高效液相色譜法測(cè)定鮮棗中糖的組成

孫濤趙子剛劉圣紅古麗斯坦劉河疆王成

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量

安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(烏魯木齊)，烏魯木齊 830091)

摘要：研究了鮮棗中糖組成的高效液相色譜測(cè)定方法。樣品經(jīng)水超聲提取，以Kromasil 100-5NH2(150×4.6mm)液相色譜柱分離，Waters 2414示差檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明5種糖在0.1～10mg/mL范圍內(nèi)線性良好(r≥0.9992)。平均加標(biāo)回收率在87.4%～96.2%之間；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(%)≤3.8%。該方法的最低檢測(cè)限(%)范圍為8.56×10-3～1.53×10-2。該方法簡(jiǎn)便、快速、靈敏，為鮮棗中糖組成分析提供了一種高效快速的測(cè)定方法。

關(guān)鍵詞：高效液相色譜法；鮮棗；糖

作者簡(jiǎn)介：孫濤，男，1978年出生，理學(xué)學(xué)士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)和農(nóng)藥、獸藥、漁藥殘留方法建立工作，熟練掌握氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液相色譜儀、液質(zhì)聯(lián)用儀等大型分析儀器。

DOI:10.3936/j.issn.1001-232x.2015.01.007

收稿日期：2014-05-12

Determination of saccharides components in fresh jujube by HPLC.SunTao,ZhaoZigang,LiuShenghong,Guliisitan,LiuHejiang,WangCheng(InstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-Products,XinJiangAcademyofAgriculturalScience,LaboratoryofQualityandSafetyRiskAssessmentforAgro-Products(Urumqi),Urumqi830091,China)

Abstract:Saccharides were extracted from samples with water and an ultrasonic extraction process. Sucrose, glucose, fructose, maltose and lactose were separated on a Kromasil 100-5NH2 column(150×4.6mm), analysed by Waters 2414 refractive index detector. The linear range was 0.1-10mg/mL, the correlation coefficients was ≥0.9992. The average recoveries ranged from 87.4% to 96.2%, and the relative standard deviation was ≤3.8%. The results indicate that the method is easier, faster and more sensitive.

Key words：HPLC; fresh jujube; saccharides components

棗果營(yíng)養(yǎng)豐富,用途廣泛，是傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)滋補(bǔ)果品,也是我國(guó)出口創(chuàng)匯的重要果品之一。我國(guó)紅棗專家一致認(rèn)為, 世界的紅棗在中國(guó), 中國(guó)的紅棗因南疆地區(qū)特殊的地理和氣候條件, 在不久的將來(lái)將成為世界紅棗生產(chǎn)基地。

糖是水果中重要的風(fēng)味成分和營(yíng)養(yǎng)成分，準(zhǔn)確測(cè)定鮮棗中糖的組成對(duì)于研究棗果的風(fēng)味特征和加工特性很有意義。傳統(tǒng)意義上糖的測(cè)定以總糖為主，通常采用容量法、比重法、比色法等手段。隨著儀器分析的不斷發(fā)展，糖組分分析多應(yīng)用氣相色譜(GC)和液相色譜[1-3](LC)對(duì)食品中糖的組成進(jìn)行測(cè)定；GC分析需要衍生化反應(yīng)，操作復(fù)雜，誤差較大；LC分析不需要衍生化，操作簡(jiǎn)便，近年來(lái)得到了快速發(fā)展。本實(shí)驗(yàn)建立了高效液相色譜法測(cè)定鮮棗中糖組成的方法。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1　儀器與試劑

液相色譜儀(美國(guó)Waters公司), 配有示差檢測(cè)器(RID)；超聲波提取器(昆山市超聲儀器有限公司)。

水為二次蒸餾水；乙腈為色譜純。

1.2　標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制

蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖、麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99%)，分別稱取1.0000g果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖標(biāo)準(zhǔn)品，用水定容至50mL，標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液均為20mg/mL；分別準(zhǔn)確吸取糖標(biāo)準(zhǔn)貯備液0.05mL、0.25mL、0.50mL、2.50mL、5 mL于10mL容量瓶，稱量(精確至0.1mg)，加水至刻度線，稱量(精確至0.1mg)，分別相當(dāng)于0.1、0.5、1、5、10mg/mL濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，于4℃保存。

1.3　色譜條件

色譜柱：Kromasil 100-5NH2(4.6mm×150mm)。柱溫：25℃；進(jìn)樣量：10μL; 流動(dòng)相：85%乙腈水溶液。

1.4　樣品采集

由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)鮮棗，采用四分法均勻取樣，鮮棗去核后勻漿處理。

1.5　樣品處理

準(zhǔn)確稱取5g(0.01g)勻漿后的樣品于50mL試管中，加入40mL蒸餾水，蓋塞后劇烈振搖60秒后，放于超聲波提取器中超聲10min，放置至室溫后，用水定容至50mL; 準(zhǔn)確移取上清液5mL, 用水定容至50mL，過(guò)0.20μm微孔濾膜，待LC 分析。

2結(jié)果與討論

2.1　LC分離條件的選擇

5種糖組分的分離多采用糖分析專用液相色譜柱，資料顯示氨基柱也可用于糖組分分析，我們應(yīng)用氨基柱，試驗(yàn)了乙腈和水作為流動(dòng)相的不同比例，當(dāng)乙腈和水的比例為85∶15時(shí)，各被測(cè)物之間的分離和響應(yīng)較好。圖1(a)為5種糖混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖，依次為果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖。

圖 1 　5種糖組分標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖(a)和紅棗樣品色譜圖(b)

2.2　樣品前處理?xiàng)l件的選擇

一般對(duì)于食品中糖組分的提取多選用極性較大的溶劑(水、乙腈、甲醇)，本實(shí)驗(yàn)所分析的果糖、葡萄糖、蔗糖和麥芽糖均極易溶于水，所以采用超聲波純水提取的方法提取棗果中的糖類，由于分析樣品是鮮棗果，經(jīng)提取后部分樣品組織懸浮于水溶液液面上，不需離心，直接用吸管將下層液吸出，過(guò)0.20μm微孔濾膜后上機(jī)分析。李云康等采用固相萃取小柱用以分離除去色素、多酚和脂類等物質(zhì)，本實(shí)驗(yàn)采用過(guò)0.20μm微孔濾膜的方法，得到的上機(jī)液清澈、透明，經(jīng)過(guò)多次進(jìn)樣分析，色譜柱柱壓和峰形未見(jiàn)明顯變化，本實(shí)驗(yàn)未采用固相萃取柱。

2.3　線性關(guān)系和檢測(cè)限

分別配制果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖0.1、0.5、1、5、10mg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo)(X)，標(biāo)準(zhǔn)品峰面積為縱坐標(biāo)(Y)繪制工作曲線。回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢測(cè)限見(jiàn)表1。

表 1　回歸方程和相關(guān)系數(shù)及檢測(cè)限

2.4　精密度及回收實(shí)驗(yàn)

鮮棗樣品每樣取2份，其中1份加入果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖標(biāo)準(zhǔn)品，另外1份不加，按樣品處理方法1.5 進(jìn)行處理， 平行測(cè)定5次，計(jì)算回收率(回收率為：加標(biāo)樣品測(cè)出量減去樣品測(cè)出量，再除以標(biāo)準(zhǔn)加入量)及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見(jiàn)表2所示。實(shí)驗(yàn)表明，5種糖的平均回收率為96.2%、95.6%、87.4%、93.5%和87.9%，表明該方法具有較高的準(zhǔn)確度。5種糖的峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于4.0%，說(shuō)明該方法精密度較高。

表2　方法的精密度及回收率

2.5　鮮棗樣品測(cè)定

按照1.5 實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行處理，按照1.3的色譜條件進(jìn)樣分析，測(cè)定了10份鮮棗樣品中糖分的組成，結(jié)果見(jiàn)表3。

表 3　鮮棗中糖的組成　%

2.6　討論

王為為[4]研究表明，成熟棗果糖分含量表現(xiàn)為蔗糖>果糖>葡萄糖；林勤保[5]采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定大棗低聚糖的單糖組成，大棗中單糖的組成主要為果糖和葡萄糖。彭艷芳[6]等研究冬棗和金絲小棗不同發(fā)育期果中游離單糖，發(fā)現(xiàn)棗果中各發(fā)育階段均以果糖比例最大。采用本實(shí)驗(yàn)方法對(duì)所采集樣品進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)鮮棗中單糖的組成主要為蔗糖，糖分含量表現(xiàn)為蔗糖>果糖>葡萄糖>麥芽糖，與王為為研究結(jié)果基本一致。鮮棗中果糖含量2.92%～10.10%，葡萄糖含量2.28%～8.58%，蔗糖含量為13.16%～30.32%，麥芽糖含量為0.22%～1.85%，總糖含量為23.61%～50.77%，棗果間糖含量差異較大。

新疆南疆環(huán)塔里木盆地以其廣闊的地域空間，優(yōu)越的水、土、光、熱組合條件和豐富的勞動(dòng)力資源成為我國(guó)棗等特色林果產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域。本研究選取了山西交城縣的駿棗和河南新鄭的灰棗與南疆部分地區(qū)的駿棗品種進(jìn)行比對(duì)研究。可溶性固形物是指液體或流體食品中溶解于水的化合物的總稱，包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等等。通過(guò)對(duì)采集鮮棗可溶性固形物的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)鮮棗中可溶性固形物與總糖含量基本呈正相關(guān)，從趨勢(shì)上看(圖2)，新疆鮮棗可溶性固形物和總糖量均高于交城和新鄭。

圖 2　不同產(chǎn)地鮮棗糖組分和可溶性固形物含量

3結(jié)論

本研究采用高效液相色譜法測(cè)定了不同產(chǎn)地鮮棗中糖的組分和含量，通過(guò)分析找出產(chǎn)地對(duì)鮮棗中糖組分含量的影響。本研究屬于基礎(chǔ)性研究，目前對(duì)鮮棗的基礎(chǔ)性研究報(bào)道較少，而對(duì)于新疆鮮棗糖組分的基礎(chǔ)研究未見(jiàn)報(bào)道。本研究將對(duì)新疆紅棗資源的研究和開(kāi)發(fā)提供幫助，為高品質(zhì)紅棗的進(jìn)一步深加工提供理論依據(jù)。

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