甜瓜中糖的高效液相色谱测定与分析

朱 勇，臧全宇，吴茜茜，吴银良，江潇潇

(1.农业部农产品质量安全监督检验测试中心 (宁波)，浙江 宁波 315040;2.浙江省宁波市农业科学研究院，浙江 宁波 315040)

甜瓜内外品质是其商品性优劣的主要参考因素，越来越多的研究者逐渐重视果实内在品质的检测和评价，而糖分含量高低是衡量甜瓜品质的主要依据，其含量和组成对果实品质起着重要作用［1-2］。目前多采用手持糖度计对甜瓜可溶性固形物含量进行测定。该方法简便快速，能消除感官评价中评价者个体差异带来的影响，是甜瓜品比试验的一个重要指标［3-4］，也是甜瓜等级规格指标之一［5］。但可溶性固形物含量的高低并不能真正代表其糖度，作为评价指标有一定的局限性。而通过DNS和蒽酮比色等化学方法测定的糖度是总糖的质量浓度，包括国标5009系列［6］对还原糖的检测，都没有细分糖的种类［2］。

HPLC已经广泛应用于峰花粉、菠萝、蛋黄果、番茄、甜菜糖蜜中糖的检测［7-11］，但用于甜瓜中糖的分析报道较少。作者采用HPLC对甜瓜中各类糖成分及含量进行检测与分析，旨在为甜瓜品质评价提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 仪器及试剂

Waters2695高效液相色谱仪 (配 Waters2414型示差折光检测器)，美国Waters公司;N1型手持糖度计，日本ATAGO公司;乙酸锌、亚铁氰化钾为分析纯;果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等标准品购于CHEM SERVICE公司。

1.2 供试甜瓜材料

供试甜瓜为小哈密瓜类型，均在宁波市高新农业技术实验园区内种植。具体品种有甬甜3号、甬甜5号、甬15、甬68、甬168、风味5号、西洲蜜25号。2011年夏季种植、秋季采收，于2011年10月份成熟后进行采摘和分析测试。

1.3 HPLC条件

色谱柱:Kromasil®100A NH2柱 (250 mm×4.6mm，粒径 5μm);流动相:乙腈、水(75∶25，V/V);流速:1.0 mL·min-1;柱温:40℃;检测器温度:35℃;进样量:20 μL。

1.4 样品制备

1.4.1 制样

每个品种采收5个瓜，选择其中商品性良好的3个瓜沿瓜蒂及瓜柄剖开去籽，按四分法取样。将其分为果瓤、果肉、果皮3部分，分别进行打浆均质后装入相应的样品瓶中。果瓤为瓜瓤5 mm部分的瓜肉，果皮为离皮10 mm部分的瓜肉，余下部分均为果肉。

1.4.2 提取

称取匀浆的样品10 g，加水50 mL，摇匀，缓慢加入219 g·L-1的乙酸锌5 mL和106 g·L-1的亚铁氰化钾5 mL，再加水至溶液总质量约为100 g，漩涡30 min，离心，取2 mL滤液，用0.45 μm微孔滤膜过滤，待测定。

1.5 标准曲线的测定

准 确 配 制 0.4，2.0，5.0，10.0 和 20.0 mg·mL-1的标准工作液，进行 HPLC分析。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标进行线性回归，制作标准曲线。

2 结果与分析

2.1 色谱条件的优化

2.1.1 流动相的配制

将乙腈与水按75∶25的比例，在线混合进行高效液相色谱分析，结果发现基线噪音较大，而GB/T 22221—2008［12］中对此没有要求。采用预先混合脱气后进行HPLC分析，噪音明显降低。主要原因是在线混合时虽有在线过滤器进行脱气，但仍有大量的气泡产生，而示差折光检测器对这些气泡异常敏感，导致基线噪音较大。

2.1.2 流动相比例的选择

GB/T 22221—2008标准［12］中乙腈和水的体积比例为85∶15，按此比例分析时各组分分离较好，但分析时间较长。为缩短分析时间，对70∶30，75∶25和80∶20三个流动相配比进行分析。图1表明，随有机相比例提高，保留时间延长。但70∶30的分离度较差，80∶20分析时间较长且麦芽糖和乳糖的灵敏度较差，综合比较后，75∶25糖分分离明显，15 min内出峰完毕，用来进行色谱分析比较合适。

图1 不同比例流动相得到的色谱图

2.1.3 标准曲线

在最佳的仪器条件下，对果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖标准溶液进行测定，线性回归后得到线性方程和相关系数。5种组分在甜瓜中分析时最低检出限均为 4 mg·g-1［12-14］。

2.2 甜瓜中的糖成分

2.2.1 甜瓜的糖成分含量

糖含量一般都以蔗糖为最高，只有个别品种的果皮中蔗糖含量不是最高;蔗糖在果皮中的含量均比其他部位低，且差异较大 (表1)。把蔗糖的甜度作为标准定义为100，其他糖分的相对甜度分别为果糖175，葡萄糖 75，乳糖 16，麦芽糖 33［15］。按照这个比值，把测得的果糖、葡萄糖、蔗糖折算成以蔗糖为基础的相对甜度。将甜度分为一般甜、甜、比较舒适的甜、很甜、非常甜和甜的发腻［16］，经折算后发现，甜瓜的相对甜度基本处于一般甜和甜2个层次。在用HPLC检测的同时，还用糖度计对样品的可溶性固形物进行了分析。糖度计是甜瓜在田间检测常用工具，所得数据是品比实验、等级规格的主要指标，能大致反映甜度的情况。

表1 小哈密瓜类型甜瓜的糖成分含量

2.2.2 蔗糖对甜瓜各部位甜度的影响

小哈密瓜类型的甜瓜中，果糖、葡萄糖在果瓤、果肉和果皮中的含量变化不明显，而蔗糖含量降低非常明显。这也是平时品尝时总感觉果肉离皮越近，口感甜度越低的主要原因。这7个品种中，变化最明显的是甬甜3号，果皮里蔗糖含量只有果肉里含量的19%，变化最少的甬68也有64.9%(图 2)。

图2 果皮中蔗糖与果肉中蔗糖含量百分比

2.2.3 手持糖度计在甜瓜检测中的不足

相比可溶性固形物的数据，田间采用手持糖度计进行甜瓜糖度检测比较快速，但存在着较大误差，糖度计测得的值比较高，而甜瓜3类糖含量值未必高。比如甬甜3号的糖度计显示瓤比肉的糖分多33%，而3类糖总量却反而少了29%。

甬甜5号瓤、甬68肉、甬168皮、风味5号皮虽然品种、部位都不一样，但可溶性固形物值都在12%附近，但其相对甜度值区别较大，分别为88.7，127.0，108.0，92.8。这也验证了田间测试时糖度计测的值虽较高，但口感上却不是很甜这一现象。

可溶性固形物与甜度的不一致，可能是可溶性的非糖物质干扰所致。罗颖等［17］在对番茄果实的研究中也发现可溶性固形物含量同有机酸、Vc等含量有极显著相关，与可溶性糖呈显著相关。所以可溶性性固形物含量作为甜瓜品比以及等级规格的重要指标是有缺陷的。

3 小结和讨论

本实验在优化了流动相比例的基础上，成功地运用HPLC分析方法对甜瓜中的糖分进行分析。优化后的流动相 (乙腈∶水)体积比例为75∶25。分析结果表明，甜瓜中含有果糖、葡萄糖、蔗糖，其中以蔗糖含量最高。瓤、肉、皮口感甜度的降低主要是蔗糖含量减少明显的缘故。用手持糖度计测得的数据能在一定程度上反映甜度情况，但由于不同糖其相对甜度是不一样的，而且手持糖度计测得的结果是可溶性固形物，包括了其他非糖物质，所以就会产生口感甜味与糖度计数据的不匹配。所以采用HPLC谱法对甜瓜中的可溶性糖含量进行测定和分析是必要的。

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