鮮玉米中可溶性糖含量的測定

修 琳，劉景圣*，蔡 丹，鄭明珠

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118)

鮮玉米中可溶性糖含量的測定

修 琳，劉景圣*，蔡 丹，鄭明珠

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118)

采用高效液相色譜法對鮮玉米中可溶性糖含量進(jìn)行檢測。色譜柱為Agilent Zorbax carbohydrate柱(4.6mm×250mm，5μm)，流動相為75%乙腈，柱溫25℃，流速1mL/min。相關(guān)系數(shù)r在0.99839～0.99995(n=5)之間；精密度實(shí)驗(yàn)RSD為0.90%～3.80%(n=5)；平均回收率在95.28%～101.02%之間。該方法準(zhǔn)確、可靠，可以快速準(zhǔn)確的對鮮玉米中可溶性糖進(jìn)行定性定量分析。

鮮玉米；可溶性糖；高效液相色譜法

鮮玉米中富含淀粉、蛋白質(zhì)以及氨基酸和可溶性糖等，玉米中淀粉組成和可溶性糖含量決定了玉米的品質(zhì)[1-3]。可溶性糖含量是反映鮮玉米品質(zhì)的重要指標(biāo)，國標(biāo)中對可溶性糖含量的檢測采用比色法，耗時長、誤差大，且無法檢測糖的組分[4-6]。高效液相色譜法可用于檢測可溶性糖含量，該方法操作簡便，可以快速準(zhǔn)確的測定組分中可溶性糖的組成及含量，可用于鮮玉米中可溶性糖的定性及定量分析[7-9]。

本實(shí)驗(yàn)利用超聲波以及高速離心的方法對鮮玉米進(jìn)行處理，采用高效液相色譜法檢測鮮玉米中可溶性糖的組成及含量，為檢測鮮玉米中可溶性糖組成及含量提供快速、準(zhǔn)確而簡便的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

墾糯1號玉米 天景公司。

蔗糖、葡萄糖和果糖標(biāo)準(zhǔn)品 美國Sigma公司；乙腈(色譜純) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1200型高效液相色譜儀(配備G1311A型四元梯度泵、G1328型手動進(jìn)樣器、G1311A13162型示差折光檢測器、G1316A型柱溫箱、Zorbax carbohydrate柱(4.6mm×250mm，5μm)、化學(xué)工作站) 美國Agilent公司；Z 36HK型高速離心機(jī) 德國Hermle公司；JK 3200B型超聲波清洗器 合肥金尼克機(jī)械制造有限公司；2mL一次性注射器 金壇市康興醫(yī)療器械有限公司；0.2μm針式過濾頭 天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件

色譜柱：Agilent Zorbax carbohydrate柱(4.6mm×250mm，5μm)，流動相為乙腈-水(75:25，V/V)；柱溫：25℃；檢測池溫度：35℃；流速1mL/min，進(jìn)樣量20μL。

1.3.2 糖標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

用超純水配制蔗糖、果糖和葡萄糖的單標(biāo)溶液，配制質(zhì)量濃度均為30mg/mL的儲備液；準(zhǔn)確吸取儲備液混合、稀釋，配制成蔗糖、果糖和葡萄糖質(zhì)量濃度均為2、4、6、8、10mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，備用[10-11]。

1.3.3 樣品處理[12]

在乳熟期選取15穗生長狀況相近，穗型粒型一致，籽粒飽滿的玉米，每穗玉米豎向取粒1排，稱質(zhì)量，加入等質(zhì)量超純水，混勻打漿；玉米漿經(jīng)超聲波提取20min后過濾，取濾液經(jīng)8000r/min高速離心10min后，取5mL上清液于10mL容量瓶中，用乙腈定容至10mL，經(jīng)0.22μm濾膜過濾，待進(jìn)樣分析。

1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別取各質(zhì)量濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，進(jìn)樣量20μL，以標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)品峰面積為縱坐標(biāo)，繪制峰面積-質(zhì)量濃度工作曲線。

1.3.5 樣品檢測

將處理后的樣品溶液進(jìn)行液相色譜分析，進(jìn)樣量為20μL，采用外標(biāo)法定量，檢測鮮玉米中蔗糖、果糖和葡萄糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品前處理方法的選擇

玉米中可溶性糖主要為蔗糖、果糖和葡萄糖，且均易溶于水，故可采取超聲波水提的方法來提取玉米中的單糖。鮮玉米經(jīng)攪拌后含有果皮等成分，可經(jīng)離心后除去沉淀。乙腈是常用的蛋白質(zhì)沉淀劑，因此，在上清液加入等體積乙腈，既可以除去蛋白質(zhì)，又可以得到良好的峰形。在上清液中加入乙腈后，靜止20min，經(jīng)0.22μm濾膜過濾，上機(jī)分析。

2.2 流動相的選擇

圖1 果糖、葡萄糖和蔗糖混標(biāo)色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of mixed fructose, sucrose and glucose standards

本實(shí)驗(yàn)流動相采用乙腈-水比例分別為85:15、80:20、75:25、70:30(V/V)，不同比例的流動相測定糖混合標(biāo)準(zhǔn)品和鮮玉米樣品中各種糖的含量和分離情況[13-15]。實(shí)驗(yàn)證明隨乙腈體積分?jǐn)?shù)的增加，鮮玉米樣品中糖的分離程度提高，流動相中乙腈和水的比例為85:15時分離效果最佳，但分離時間較長。當(dāng)流動相中乙腈和水的比例為75:25時分離度較好，分離度R＞2，且分離時間短，14min就可以分析一個樣品，綜合考慮各個因素，本實(shí)驗(yàn)采用流動相為乙腈和水的比例為75:25，標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖見圖1，樣品色譜圖見圖2。

圖2 乳熟期玉米樣品色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of fresh corn sample

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限和線性范圍

分別取各質(zhì)量濃度混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液(2、4、6、8、10mg/mL)進(jìn)行液相分析，進(jìn)樣量20μL。以標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x)，標(biāo)準(zhǔn)品峰面積為縱坐標(biāo)(y)，繪制峰面積-質(zhì)量濃度工作曲線。回歸方程見表1。從表1可知，糖的線性相關(guān)系數(shù)r在0.99839～0.99995之間，可作為定量的依據(jù)。當(dāng)信噪比(RSN)為3時，檢測3種糖的最小檢出限，結(jié)果見表1。

表1 回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限Table 1 Regression equations, correlation coefficients and detection limits

2.4 精密度實(shí)驗(yàn)

取同一玉米樣品，按照1.3.3節(jié)進(jìn)行處理，重復(fù)進(jìn)樣5次，記錄峰面積，結(jié)果見表2，RSD 0.90%～3.80%(n=5)，說明該方法的精密度很高。

表2 方法的精密度實(shí)驗(yàn)(n=5)Table 2 Results of precision experiments (n=5)

2.5 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

精確稱取鮮玉米樣品2份，每份100g，其中一份加入果糖、葡萄糖和蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品，添加量見表3，另一份不加，按照樣品處理方法1.3.3節(jié)進(jìn)行處理，每個梯度做3個平行，計算回收率，結(jié)果見表3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)計算的平均回收率分別為101.02%、98.93%、95.28%，表明該方法準(zhǔn)確度高。

表3 方法的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)(n=3)Table 3 Results of spike recovery experiments (n=3)

3 結(jié) 論

本研究建立高效液相色譜法檢測鮮玉米中可溶性糖含量的方法，結(jié)果表明，該方法樣品前處理簡單，操作簡便，結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，可以快速準(zhǔn)確的對鮮玉米中可溶性糖含量進(jìn)行定性定量分析。

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Determination of Soluble Sugar Content in Fresh Corn

XIU Lin，LIU Jing-sheng*，CAI Dan，ZHENG Ming-zhu
(College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

A high performance liquid chromatography (HPLC) method was used to determine the contents three soluble sugars(fructose, sucrose and glucose) in fresh corn. The chromatographic column used was an Agilent Zorbax carbohydrate (4.6 mm ×250 mm, 5 μm) column held at 25 ℃, and the mobile phase was a mixture of acetonitrile and water (V/V, 75:25) at a flow rate of 1 mL/min. The established cabliration curves of fructose, sucrose and glucose displayed correlation coefficients ranging from 0.99839 to 0.99995 (n = 5). In precision experiments, relative standard deviations (RSDs) between 0.90% and 3.8% were obtained(n = 5). The average spike recoveries of the method ranged from 95.28% to 101.02%. This method can be used for accurate, reasonable and rapid analysis of soluble sugar in fresh corn.

fresh corn；soluble sugar；high performance liquid chromatography (HPLC)

TS210.7

A

1002-6630(2011)04-0174-03

2010-09-11

國家“863”計劃項(xiàng)目(2008AA100802)

修琳(1979—)，女，博士研究生，研究方向?yàn)槭称焚Y源深加工與綜合利用。E-mail：jluxiulin1979@sina.com

*通信作者：劉景圣(1964—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)槿槠房茖W(xué)與功能性食品開發(fā)。E-mail：liujs1007@vip.sina.com.cn