เส้นใยอาหารเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่งที่ร่างกายของเราไม่สามารถย่อยและนำไปใช้เป็นพลังงานได้ แต่มีความสำคัญในการช่วยรักษาสมดุลของระบบย่อยอาหารและระบบขับถ่าย นอกจากนี้ เส้นใยอาหารยังเป็นวัตถุเจือปนอาหารพื้นฐานสำหรับอาหารเพื่อสุขภาพอีกด้วย และนี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตในอุตสาหกรรมอาหารลงทุนการวิจัยและแสวงหาวัตถุดิบใหม่เพื่อเพิ่มปริมาณเส้นใยอาหารในผลิตภัณฑ์ของตนให้สูงสุด

การระบุปริมาณเส้นใยอาหารบนฉลากอาหารแปรรูปมีการควบคุมและบังคับใช้อย่างเคร่งครัดในบางภูมิภาค ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิตในอุตสาหกรรมอาหารที่จะต้องมีวิธีการวิเคราะห์เส้นใยอาหารในผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และถูกต้องเพื่อการติดฉลาก การวิเคราะห์ปริมาณเส้นใยอาหารที่ถูกต้องถือเป็นกุญแจสำคัญในการคำนวณค่าแคลอรีที่ถูกต้อง การกล่าวอ้างปริมาณเส้นใยอาหารอย่างเหมาะสม และหลีกเลี่ยงการถูกดำเนินคดีจากการใช้ฉลากที่ไม่ถูกต้อง

• หลักการพื้นฐานของการวิเคราะห์ใยอาหาร

อธิบายอย่างง่ายที่สุดได้ว่า ปริมาณใยอาหารในตัวอย่างจะถูกวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการโดยใช้วิธีเอนไซเมติก-กราวิเมตริก (enzymatic-gravimetric method) โดยตัวอย่างที่ผ่านการกำจัดไขมันแล้วจะถูกนำมาย่อยด้วยเอนไซม์เพื่อกำจัดแป้งและโปรตีน จากนั้นตกตะกอนเส้นใยอาหารที่ละลายได้ (soluble dietary fiber, SDF) ด้วยสารละลายเอทานอล กรองแยกตะกอนแล้วนำมาชั่งน้ำหนักเส้นใยอาหาร ใช้ค่าโปรตีนและเถ้าเป็นค่าแก้เพื่อคำนวณหาปริมาณเส้นใยอาหารทั้งหมด

• วิธีวิเคราะห์ปริมาณเส้นใยอาหารตามคำนิยามของ CODEX

เนื่องจากคำจำกัดความของเส้นใยอาหารมีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา ทำให้วิธีการวิเคราะห์ปริมาณเส้นใยอาหารนั้นได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง คณะกรรมาธิการโครงการมาตรฐานอาหาร (Codex Alimentarius Commission, CAC) ได้แนะนำวิธีการที่ได้รับการยอมรับสำหรับการวิเคราะห์ โดยระบุความเฉพาะเจาะจงของแต่ละวิธีไว้ ได้แก่ วิธีที่วิเคราะห์เส้นใยอาหารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (low molecular weight dietary fiber, LMWDF) และเส้นใยอาหารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (high molecular weight dietary fiber, HMWDF) รวมถึงวิธีวิเคราะห์ที่แยกระหว่างเส้นใยอาหารที่ละลายได้ในน้ำ (water soluble dietary fiber, SDF) และเส้นใยอาหารที่ไม่ละลายในน้ำ (water insoluble dietary fiber, IDF)
วิธีวิเคราะห์มาตรฐานอ้างอิงตาม AOAC 985.29 เป็นวิธีวิเคราะห์เส้นใยอาหารที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการวิธีแรก พัฒนาโดย Prosky และคณะ วิธีวิเคราะห์นี้เป็นวิธี enzymatic-gravimetric วิเคราะห์เส้นใยอาหารโดยการย่อยด้วยเอนไซม์แอลฟาอะไมเลส (α-amylase) จากแบคทีเรียภายใต้สภาวะที่รุนแรง (pH 8.2 อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส) ในระหว่างกระบวนการบ่ม
วิธีวิเคราะห์มาตรฐานอ้างอิงตาม AOAC 991.43 เป็นวิธีวิเคราะห์เส้นใยอาหารที่ได้รับการยอมรับเป็นลำดับต่อมา โดย Lee และคณะ ปรับปรุงขั้นตอนการวิเคราะห์จากวิธีก่อนหน้า ทำให้วิธีการนี้สามารถวิเคราะห์ปริมาณเส้นใยอาหารทั้งหมด (TDF) SDF และ IDF ได้ การวิเคราะห์ TDF ด้วยวิธีนี้มีขั้นตอนคล้ายกับวิธี AOAC 985.29 แตกต่างกันเพียงชนิดของบัฟเฟอร์ที่ใช้ คือ MES-TRIS buffer
วิธีวิเคราะห์ทั้ง 2 วิธีที่กล่าวมานั้นไม่สามารถวิเคราะห์เส้นใยอาหารทั้งหมดตามที่ CODEX ได้ให้คำนิยามไว้ในปัจจุบันได้ โดยแป้งทนย่อย (resistant starch, RS) บางกลุ่มและโอลิโกแซกคาไรด์ที่ไม่สามารถย่อยได้ (non-digestible oligosaccharides, NDO) ทั้งหมด จะไม่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีดังกล่าว เป็นผลให้ TDF ที่ได้จากการวิเคราะห์มีค่าต่ำกว่าความเป็นจริง (underestimated) เพื่อเป็นการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น วิธีการวิเคราะห์อ้างอิงตาม AOAC 2017.16 และ AOAC 2022.01 ซึ่งสามารถวิเคราะห์ TDF ตามคำนิยามของ CODEX ได้อย่างถูกต้องแม่นยำจึงถูกนำมาใช้แทนที่วิธีวิเคราะห์ AOAC 985.29 และ AOAC 991.43

• วิธีทดสอบหาปริมาณเส้นใยอาหารโดยรวมอย่างรวดเร็ว

นวัตกรรมทดสอบหาปริมาณเส้นใยอาหารจาก Megazyme by Neogen ชุดทดสอบ Rapid Integrated Total Dietary Fiber Method (K-RINTDF) ได้รับการยอมรับจาก AOAC ให้เป็นวิธีการมาตรฐานอย่างเป็นทางการ และยังเป็นชุดทดสอบแบรนด์เดียวในท้องตลาด ณ ขณะนี้ ที่สามารถวิเคราะห์ปริมาณเส้นใยอาหารได้อย่างถูกต้องครบถ้วน ตามที่ CODEX ได้ให้คำนิยามไว้ อ้างอิงตามวิธี AOAC 2017.16 (วิธี Codex Type I) และ 2022.01 โดยสามารถตรวจวัดส่วนประกอบทั้งหมดของเส้นใยอาหารได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องทราบโพรไฟล์ของเส้นใยอาหารในตัวอย่างมาก่อน รวมถึง แป้งทนย่อย และโอลิโกแซกคาไรด์ที่ไม่สามารถย่อยได้
ชุดทดสอบ K-RINTDF เป็นวิธีการที่สามารถวิเคราะห์ปริมาณเส้นใยได้แม่นยำและครอบคลุมมากที่สุดตามคำนิยามของ CODEX ช่วยให้การเติมเส้นใยอาหารลงในอาหารความคุ้มค่ามากขึ้นโดยไม่ต้องเติมเส้นใยอาหารมากเกินไป เนื่องจากผลการวิเคราะห์ด้วยวิธีการเติมจะได้ปริมาณเส้นใยอาหารต่ำกว่าความเป็นจริง และเป็นการปรับปรุงการปฏิบัติตามกฎระเบียบการติดฉลากสำหรับผู้ผลิต
ส่วนของเส้นใยอาหารที่สามารถวิเคราะห์ได้ด้วยวิธีนี้ คือ
1. เส้นใยอาหารละลายน้ำได้ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (HMWDF) ซึ่งประกอบด้วย IDF และ SDFP (เส้นใยอาหารที่ละลายน้ำได้ ตกตะกอนได้ในเอทานอล 78%)
2. เส้นใยอาหารละลายน้ำได้ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (SDFS) (เส้นใยอาหารที่ละลายในเอทานอล 78%)
ตัวอย่างจะถูกย่อยด้วยเอนไซม์แอลฟาอะไมเลสจากตับอ่อน (PAA) และเอนไซม์อะไมโลกลูโคซิเดส (amyloglucosidase, AMG) ภายใต้สภาวะการเขย่าอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ซึ่งสอดคล้องกับสภาพการทำงานของลำไส้เล็กของมนุษย์ หยุดปฏิกิริยาโดยปรับ pH 8.2 และอุณหภูมิที่ 95 องศาเซลเซียส หลังจากบ่มด้วยเอนไซม์โปรทีเอส และปรับ pH แล้ว HMWDF จะถูกทำให้ตกตะกอนด้วยเอทานอล 78% ในขณะที่ IDF และ SDFP จะถูกแยกออกด้วยการกรอง จากนั้นล้างตะกอน ทำให้แห้ง และชั่งน้ำหนักตะกอน ส่วนของสารละลายเอทานอลที่เหลือจากการกรองแยกตะกอน นำไปทำให้เข้มข้น จากนั้นกำจัดไอออนเกลือ และวิเคราะห์ SDFS ด้วยเครื่อง HPLC