stanowi podstawę analizy błonnika pokarmowego. Przed wprowadzeniem tej normy, błonnik pokarmowy mierzono zazwyczaj jedynie jako włókno surowe. Metoda opisana w normie AOAC 920.86 znacznie zaniżała rzeczywistą zawartość błonnika pokarmowego, wychwytując jedynie niewielką część celulozy i ligniny, a jednocześnie tracąc większość hemicelulozy, pektyny, gumy i skrobi opornej.

Normę AOAC 991.43 opracowano w celu zapewnienia dokładniejszych fizjologicznie pomiarów, które lepiej odzwierciedlają to, co faktycznie opiera się trawieniu w jelicie cienkim człowieka (fizjologiczna definicja błonnika pokarmowego). Norma ta stała się podstawą wartości błonnika pokarmowego umieszczanych na milionach etykiet żywieniowych na całym świecie.

Metoda ta wykorzystuje połączenie trawienia enzymatycznego i oznaczania wagowego:

• Przygotowanie próbek: Próbki do podwójnego testu są żelowane za pomocą odpornej na ciepło α-amylazy.
• Trawienie enzymatyczne: Enzymy proteazy (usuwające białko) i amyloglukozy (hydrolizujące strawną skrobię do glukozy) symulują warunki trawienne człowieka (pH, temperatura i czas trwania podobne do tych panujących w jamie ustnej, żołądku i jelicie cienkim).
• Wytrącanie błonnika pokarmowego: Dodaje się etanol (4 objętości) w celu wytrącenia rozpuszczalnych polimerów błonnika pokarmowego i usunięcia strawionych substancji.
• Filtrowanie i mycie: Pozostałość (zawierającą całkowitą ilość błonnika pokarmowego) jest filtrowana, przemywana etanolem i acetonem, suszona i ważona.
• Korekta zawartości białka i popiołu: jedną parę próbek analizuje się pod kątem zawartości białka resztkowego, drugą pod kątem zawartości popiołu; od tych próbek odejmuje się zawartość w celu uzyskania skorygowanej całkowitej zawartości błonnika pokarmowego.
• Opcjonalne oddzielenie błonnika rozpuszczalnego od nierozpuszczalnego: Przed wytrąceniem etanolem, produkt trawienny można przefiltrować. Pozostałość po filtracji to nierozpuszczalny błonnik pokarmowy. Filtrat jest następnie wytrącany etanolem w celu odzyskania rozpuszczalnego błonnika pokarmowego. Całkowity błonnik pokarmowy = nierozpuszczalny błonnik pokarmowy + rozpuszczalny błonnik pokarmowy.

Podstawowe cechy tej metody są następujące:

• Mierzy zawartość błonnika rozpuszczalnego i nierozpuszczalnego w diecie.
• Zawiera skrobię oporną, odporną na trawienie enzymatyczne.
• DP zawiera większość niestrawnych oligosacharydów, przy czym ich najmniej jest w pierwszej dziesiątce (ponieważ wytrącają się w 78% etanolu).
• DP wyklucza niestrawne oligosacharydy 3-9, dla których wymagane są oddzielne metody.

Zalety tej metody są następujące:

• Stosunkowo prosty sprzęt (nie wymaga HPLC).
• Solidne i powtarzalne wyniki we wszystkich laboratoriach.
• Kompleksowe dane walidacyjne i badania międzylaboratoryjne.
• Dokonuje pomiaru włókien istotnych fizjologicznie.

Obecne zastosowanie praktyczne:

• Jest ona nadal stosowana jako metoda odniesienia w wielu krajach, które nie przyjęły nowej definicji Kodeksu/FDA.
• Jest często stosowany w badaniach przy porównywaniu danych historycznych.
• Wiele laboratoriów preferuje nowe metody, w których różnice są minimalne, w przypadku produktów zbożowych, warzyw i tradycyjnych produktów bogatych w błonnik.

Nasza organizacja, z kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując im zaawansowane usługi badawcze oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „AOAC 991.43 Całkowity, rozpuszczalny i nierozpuszczalny błonnik pokarmowy w żywności – Metoda enzymatyczno-wagowa MES-TRIS Bufler A”.