《低植酸小麦籽粒中植酸含量指标和检测方法-编制说明》

团体标准

二〇二一年十一月

《低植酸小麦籽粒中植酸含量指标和检测方法》

一、标准制定的必要性

食物中的铁、锌、硒等微量营养元素对人体健康十分重要。但大多数谷物中

植酸含量很高，影响铁、锌等微量营养元素有效性利用。植酸在谷物中主要以其

与铁、锌、钙、镁等金属离子形成的一种复盐（俗称菲汀）形式存在。单胃动物

（人和非反刍动物）的消化道由于没有植酸酶而很难吸收、利用植酸盐。造成这

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些微量元素的生物有效性大大降低，产生微量元素缺乏症；植酸盐（Phytates）

还会与蛋白质形成难以降解的复合体，使人和动物对蛋白质的生物利用率降低，

从而影响机体的正常代谢。这种抗营养作用对素食者和中老年人的影响更严重。

小麦籽粒中植酸含量较为丰富，特别是占小麦制粉产品25%左右，含有较高蛋白

质、膳食纤维的麦麸中植酸含量更高，是限制人们喜欢的全麦粉有效利用的主要

问题，也是麦麸不能单独直接作动物饲料的限制成分。如何定量确定低植酸小麦

品种及其检测小麦中植酸的含量，服务于小麦新品种培育和食品开发利用，需要

进行规范和管理。

近年来，国内外多个研究团开展了植酸含量鉴定技术研究低和低植酸小麦育

种。山东农业大学田纪春教授团队关于小麦植酸研究，开始于2007届博士吴澎

的博士论文，以后又有几名博士和硕士进行了高、低植酸种质的筛选鉴定，并通

过有性杂交和诱变育种，进行了高、低植酸新品种的选育。选育的山农低植酸麦

1号曾参加2017年的特殊用途区域试验。现已有几个低植酸品系已在企业成果

转化，利用其生产有关特殊营养产品。但通过广泛调研发现，国内外至今没有关

于低植酸小麦的植酸含量指标定义和规范，其检测方法也无统一标准。因此，本

标准的制定，将首次提出低植酸小麦品种植酸含量指标，制定准确的测定标准，

对指导育种家培育更好的低植酸小麦新品种，满足人民群众对生活质量和健康水

平的新需求，确保我国营养导向型农业的健康发展来说重大意义。

综上所述，对植酸及低植酸小麦的术语、定义、范围和小麦籽粒中麦植酸含

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量指标进行科学确定，对小麦籽粒及制品中植酸的测定方法进行统一规范，服务

于小麦品种开发和农业生产是十分有必要的。

二、标准编制原则及依据

1.按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结

构和起草规则》要求进行编写。

2.参照相关法律、法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学性、适用

性和可操作性。

三、项目背景及工作情况

（一）任务来源

随着社会经济发展，全球农业发展研究热点也聚焦于探寻农业、营养、健康

的关系，农作物品种也有了新需求。2017年国家《主要农作物品种审定标准》

（国品审【2017】1号）首次在高产品种之后提出绿色优质品种和特殊用途品种

的新类型，使我国的农作物育种导向发生了重大变化，功能性小麦品种迎来了前

所未有的发展机遇。

根据《中国国际科技促进会标准化工作委员会团体标准管理办法》的有关规

定，经中国国际科技促进会标准化工作委员会及相关专家技术审核，批准《低植

酸小麦籽粒中植酸含量指标和测定方法》团体标准制定计划，计划编号为：

CI2021081。本标准由山东农业大学提出，中国国际科技促进会归口。

根据计划要求，本标准完成时限为5个月。

（二）标准起草单位

本标准的编制工作由山东农业大学牵头，负责标准文档起草及相关文件的编

制等工作。山东华田农业科技有限公司，山东天泽泰田种业科技有限公司，山东

农业大学，莱州宏源面粉有限公司，泰安市谷香园食品有限公司共5家单位作为

参与单位共同完成，负责标准中重要技术点的研究和建议，并参与标准内容的讨

论。牵头单位与参与单位为此专门成立《低植酸小麦籽粒中植酸含量指标和植酸

测定方法》团体标准起草小组，负责本标准的各项工作。

（三）编写人员与分工

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编写人员主要有：田纪春、于海霞、胥倩、邓志英、彭莉、王

群青、刘振、王西振、赵善仓、王延训、杨明、吕民全、谢秀伦、由

佳辉

姓名工作单位职称/职务承担任务

主持人，负责项目整体规划

田纪春山东农业大学教授

设计、标准起草

负责标准起草、植酸检测方

于海霞山东农业大学实验师

法优化

山东国仓健生物科技分析国内外小麦籽粒中植

胥倩教授

有限公司酸含量水平

负责植酸粉含量检测方法

邓志英山东农业大学教授

优

山东天泽泰田种业科

彭莉负责植酸含量检测

技有限公司

分析我国居民植酸摄入水

王群青山东农业大学教授

平

山东国仓健生物科技负责标准起草植酸检测方

刘振技术总监

有限公司法优化

赵善仓山东省农业科学院研究员负责植酸含量检测

山东国仓健生物科技

王西振总经理负责标准规范性审核上报

有限公司

山东华田农业科技有小麦及面粉中植酸检

杨明工程师

限公司测验证

山东华田农业科技有

王延训农艺师小麦麦植酸品种种植

限公司

山东莱州宏源面粉低植酸品种制粉技术

吕民全高级制粉师

有限公司和面粉产品研发

泰安市谷香园食品低植酸品种食品技术

谢秀伦总工程师

有限公司研制和产品研发

山东国仓健生物科技小麦及面粉中植酸品含量

由佳辉工程师

有限公司检测验证

2021年10月11日在山东泰安召开第二次标准工作会议。本次会议对意见

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稿中，从不同角度讨论及低植酸小麦专业术语规范、植酸含量上限的确定和探讨

小麦籽粒和制品中植酸含量检测方法、判定规则等相关问题。会后根据讨论结果，

修改标准稿件，并撰写标准编制说明。

5.召开第三次标准工作会议

2021年11月28日在山东泰安召开第三系标准工作会议。本次会议对标准

文本和编制说明进行最后确定讨论。会后根据讨论结果，修改稿件及编制说明，

形成公开征求意见稿。

6.公开征求意见

2022年11月30日，标准起草组将《低植酸小麦籽粒中植酸含量指标和测定

方法》“公开征求意见稿”以电子邮件的方式分别发送给***大学、***大学、***

大学、***研究所、***检测中心等单位同行业专家，同时由中国国际科技促进会

审查后提交全国标准信息平台公示；为减少疫情期间不必要的人员聚集，专家组

采用线上交流，通讯评议的方式提出修改意见及建议，计划2021年12月底召开

专家评审会。

四、标准编制原则和确定标准主要内容

（一）编制原则

本标准严格按照GB/T1.1-2020的要求和规定编写编制。

协调性原则。本标准旨在规范植酸及低植酸小麦的术语定义，科学确定小麦

籽粒及制品中植酸的测定方法等各方面指标。在内容上力求与相关现行标准相协

调，充分参考GB/T5009.153-2003、GB5009.153-2016等标准相关内容，科学制

定低植酸小麦植酸含量及检测方法的各项指标。

必要性原则。标准编写过程中坚持必要性原则，仅对低植酸小麦进行了术语

规范和定义。

适用性原则。标准编写过程中坚持适用性原则，从服务育种、种植和加工应

用利益出发，充分考虑行业发展需求，保证标准内容方便被其他标准或文件引用

且可操作性强。

科学性原则。在标准制定过程中充分调研与低植酸小麦相关的研究、检测和

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生产企业，归纳总结共性指标和因素，综合全面考虑，并广泛吸收专家意见，逐

一对标准各部分内容进行科学规范。

（二）主要内容

本标准主要内容如下：

1.范围

本标准规定了植酸及低植酸小麦的术语、定义，低植酸小麦籽粒中植酸含量

指标的科学确定以及小麦籽粒及制品中植酸含量的比色检测方法。本标准适用于

小麦种子中植酸含量的定量测定。本标准适用于在生产、储运、加工、检测、认

证、销售过程中对低植酸小麦进行判定、评价。

2.规范性引用文件

本标准引用文件均为国家标准，共计6项。

GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T603-2002化学试剂_试验方法中所用制剂及制品的制备

GB1351-2008小麦

GB1355-1986小麦粉

GB5009.153-2016食品安全国家标准食品中植酸的测定

3.术语和定义

本标准对植酸、低植酸小麦进行定义。

3.1.植酸PhyticAcid

植酸（phyticacid，IP6），即肌醇六磷酸，环己六醇六磷酸（C6H18O24P6），

是一种广泛存在于植物中的有机磷类化合物，与钙、铁、镁、锌等金属离子产生

不溶性化合物。作为抗营养因子，植酸影响人体和单胃动物有益矿质元素及蛋白

质的吸收利用，而其抗氧化作用也有降低血脂浓度和防止肾结石等生理功能。

3.2.低植酸小麦lowphyticacidwheat

通过生长过程，自然产生和积累的植酸含量低于5g/kg的小麦品种（系）。

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4.测定方法

4.1.技术原理

对小麦籽粒及制品中植酸的检测判定，试样用酸性溶液提取，经净化后的植

酸与三氯化铁-磺基水杨酸混合液发生褪色反应，用分光光度计在波长500nm处

测定吸光度，计算试样中植酸含量。

4.2.试剂

除另有规定外，水为符合GB/T6682中规定的一级水。

4.2.1.试剂

4.2.1.1氢氧化钠

4.2.1.2三氯化铁

4.2.1.3三氯乙酸

4.2.1.4盐酸

4.2.1.5磺基水杨酸

4.2.2.溶液配制

4.2.2.10.7mol/L氢氧化钠溶液：称取氢氧化钠28g，用水溶解定容至1L。

4.2.2.215%三氯乙酸溶液：称取三氯乙酸15g，溶解于100ml水中。

4.2.2.31.2%盐酸溶液：量取盐酸33.3ml，加入966.7ml水溶解。

4.2.2.4硫酸钠-盐酸提取溶液：称取100g无水硫酸钠溶于1.2%盐酸溶液，

用1.2%盐酸溶液定容至1000ml。

4.2.2.5三氯化铁-磺酸水杨酸反应溶液：称取1.5g三氯化铁和15g磺酸水杨

酸，加水溶解并定容至500ml。使用前用水稀释15倍。

4.2.3.标准溶液配制

植酸钠标准品（CAS号：14306-25-3），纯度≥85%。准确称取1.65g（精确至

0.01g）植酸钠标准品，用水溶解定容至100ml，配得浓度为10.0mg/ml植酸标准

溶液。使用前用水稀释至浓度0.1ml/ml。

吸取5.0ml标准溶液于500ml容量瓶中，加水定容至刻度，即得0.1mg/ml

标准储备液，避光-40℃保存，保存期为一年。

4.3.仪器和设备

4.3.1天平：感量0.01g。

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4.3.2振荡器

4.3.3离心机：5000r/min。

4.3.4分光光度计

4.4试样制备

小麦种子（含有麦麸）用高通量组织研磨机磨粉，密封并标明标记。将试样

置于-80℃冰箱保存。

4.5.分析步骤

4.5.1.提取

称取试样10.0g，置于具塞三角瓶中，加入10ml硫酸钠-盐酸提取溶液

（5.2.5），震荡提取2h，提取液于4000r/min离心30min，收集全部上清液并用

硫酸钠-盐酸提取溶液定容至50ml，经快速滤纸过滤后4℃冰箱保存备用。

4.5.2.净化

取上清液2.0ml，加入15%三氯乙酸

2.0ml于10ml硬质玻璃试管中，混匀，4℃冰箱中静置2h，离心，取全部上清液

于25ml容量瓶中，用0.7ml/LNaOH调节PH值为6.0-6.5，加水定容至刻度，混匀。

4.5.3.分析

4.5.3.1标准曲线的制作

准确吸取植酸标准溶液（5.3）0.0ml、0.04ml、0.1ml、1.0ml、2.0ml、5.0ml

于6支10ml鼻塞管中，分别用水稀释至5ml，制得含植酸0.0mg、0.004mg、

0.01mg、0.1mg、0.2mg、0.5mg的系列标准溶液，加入4ml反应溶液（5.2.5），

混匀，静置20min后取部分清液倒入1cm比色皿中，于500nm处测定吸光度，

以吸光度为纵坐标，植酸的质量为横坐标，绘制标准曲线或计算回归方程。

4.5.3.2.测定

准确吸取5ml8.2所得洗脱液于10ml离心管中，加入反应溶液（5.2.5）4ml，

涡旋混匀，2500r/min离心10min，上清液即为测定液；不加样品溶液，得比色

空白溶液。将测定液和比色空白溶液分别倒入比色杯中，用空白液调“零点”，在

500nm波长下测定吸光度。试样8次重复，2次平行比色，并在标准曲线上查得

或从回归方程计算出试液中植酸含量。

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4.6.结果分析

4.6.1.试样中植酸含量按式（1）计算：

式中：

X：试样中植酸含量（g/kg）;m2:5ml供测定用的试液中植酸的质量（mg）；

25：洗脱液定容体积（ml）；m1：试样质量（g）；5：供测定用的试液体积（ml）；

V：供净化的提取液体积（ml）；50：提取液定容体积（ml）。

计算结果保留三位有效数字。

4.6.2.精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均数

的5%。

4.6.3.其他

本方法的检出限为0.006g/kg，定量限为0.02g/kg。

五、主要试验（或验证）的分析、综合报告，技术经济论证，预

期的经济效果

（一）中国小麦植酸含量情况分析

自然条件下，国内外小麦中的植酸含量差异很大，这也正是本标准制定，以

服务于培育低植酸品种和食品应用的目的和前提。Kikunaga等测定的小麦中植

酸含量为9.6~22.2g/kg。2015年凡迪对重组自交系群体152个家系在四个不同

年份和环境中的植酸含量进行了测定，发现其四个不同年份的平均含量分别为

14.0g/kg、12.6g/kg、11.1g/kg、10.6g/kg。小麦麸皮的植酸含量为25～58g/kg。本

团队使用上述比色方法对205份中国冬麦区小麦品种（系）的植酸含量进行了定

量检测，发现植酸含量变异范围较大，差异极显著。两个种植年度聚类分析中平

均植酸含量最低的类群为2.34g/kg，平均植酸含量最高的类群18.35g/kg。这些结

果进一步确认了不同品种中植酸含量的差异性。

前人对多种谷物早餐食品进行分析，发现大部分食品的总肌醇磷酸脂中植酸

含量最高，占总量的46～65g/kg，植酸与五磷酸肌醇（InsP5）的总和占76～

89mg/g。含麸皮的早餐食品中植酸的含量最高，平均含量为8.58g/kg，占总量的

65％。其次是燕麦和小麦食品植酸的含量分别为3.30和5.28g/kg。

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综合考虑国内外小麦品种（含育种资源）及谷物早餐食品中的植酸含量范围，同时也照

顾到生产上种植低植酸品种产量、抗性及农艺性状的要求，本标准认为，将植酸含量低于5

g/kg的小麦品种（系）定义为低植酸小麦品种（系）是合适的。

（二）植酸测定方法

植酸是影响铁、锌等生物有效性最重要的限制性因子，具有很强的螯合金属

离子铁、锌、钙、镁等的能力，植酸往往被视为植物种子中重要的抗营养因子。

科学家们也发现植酸同样具有抗氧化性、抗肿瘤、防止病理性钙化、预防肾结石、

控制血糖和胆固醇等生理活性。

关于植酸含量的测定目前已有一些报道，如温舒元、凡迪、陈广凤以及Haug

等人均采用比色法分别测定了大豆、混合溶液、小麦籽粒和谷物中的植酸含量。

而国内关于植酸的检测标准有：《GB/T17406-1998食品中植酸的测定》、《GB/T

5009.153-2003植物性食品中植酸的测定》、《NY/T1103.1-2006转基因植物及其

产品食用安全检测抗营养素第一部分：植酸、棉酚和芥酸的测定》、《HG2683-95

食品添加剂植酸（肌醇六磷酸）》、《GB1886.250-2016食品安全国家标准食品

添加剂植酸钠》、《GB1886.237-2016食品安全国家标准植酸（又名肌醇六磷酸）》

和《GB5009.153-2016食品安全国家标准食品中植酸的测定》等。

这些标准主要涉及的是谷类、豆类、食用油脂、加工水果、肉制品等食品及

食品添加剂的测定。但是没有查询到小麦籽粒中植酸含量的专用测定标准。且多

采用阴离子交换树脂对提取的植酸进行净化，仪器昂贵，难以满足大多数育种家

的检测需求。

本标准主要涉及建立一种检测小麦籽粒中植酸含量的比色检测方法。该标准

综合考虑国内外测定方法及标准，结合实际测定情况，对《GB5009.153-2016食

品安全国家标准食品中植酸的测定》进行改良，利用比色方法进行定量检测，

并对小麦籽粒中的提取、净化过程进行了优化改造，提高了检测的灵敏度和准确

性。

本单位已经使用标准品建立标准曲线，并已经进行了3位博士和硕士生研究

课题，数百个实际样品的检测和定量分析，验证了方法的可行性和稳定性。

（三）技术经济论证

小麦含有的抗营养因子如植酸等，降低了蛋白质等大量和铁等微量营养物质

的利用率和生物有效性，加剧了人体必需的蛋白质和微量营养物质等缺乏所引起

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的营养不足。解决这种“隐形饥饿”最经济、有效和安全的途径就是要求育种者

同时降低抗营养因子含量以增加营养物质的利用率和生物有效性。

六、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系

本标准编制过程中，遵守和符合相关法律法规和强制性标准要求，参考

了国家、行业有关标准，与相关的现行法律、法规和强制性标准相协调，无

冲突。规范性引用文件包括：

GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草

规则》

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T603-2002化学试剂_试验方法中所用制剂及制品的制备

GB1351-2008小麦

GB1355-1986小麦粉

GB5009.153-2016食品安全国家标准食品中植酸的测定

七、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准起草过程中没有重大分歧意见。

八、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议

建议为推荐性标准。

九、贯彻标准的要求和措施建议

本标准为我国首次制定，建议由检验检测相关行业标准化管理机构组织贯彻

本标准的相关活动，利用各种活动（如工作组活动、行业协会的管理和活动、专

家培训、标准化技术刊物、网上信息、产品认证等）尽可能小麦育种、种植、检

测行业相关单位和机构宣贯该标准。在贯彻实施上建议先在某一特定低植酸小麦

产区、特定小麦加工企业和特定检测机构进行实施，并逐渐带动行业内其他企业。

实施过程中出现的问题和改进建议反馈到起草组，以便进一步对本标准进行修改

完善。

十、废止现行有关标准的建议

无

十一、其他应予说明的事项

无

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参考文献：

[1]KikunagaS,TakahashiM,HuzishgeH.Accurateandsimplemeasurementof

phyticacidcontentsincerea