尤繼明等

摘 要：介紹了甜菊糖甙的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，并綜述食品中甜菊糖甙的檢測(cè)方法，如薄層層析法、分光光度法、毛細(xì)管電泳法、液相色譜法等，并展望了食品中甜菊糖甙檢測(cè)的前景。

關(guān)鍵詞：甜菊糖甙；食品；檢測(cè)方法

中圖分類號(hào) TS201.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1007-7731（2013）06-140-03

甜菊糖甙（Stevia）又稱作甜菊糖（Stevia sugar），為甜葉菊葉子提取物，不含糖分和熱量；色澤白色至微黃色，口感適宜、無(wú)異味，是發(fā)展前景廣闊的新糖源。甜菊糖苷是目前世界已發(fā)現(xiàn)并經(jīng)我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)使用的甜味劑，其天然低熱值并且非常接近蔗糖口味，是繼甘蔗、甜菜糖之外第3種有開(kāi)發(fā)價(jià)值和健康推崇的天然甜味劑，被國(guó)際上譽(yù)為“世界第三糖源”，其具有高甜度、低熱量、安全無(wú)毒等特點(diǎn)，是一種可替代蔗糖的非常理想的甜味劑[1-3]。甜葉菊糖苷的物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，無(wú)發(fā)酵性，無(wú)代謝性，長(zhǎng)期食用不會(huì)使人發(fā)胖，特別適宜高血壓、糖尿病、肥胖病、齲齒病患者使用，由此甜菊糖甙廣泛應(yīng)用于食品、飲料、調(diào)味料、釀酒、醫(yī)藥、日用化工、釀酒、化妝品等行業(yè)。甜菊糖主要含有甜菊糖苷（stevioside，SS）、萊鮑迪苷A（rebaudioside A，RA） 、萊鮑迪苷C[7]（rebaudioside C，RC）等8種成分[4]，萊鮑迪苷A是其中品質(zhì)最好的成分。

20世紀(jì)50年代人工種植甜葉菊成功后，日本、馬來(lái)西亞、中國(guó)、韓國(guó)、阿根廷、巴拉圭、巴西等20多個(gè)亞洲和拉美國(guó)家開(kāi)始批準(zhǔn)使用[5]，美國(guó)食品藥品管理局2008年批準(zhǔn)使用甜葉菊提取物萊鮑迪苷A后，甜葉菊產(chǎn)業(yè)受到廣泛關(guān)注，我國(guó)衛(wèi)生部頒布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2011） [6]規(guī)定甜菊糖甙的使用范圍為蜜餞、堅(jiān)果及其仔類、糖果、膨化食品、糕點(diǎn)、調(diào)味品、飲料等食品，最大使用量按照生產(chǎn)需要適量使用。

目前，針對(duì)甜菊糖甙的檢測(cè)有以下幾種方法：薄層色譜法[7-8]、分光光度法[9]、毛細(xì)管電泳法[10-11]、高效液相色譜法[12-16]、流動(dòng)注射分析法[17]等。

1 甜菊糖甙的理化性質(zhì)

甜菊甙結(jié)構(gòu)式為：

分子式為C38H60O18，分子量為804.86。甜菊糖甙為白色至淺黃色結(jié)晶或粉末，吸濕性不大。密度1.53g/cm3，熔點(diǎn)198℃，沸點(diǎn)963.3℃。易溶于水、乙醇，不溶于丙二醇或乙二醇，與蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖等混合使用時(shí)，不僅甜菊糖苷甜味更純正，且甜度可起到協(xié)同增效效果。同時(shí)甜菊糖苷具有良好的耐熱耐光性，在pH值3～10范圍內(nèi)十分穩(wěn)定，易存放。溶液穩(wěn)定性好，在一般飲料食品的pH范圍內(nèi)，進(jìn)行加熱處理仍很穩(wěn)定。甜菊糖苷在含有蔗糖的有機(jī)酸溶液中存放半年變化不大；在酸堿類介質(zhì)中不分解，可防止發(fā)酵、變色和沉淀；對(duì)光穩(wěn)定，長(zhǎng)期儲(chǔ)存不會(huì)腐敗變質(zhì)；發(fā)熱量極低，其卡值基本接近零。

2 甜菊糖甙檢測(cè)方法進(jìn)展

2.1 薄層層析法 薄層層析法（thin layer chromatography）又稱薄層色譜，是快速分離和定性分析少量物質(zhì)的一種重要實(shí)驗(yàn)技術(shù)，屬固—液吸附色譜，兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點(diǎn)，一方面適用于少量樣品（幾微克，甚至0.01μg）的分離；另一方面在制作薄層板時(shí)，把吸附層加厚加大，用來(lái)精制樣品，此法特別適用于揮發(fā)性較小或較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜分析的物質(zhì)，是較早用于甜菊糖的分析檢測(cè)方法之一。

張志[7]等選擇適宜的展開(kāi)劑和顯色劑等建立了一種定性鑒別甜葉菊糖苷中含有Stevioside（St）和Rebaudioside A（RA）2種主要成分的實(shí)驗(yàn)方法，此法對(duì)分離和測(cè)定它們不僅靈敏度高而且簡(jiǎn)單易行，可作為甜菊糖苷測(cè)定的常規(guī)手段。王圣剛[8]等用薄層層析法對(duì)甜葉菊種子所含糖苷進(jìn)行分析，比對(duì)不同顯色劑的顯色效果，找到了合適的顯色劑，定性分析了甜葉菊種子中糖苷成分。

2.2 分光光度法 分光光度法是通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。甜菊糖苷的苷元是四環(huán)二萜類化合物，在C-4位上的羧基上連接著一個(gè)葡萄糖基，在C-13位上以槐糖形式連接2個(gè)葡萄糖基，構(gòu)成甜菊糖苷。水解條件下，甜菊糖苷可以脫落葡萄糖，與蒽酮試劑反應(yīng)生成有色化合物，從而進(jìn)行分析測(cè)量。

項(xiàng)秀珠[9]等用乙醚萃取法去除甜菊葉中的脂溶性雜質(zhì)；用無(wú)水乙醇為溶劑達(dá)到了提取完全之目的；提取液通過(guò)硅膠層析柱去除醇溶性雜質(zhì)，獲得了純度較高的甜菊甙提取液。提取液在酸性介質(zhì)中水解后，使甜菊甙基因上的葡萄脫落，與蒽酮試劑顯色反應(yīng)產(chǎn)生綠色的穩(wěn)定溶液，在622nm處有一最大吸收峰，當(dāng)甜菊甙含量在0～80μg/mL范圍內(nèi)符合比爾定律，建立了應(yīng)用分光光度法測(cè)定甜菊甙的新方法。

2.3 毛細(xì)管電泳法 毛細(xì)管電泳是以彈性石英毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的電泳分離分析方法。甜菊糖苷可以在高電壓的驅(qū)動(dòng)下，在毛細(xì)管中實(shí)現(xiàn)與樣品中其他各組分的分離，從而達(dá)到測(cè)定的目的。

邵寒娟[10]等人建立了一種用毛細(xì)管區(qū)帶電泳法篩選甜菊糖苷突變體的有效方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，優(yōu)化的電泳條件為：60mmol/L Tris硼酸緩沖液（pH8.0），柱溫30℃，工作電壓25kV。優(yōu)化條件下，甜菊苷（Stevioside）遷移時(shí)間的RSD為0.45%（15次），且在7.45×10-5～1.74×10-2mol/L的濃度范圍內(nèi)存在良好的線性關(guān)系（r=0.999 4），甜菊主要糖苷在5min內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)分離。劉露露[11]等將高效毛細(xì)管電泳法成功地運(yùn)用到低熱量食品中斯替維苷（St）和萊鮑迪苷（RA）含量的檢測(cè)。研究試驗(yàn)參數(shù)對(duì)分離、檢測(cè)的影響，得到優(yōu)化的試驗(yàn)條件：在含有23%乙腈和7%甲醇的50mmol/L硼砂緩沖液（pH=10.10）中，RA和St在15min內(nèi)得到良好的分離。RA和St分別在0.05～10.0mg/mL和0.06～10.0mg/mL的范圍內(nèi)濃度與電泳峰面積呈良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限分別為0.01mg/mL和0.02mg/mL。

2.4 高效液相色譜法 高效液相色譜法在經(jīng)典色譜理論的基礎(chǔ)上，采用了高壓泵、化學(xué)鍵合固定相高效分離柱、高靈敏專用檢測(cè)器等新實(shí)驗(yàn)技術(shù)建立的一種液相色譜分析法，分子量大、難氣化、熱穩(wěn)定性差的生化樣品及高分子和離子型樣品均可檢測(cè)，因此用途廣泛。高效液相色譜法是目前分析甜菊糖甙最常用的分析方法，常用的檢測(cè)器為二極管陣列檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器、蒸發(fā)光散射檢測(cè)器和示差折光檢測(cè)器。

吳巖[12]等建立了高效液相色譜法測(cè)定甜葉菊粗糖苷中甜菊苷含量的方法。采用zorbax 80A Extend-C18 4.6mm×150mm 4μm色譜柱，MeOH-水（68∶32，體積比）為流動(dòng)相，流動(dòng)相流速1.0mL/min，利用二極管陣列檢測(cè)器，確定最佳檢測(cè)波長(zhǎng)203nm，通過(guò)外標(biāo)法計(jì)算甜菊苷的含量。李紅[13]等利用大孔樹(shù)脂吸附法提取甜葉菊中甜菊糖苷，HPLC采用Zorbax-NH2（250mm×4.6mm，5μm）色譜柱，流動(dòng)相為乙腈-水（78：22，體積比），梯度洗脫，流速0.8mL/min，柱溫30℃，測(cè)定波長(zhǎng)210nm；進(jìn)樣量15μL，測(cè)定了14份不同產(chǎn)地的甜葉菊樣品中甜菊糖苷含量。李愛(ài)峰[14]等人建立了高效液相色譜-蒸發(fā)光散射分離與檢測(cè)甜菊糖中甜菊糖苷和萊鮑迪苷A的實(shí)驗(yàn)方法。色譜分離使用Kromasil NH2柱（50mm×4.6mm，5μm），流動(dòng)相為85%乙腈水溶液，柱流出物采用蒸發(fā)光散射檢測(cè)器檢測(cè)，漂移管溫度為85℃，空氣作載氣，流速為2.4L/min。甜菊糖苷和萊鮑迪苷A的線性范圍分別為0.05～3.0mg/mL、0.05～3.7mg/mL，平均加標(biāo)回收率分別為97.63%、99.25%， 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.04%、1.27%。劉超[15]等采用Kromasil NH2柱（250mm×4.6mm，5μm），以乙腈：水=75∶25為流動(dòng)相，采用質(zhì)譜檢測(cè)器鑒定甜葉菊糖中主要的成分，ST和RA質(zhì)量濃度分別為9.0～287.6mg/L和3.9～126.1mg/L時(shí)線性關(guān)系良好，兩者平均回收率分別為98.61%和97.40%，RSD分別為2.3%和1.3%（n=5）。趙永良[16]等色譜柱采用Kromasil NH2柱（250mm×4.6mm，5μm），乙腈∶水=80∶20為流動(dòng)相，采用紫外檢測(cè)器和運(yùn)用外標(biāo)法測(cè)定甜菊糖甙中的R-A。其質(zhì)量濃度在0.1～1.0mg/mL時(shí)線性關(guān)系良好，平均回收率在101.51%，RSD為1.22%。

2.5 其他檢測(cè)方法 流動(dòng)注射分析是20世紀(jì)70年代中期誕生并迅速發(fā)展起來(lái)的溶液自動(dòng)在線處理及測(cè)定的現(xiàn)代分析技術(shù)。流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析法是利用具有流速的試劑流的容量測(cè)定，即用聚四氟乙烯管代替燒杯和容量瓶，通過(guò)流動(dòng)注射進(jìn)行分析的方法。楊丹[17]等人利用以下原理：基于在NaOH堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e（CN）63-可以直接氧化甜葉菊糖苷產(chǎn)生強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光這一現(xiàn)象，并結(jié)合流動(dòng)注射分析技術(shù)，提出了一種直接化學(xué)發(fā)光測(cè)定甜葉菊糖苷的新方法。該方法測(cè)定甜葉菊糖苷的線性范圍為0.05～10mg/mL，檢出限為0.05mg/mL。該方法已經(jīng)成功用于甜葉菊葉片中糖苷含量的測(cè)定。

3 研究展望

甜菊糖甙甜度高、熱量低，作為一種新型天然的甜味劑可廣泛應(yīng)用于各類食品和飲料中。隨著甜菊糖甙的廣泛應(yīng)用，食品中甜菊糖含量的檢測(cè)也越來(lái)越受到重視，也會(huì)有越來(lái)越多的檢測(cè)方法被開(kāi)發(fā)出來(lái)。在實(shí)際檢測(cè)中，要基于不同的食品基質(zhì)，采取靈活的檢驗(yàn)方法，既能提高檢測(cè)速度，又能滿足檢驗(yàn)需求。

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（責(zé)編：徐世紅）