测定乳及乳制品中的不溶性膳食纤维含量是评估其营养价值的重要步骤之一。尽管乳及乳制品通常不是膳食纤维的主要来源，但在一些特殊产品（如添加了膳食纤维的强化乳制品）中，检测膳食纤维含量变得尤为重要。常用的测定方法包括酶-重量法、酶-化学法等。这里主要介绍酶-重量法，这是一种广泛接受并标准化的方法，适用于测定食品中的总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。

一、原理

酶-重量法基于模拟人体消化过程，使用特定的酶（如α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶）来分解样品中的可消化成分，然后通过过滤分离不溶性膳食纤维，并通过干燥和灰化处理确定其含量。此方法可以准确测定不溶性膳食纤维的含量。

二、所需仪器与材料

1. 仪器

分析天平：精度达到0.0001g，用于精确称量样品。

恒温水浴锅：用于控制酶解反应温度。

离心机：用于分离溶液中的固体杂质。

抽滤装置：包括玻璃纤维滤纸（Gooch坩埚或玻璃纤维滤膜）和真空泵，用于过滤不溶性膳食纤维。

烘箱：用于干燥样品。

马弗炉：用于灰化样品，以去除矿物质残留。

移液器：用于准确转移液体。

2. 材料

α-淀粉酶：用于分解淀粉。

蛋白酶：用于分解蛋白质。

葡萄糖苷酶：用于进一步降解低聚糖。

磷酸盐缓冲液（pH 6.0）：用于维持酶解反应的pH值。

乙醇：用于沉淀不溶性膳食纤维。

丙酮：用于清洗不溶性膳食纤维。

去离子水：用于稀释样品和试剂。

待测乳及乳制品样品：需要分析的具体样品。

三、操作步骤

1. 样品准备

取样：准确称取适量的乳及乳制品样品（例如2-5克），记录其重量。

预处理：如果样品为固体或半固体（如奶酪），需先将其加热并混合均匀，然后用去离子水稀释至适当体积。

2. 酶解过程

加缓冲液：向样品中加入适量的磷酸盐缓冲液（pH 6.0），使样品溶解。

加α-淀粉酶：加入适量的α-淀粉酶（通常为100U/ml），在95-100°C下保温35分钟，以破坏淀粉结构。

冷却：将样品冷却至55°C左右。

加蛋白酶：加入适量的蛋白酶（通常为100U/ml），在55°C下保温30分钟，以降解蛋白质。

冷却：再次将样品冷却至45°C左右。

加葡萄糖苷酶：加入适量的葡萄糖苷酶（通常为100U/ml），在45°C下保温30分钟，以降解低聚糖。

3. 过滤与洗涤

过滤：将酶解后的样品通过预先干燥并称重的玻璃纤维滤纸进行过滤，收集不溶性膳食纤维。

洗涤：用热水（约80°C）、乙醇（78% v/v）、乙醇（50% v/v）和丙酮依次洗涤滤渣，每次洗涤后都要充分抽干。

4. 干燥与灰化

干燥：将滤纸连同滤渣置于烘箱中，在105°C下干燥至恒重，记录重量。

灰化：将干燥后的滤纸连同滤渣放入马弗炉中，在550°C下灰化至恒重，记录灰分重量。

5. 结果计算

虽然避免了具体的公式，但可以通过以下方式理解结果的计算：

不溶性膳食纤维含量（g/100g样品）= [(干燥后滤纸+滤渣重量 - 灰分重量) - 滤纸重量] / 样品重量 × 100%

四、注意事项

安全防护

防护措施：操作时应佩戴适当的个人防护装备，特别是在处理高温设备和化学试剂时要小心。

通风良好：确保实验环境通风良好，避免吸入有害气体。

实验条件控制

温度控制：保持酶解过程中各阶段的温度稳定（如α-淀粉酶反应温度为95-100°C，蛋白酶反应温度为55°C，葡萄糖苷酶反应温度为45°C），有助于提高酶解效率。

时间控制：保证酶解时间和洗涤时间充足，以确保所有可消化成分被完全分解并去除。

清洁与维护

清洁玻璃器皿：每次使用前后都要彻底清洗玻璃器皿，防止交叉污染。

检查设备：定期检查实验设备的状态，确保正常运行。

遵循标准

参考相关标准：如《GB 5009.88-2014 食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》等国家标准执行实验，确保实验方法和结果符合行业要求。

通过上述步骤，食品检验员能够有效地测定乳及乳制品中的不溶性膳食纤维含量，从而全面了解产品的营养成分和品质特征。这些方法不仅为食品生产和质量控制提供了重要的技术支持，还帮助维护了市场的信誉。