HILIC模式分析食品中的功能性糖类

2022-01-21 01:38:29 昭和电工科学仪器（上海）有限公司

前言

近年来，食品中的功能性糖类的作用受到广泛关注，分析的需求也越来越大。本文使用的Shodex HILICpak VG-50系列是一款适用于糖类和亲水性化合物分析的聚合物基质氨基柱。填料使用键合了氨基的聚乙烯醇，下图是填料的示意图。

此色谱柱可以抑制还原糖和填料形成席夫碱吸附，得到良好的回收率。另外，不易有硅胶色谱柱的填料溶出问题，不易造成背景上升及MS中的离子化阻碍。可以在碱性条件下使用。（pH使用范围2-13）

本文使用HILICpak VG-50构建了食品中功能性糖类的分析条件。另外，结合实际样品的前处理方法进行了讨论，得到了对糖类分析的有用的结果，下面介绍应用实例。

实验方法和结果

乳果糖的分析

乳果糖是乳制品中含有的调节肠内环境的功能性糖类。因为不会被消化、吸收，直达肠道，所以可以成为双歧杆菌的营养液，增加双歧杆菌的繁殖。乳果糖、乳糖、半乳糖的结构相似，在高效液相色谱中分离非常困难。

在HILIC模式中，通常使用乙腈和水的缓冲溶液作为流动相。最初，使用乙腈和水的混合溶液作为流动相，对上述三种二糖类的分离进行了研究。虽然调整了乙腈和水的比例，但无法完全分离出这些二糖类。而且，当乙腈的比例增加时，保留时间变长，基线噪声变大，S/N下降（下图）

因此，我们在流动相中添加了VG-50系列可以使用的甲醇，将水、乙腈、甲醇的混合溶液作为流动相，对分析条件进行了探讨（下图）。通过流动相中添加了甲醇，分离特性发生了变化，成功分离除了结构相似的二糖类。另外，检量线的线性良好，定量性也高。

然后，对市售的乳制品饮料（成分中有乳果糖含量的记载）进行了测定。为了除蛋白，首先称重1mL饮料，添加等量的乙腈，离心分离（890×g，10min），取上清液过0.45μm膜过滤器，作为试验溶液。分析结果显示，A、B两种含乳饮料均含有乳果糖，进一步证实了可以与其他糖类分离（下图）。以上表明VG-50 4E适用于饮料中的乳果糖分析。

分析条件同上。

2.稀少糖的分析

稀少糖作为能使餐后血糖值上升缓慢、抑制内脏脂肪堆积的功能性糖类，被广泛应用于食品中。

此外，由于其还有各种生物活性，被添加到医药品、功能性食品、化妆品中。本文对国际稀少糖学会定义的6种稀少糖的分离进行了探讨。

最初，使用乙腈和水的混合溶液作为流动相，对6种稀少糖的分离进行了确认(下图）。6种稀少糖不能实现完全分离，如果提升乙腈的比例，则S/N值会下降，所以放弃了使用乙腈和水作为流动相的方案。

因此，和分析乳果糖一样，使用水、乙腈、甲醇的混合溶液作为流动相，对分离条件进行了研究。通过添加甲醇的方法成功分离了6种稀少糖。如下图所示，检量线的线性良好，定量性也很高。

接着，我们测定了市售的含有稀少糖的糖浆。首先取0.1g稀少糖糖浆，加入2.5mL超纯水搅拌溶解。确认完全溶解后，加入2.5mL乙腈搅拌，然后过0.45μm的滤膜，作为试验溶液。可以检测出D-Psicose和D-Allose，进一步证实可以与其他糖分离（下图）。另外，虽然在L-Glucose的位置出峰了，本条件下D-Glucose也是相同位置出峰，L体和D体的峰会重合。

乙基 α-D-葡萄糖苷的分析

乙基α-D-葡萄糖苷是清酒中特有的美味成分。近年来，因发现该成分具有保湿效果而备受关注。在此，我们对清酒中所含有的糖类和乙基α-D-葡萄糖苷的同时分析条件进行了研究。标准样品使用糖类和乙基α-D-葡萄糖苷的混合标准液。将水和乙腈的混合溶液作为流动相进行了分离研究（下图）。乙腈比例80%时得到了良好的分离效果，检量线线性良好，定量性也很高。