王灝然,鐘曉紅,陸 英,張 雙,張 喻,何艷君,周 敏
(湖南農業(yè)大學園藝園林學院,湖南長沙410128)
柿霜是柿餅生產后期與儲藏過程中在其表面出現(xiàn)的白色顆粒狀物。據(jù)《隨息居飲食譜》記載:柿霜,乃柿之精華,甘涼清肺,治吐血、咯血、勞嗽、咽喉口舌諸病甚良”?!夺t(yī)學衷中參西錄》也記載有:“柿霜入肺,而甘涼滑潤。其甘也,能益肺氣;其涼也,能清肺熱;其滑也,能利肺痰;其潤也,能滋肺燥”。由于柿霜具有較高的保健作用,現(xiàn)今柿霜除了用作中藥外,還開發(fā)有柿霜糖等產品。在大眾越來越注重養(yǎng)生與健康的今天,對柿霜的深入研究有著重要的意義。
柿霜是柿餅中可溶性糖隨水滲出果面,待水分蒸發(fā)散失后,凝結成的白色結晶固體。柿餅出霜時分兩個步驟:(1)柿餅內可溶性糖隨水分外滲至表面;(2)表面水分蒸發(fā)散失后,殘留下的糖凝結成固體。糖類是柿霜中的重要成分之一,因此本文旨在對柿霜中糖類組分進行測定分析,以期為柿霜的開發(fā)及其綜合利用提供參考。
中藥柿霜樣品:中藥店采購,產地為山東省菏澤市曹州和湖北省黃岡市團風。氯仿、鹽酸羥胺、吡啶、乙酸酐、三氟乙酸、正丁醇等試劑均為分析純;單糖標準品:葡萄糖(D-Glucose)、核糖(D-Ribose)、阿拉伯糖(L-Arabinose)、半乳糖(D-Galactose)、甘露糖(D-Mannose)、鼠李糖(L-Rhamnose)、巖藻糖(D-Fucose)均為生化試劑,力博生化試劑公司。GC2010氣相色譜儀,日本島津。
分別稱取曹州樣品和團風樣品1 g,充分溶解,定容至100 mL。將配好的樣品分別加入25 mL Sevag試劑(氯仿∶正丁醇=4∶1),劇烈振蕩 30 min 后靜置30 min,離心除去沉淀(雜質和蛋白)之后,真空干燥,即得曹州柿霜和團風柿霜的多糖樣品。
分別準確稱取7種標準單糖——葡萄糖、核糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖和巖藻糖各10 mg,置于10 mL具塞刻度試管中,加入10 mg鹽酸羥胺,1.0 mL吡啶,于90℃水浴振蕩反應15 min,冷卻至室溫。再加入1.0 mL乙酸酐,90℃水浴繼續(xù)反應30 min,生成糖腈乙酸酯衍生物。冷卻后,分別加入1 mL氯仿萃取3次,取氯仿層進行分析。
Rtx-1701毛細管色譜柱,內徑0.25 mm,柱長30 m,液膜厚度0.25 μm。進樣口溫度240℃;載氣為高純氮氣,流速30 mL/min;氫氣流速40 mL/min,空氣流速 400 mL/min。進樣量 1 μL,分流比為1/20,總流量17.1 mL/min,柱流量0.67 mL/min。氫火焰離子化檢測器溫度260℃。柱溫采用程序升溫,先升溫至180℃,然后以 2℃/min的速度升至220℃,保持 10 min。
分別從已配置好的7種單糖糖腈乙酸酯標準品衍生物中取0.3 mL,加入同一支具塞試管中,即可得混合標樣,直接進行氣相色譜分析。
分別稱取純化后的柿霜多糖曹州樣品和團風樣品各50 mg于具塞試管中,各加入2 mol/L三氟乙酸4 mL,充氮氣封管后于120℃水解5 h。取出樣品溶液于65℃水浴中用氮氣吹干。之后再分別加入50 mg鹽酸羥胺和3.0 mL吡啶,在90℃水浴條件下振蕩反應15 min,冷卻至室溫后分別加入3.0 mL乙酸酐,90℃水浴繼續(xù)反應30 min,反應產物冷卻后各加入3 mL氯仿萃取3次,進行氣相色譜分析。
氣相色譜分析標準品單糖糖腈乙酸酯衍生物,進樣量為 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 μL,與其對應的峰面積作成標準曲線。
由混合標準單糖糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖可見(圖1),7種單糖均得以良好分離,分析過程中均不產生異構峰。其中保留時間分別是:鼠李糖11.786 min、核糖12.455 min、阿拉伯糖13.089 min、巖藻糖 13.453 min、甘露糖 21.128 min、葡萄糖22.514 min、半乳糖 23.631 min。
圖1 混合標準單糖糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖
2.2.1 曹州樣品的氣相色譜分析 由圖2可知,在與標準品相同的色譜條件下,保留時間可作為定性分析的依據(jù),通過與圖1中標準品單糖糖腈乙酸酯衍生物的保留時間相比較,即可檢測到柿霜曹州樣品含有鼠李糖、核糖、阿拉伯糖、葡萄糖這4種單糖(圖2);未檢測到巖藻糖、半乳糖及甘露糖。
圖2 曹州樣品糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖
2.2.2 團風樣品的氣相色譜分析 由圖3可知,通過與圖1中單糖標準品的保留時間相比較,檢測到柿霜團風樣品含有核糖、巖藻糖、葡萄糖這3種單糖;未檢測到鼠李糖、半乳糖、甘露糖以及阿拉伯糖。
圖3 團風樣品糖腈乙酸酯衍生物的氣相色譜圖
其中兩種中藥柿霜樣品均含有葡萄糖和核糖,而未檢測出甘露糖和半乳糖。
將已檢測到的中藥柿霜中所含有種類的單糖糖腈乙酸酯衍生后,按1.7的方法處理,根據(jù)不同的進樣量即可得知對應的峰面積。由10 mg的單糖標準品,配成了1 mL的待測品,根據(jù)進樣量的不同,可以對應得到該進樣量中所含的單糖糖腈乙酸酯衍生物量(單位:mg)。因此,根據(jù)峰面積(y)和所含的單糖標準品量(x)即可得到標準曲線以及對應的線性回歸方程,線性回歸方程和相關系數(shù)如表1所示。
表1 標準單糖含量測定的線性回歸方程和相關系數(shù)
由表1中的線性回歸方程和圖2、3中所示4種單糖糖腈乙酸酯衍生物的峰面積,即可算得曹州和團風樣品中各單糖組分的含量及其所占比例(表 2)。
表2 曹州樣品和團風樣品的糖組分分析
將各相關標準品單糖糖腈乙酸酯衍生物取等量(1 μL)在同樣的檢測條件下,進行了5次重復試驗,計算平行測定的相對標準偏差(RSD)。其中葡萄糖、核糖、阿拉伯糖、鼠李糖和巖藻糖的RSD分別為1.27%、1.54%、0.90%、1.38%、1.09%,均小于2.0%,可見該處理和檢測方法重復性較好,精密度較高。
糖腈衍生化的方法能較好的實現(xiàn)中藥柿霜樣品多糖水解產物的衍生。衍生物經(jīng)氯仿萃取后沒有發(fā)現(xiàn)嚴重的色譜峰拖尾情況,適合單糖衍生化氣相色譜法分析。柿霜樣品多糖的水解較關鍵,試驗過程中采用三氟乙酸解決了硫酸水解多糖的炭化問題。經(jīng)試驗探索,中藥柿霜水解的最佳溫度為120℃,最佳水解時間是5 h,這樣處理雜質峰和異構峰較少。在處理單糖標準品水解時,第一階段水解最佳時間為15 min,加入乙酸酐后的最佳水解時間為30 min,時間過長會導致雜質峰和異構峰較多,影響檢測結果。水浴衍生化應在密封條件下進行。90℃水浴時,水蒸氣較多,若不密封,進入試管會使乙酸酐分解成乙酸,使衍生化不完全,導致檢測時雜質峰較多,結果不準確。
氣相色譜法分析具有高分離效能、高檢測效能的特點,分析結果準確,尤其是對于含量較低的組分。本試驗采用中等極性的Rtx-1701毛細管色譜柱,在30 min內完成了7種單糖的分析,各單糖均能完全分離,分析過程中不產生異構峰,重復性較好,精密度較高,是一種較為準確可靠的分析方法。在色譜條件的選擇上,2℃/min的升溫程序既可以將7種單糖完全分離,又避免了升溫過慢導致的時間過長。進樣口選擇240℃最為適合,若溫度過高會產生個別峰重疊的結果,無法完全分離。柱溫選擇180℃,若低于180℃,分析周期過長;若柱溫過高也會產生個別峰重疊的結果,影響檢測。
由分析結果可知,兩種中藥柿霜均含有較多的葡萄糖,但所占比例有一定的差異,曹州樣品和團風樣品分別含有27.65%和23.67%的葡萄糖。曹州柿霜樣品中還含有核糖、阿拉伯糖和鼠李糖,其中核糖和阿拉伯糖的含量也較多,鼠李糖的含量較少;而團風樣品中含有核糖和巖藻糖,其中核糖含量較多,巖藻糖含量較少。通過對比可以發(fā)現(xiàn),兩種樣品中核糖的含量比較接近。兩種中藥柿霜均未檢測到甘露糖和半乳糖??梢姴煌瑏碓吹闹兴幨了谔堑慕M分上存在著較大的差異。
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