高效液相色谱法测定鲜枣中糖的组成

高效液相色谱法测定鲜枣中糖的组成

孙涛赵子刚刘圣红古丽斯坦刘河疆王成

(新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量

安全风险评估实验室(乌鲁木齐)，乌鲁木齐 830091)

摘要：研究了鲜枣中糖组成的高效液相色谱测定方法。样品经水超声提取，以Kromasil 100-5NH2(150×4.6mm)液相色谱柱分离，Waters 2414示差检测器进行检测。结果表明5种糖在0.1～10mg/mL范围内线性良好(r≥0.9992)。平均加标回收率在87.4%～96.2%之间；相对标准偏差RSD(%)≤3.8%。该方法的最低检测限(%)范围为8.56×10-3～1.53×10-2。该方法简便、快速、灵敏，为鲜枣中糖组成分析提供了一种高效快速的测定方法。

关键词：高效液相色谱法；鲜枣；糖

作者简介：孙涛，男，1978年出生，理学学士，实验师，主要从事农产品质量安全检测和农药、兽药、渔药残留方法建立工作，熟练掌握气相色谱仪、气质联用仪、液相色谱仪、液质联用仪等大型分析仪器。

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

枣果营养丰富,用途广泛，是传统的营养滋补果品,也是我国出口创汇的重要果品之一。我国红枣专家一致认为, 世界的红枣在中国, 中国的红枣因南疆地区特殊的地理和气候条件, 在不久的将来将成为世界红枣生产基地。

糖是水果中重要的风味成分和营养成分，准确测定鲜枣中糖的组成对于研究枣果的风味特征和加工特性很有意义。传统意义上糖的测定以总糖为主，通常采用容量法、比重法、比色法等手段。随着仪器分析的不断发展，糖组分分析多应用气相色谱(GC)和液相色谱[1-3](LC)对食品中糖的组成进行测定；GC分析需要衍生化反应，操作复杂，误差较大；LC分析不需要衍生化，操作简便，近年来得到了快速发展。本实验建立了高效液相色谱法测定鲜枣中糖组成的方法。

1实验部分

1.1　仪器与试剂

液相色谱仪(美国Waters公司), 配有示差检测器(RID)；超声波提取器(昆山市超声仪器有限公司)。

水为二次蒸馏水；乙腈为色谱纯。

1.2　标准工作液的配制

蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖标准品(纯度≥99%)，分别称取1.0000g果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖标准品，用水定容至50mL，标准贮备溶液均为20mg/mL；分别准确吸取糖标准贮备液0.05mL、0.25mL、0.50mL、2.50mL、5 mL于10mL容量瓶，称量(精确至0.1mg)，加水至刻度线，称量(精确至0.1mg)，分别相当于0.1、0.5、1、5、10mg/mL浓度标准溶液，于4℃保存。

1.3　色谱条件

色谱柱：Kromasil 100-5NH2(4.6mm×150mm)。柱温：25℃；进样量：10μL; 流动相：85%乙腈水溶液。

1.4　样品采集

由市场购买鲜枣，采用四分法均匀取样，鲜枣去核后匀浆处理。

1.5　样品处理

准确称取5g(0.01g)匀浆后的样品于50mL试管中，加入40mL蒸馏水，盖塞后剧烈振摇60秒后，放于超声波提取器中超声10min，放置至室温后，用水定容至50mL; 准确移取上清液5mL, 用水定容至50mL，过0.20μm微孔滤膜，待LC 分析。

2结果与讨论

2.1　LC分离条件的选择

5种糖组分的分离多采用糖分析专用液相色谱柱，资料显示氨基柱也可用于糖组分分析，我们应用氨基柱，试验了乙腈和水作为流动相的不同比例，当乙腈和水的比例为85∶15时，各被测物之间的分离和响应较好。图1(a)为5种糖混合标准溶液的色谱图，依次为果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖。

图 1 　5种糖组分标准品色谱图(a)和红枣样品色谱图(b)

2.2　样品前处理条件的选择

一般对于食品中糖组分的提取多选用极性较大的溶剂(水、乙腈、甲醇)，本实验所分析的果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均极易溶于水，所以采用超声波纯水提取的方法提取枣果中的糖类，由于分析样品是鲜枣果，经提取后部分样品组织悬浮于水溶液液面上，不需离心，直接用吸管将下层液吸出，过0.20μm微孔滤膜后上机分析。李云康等采用固相萃取小柱用以分离除去色素、多酚和脂类等物质，本实验采用过0.20μm微孔滤膜的方法，得到的上机液清澈、透明，经过多次进样分析，色谱柱柱压和峰形未见明显变化，本实验未采用固相萃取柱。

2.3　线性关系和检测限

分别配制果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖0.1、0.5、1、5、10mg/mL系列标准工作溶液，绘制标准曲线进行定量。以标准品浓度为横坐标(X)，标准品峰面积为纵坐标(Y)绘制工作曲线。回归方程、相关系数及检测限见表1。

表 1　回归方程和相关系数及检测限

2.4　精密度及回收实验

鲜枣样品每样取2份，其中1份加入果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖标准品，另外1份不加，按样品处理方法1.5 进行处理， 平行测定5次，计算回收率(回收率为：加标样品测出量减去样品测出量，再除以标准加入量)及相对标准偏差，结果见表2所示。实验表明，5种糖的平均回收率为96.2%、95.6%、87.4%、93.5%和87.9%，表明该方法具有较高的准确度。5种糖的峰面积相对标准偏差(RSD)均小于4.0%，说明该方法精密度较高。

表2　方法的精密度及回收率

2.5　鲜枣样品测定

按照1.5 实验方法进行处理，按照1.3的色谱条件进样分析，测定了10份鲜枣样品中糖分的组成，结果见表3。

表 3　鲜枣中糖的组成　%

2.6　讨论

王为为[4]研究表明，成熟枣果糖分含量表现为蔗糖>果糖>葡萄糖；林勤保[5]采用气相色谱-质谱联用法测定大枣低聚糖的单糖组成，大枣中单糖的组成主要为果糖和葡萄糖。彭艳芳[6]等研究冬枣和金丝小枣不同发育期果中游离单糖，发现枣果中各发育阶段均以果糖比例最大。采用本实验方法对所采集样品进行分析，发现鲜枣中单糖的组成主要为蔗糖，糖分含量表现为蔗糖>果糖>葡萄糖>麦芽糖，与王为为研究结果基本一致。鲜枣中果糖含量2.92%～10.10%，葡萄糖含量2.28%～8.58%，蔗糖含量为13.16%～30.32%，麦芽糖含量为0.22%～1.85%，总糖含量为23.61%～50.77%，枣果间糖含量差异较大。

新疆南疆环塔里木盆地以其广阔的地域空间，优越的水、土、光、热组合条件和丰富的劳动力资源成为我国枣等特色林果产业的优势区域。本研究选取了山西交城县的骏枣和河南新郑的灰枣与南疆部分地区的骏枣品种进行比对研究。可溶性固形物是指液体或流体食品中溶解于水的化合物的总称，包括糖、酸、维生素、矿物质等等。通过对采集鲜枣可溶性固形物的测定，发现鲜枣中可溶性固形物与总糖含量基本呈正相关，从趋势上看(图2)，新疆鲜枣可溶性固形物和总糖量均高于交城和新郑。

图 2　不同产地鲜枣糖组分和可溶性固形物含量

3结论

本研究采用高效液相色谱法测定了不同产地鲜枣中糖的组分和含量，通过分析找出产地对鲜枣中糖组分含量的影响。本研究属于基础性研究，目前对鲜枣的基础性研究报道较少，而对于新疆鲜枣糖组分的基础研究未见报道。本研究将对新疆红枣资源的研究和开发提供帮助，为高品质红枣的进一步深加工提供理论依据。

参考文献

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[3]王艳颖, 胡文忠, 庞坤, 等. 高效液相色谱-蒸发光散射法测定苹果中可溶性糖的含量[J]. 食品与发酵工业, 2008, 34(06): 129-131.

[4]王为为. 枣的糖分构成分析及低聚糖研究[D] . 河北农业大学, 2013,42.

[5]林勤保, 蒋梅峰, 杨春. 气相色谱-质谱联用法测定大枣低聚糖的单糖组成[J]. 食品科学, 2009, 3(16): 210-212.

[6]彭艳芳, 刘孟军, 赵仁邦, 等. 枣果实发育过程中游离单糖含量动态研究[J]. 河北农业大学学报, 2008, 31(2): 48-51.