全 文 ： 2009, Vol. 30, No. 08 食品科学 ※分析检测190
HPLC法测定雪莲果在不同储藏条件下
糖分组成的变化
郑名敏，李静威，荣廷昭，刘 坚 *
(四川农业大学玉米研究所，四川 雅安 625014)
摘 要：用热水抽提法提取雪莲果块根的总糖，采用高效液相色谱测定法以ZORBAX Carbohydrate柱(4.6×150mm，
5μm)为固定相，75%乙腈为流动相，柱温 35℃测定了雪莲果块根糖的组成。该方法简便快速、结果准确可靠，
为雪莲果中糖组成分析提供了一种高效快速的测定方法。利用此方法研究了雪莲果在 4℃和室温两种储藏条件下糖
分组成的变化，为雪莲果果实的储藏提供指导和依据，为更好的利用雪莲果提供资料。
关键词：雪莲果；高效液相色谱法；储藏；糖变化
Determination of Changes in Sugar Compositions of Yacon under Different Storage Conditions by HPLC
ZHENG Ming-min，LI Jing-wei ，RONG Ting-zhao，LIU Jian*
(Institute of Maize Research, Sichuan Agricultural University, Yaan 625014, China)
Abstract ：The total sugar in yacon, the root of Saussurea involucrata Kar. et Kir. et Maxim was extracted with hot water,
and then its compositions were determined by HPLC at 35 ℃, with ZORBAX Carbohydrate column (4.6 × 150 mm, 5 μm)
as the stationary phase and 75% acetonitrile solution as the mobile phase. This method is simple, accurate and reliable for the
detection of the sugar compositions in yacon. Furthermore the changes in sugar compositions of tyacon stored at 4 ℃ and room
temperature were investigated. The obtained results can provide the theoretical guidance and experimental basis for the storage
of yacon and more information for better use of yacon.
Key words：yacon；HPLC；storage；sugar change
中图分类号：Q946.3；TS255.3　　 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)08-0190-04
收稿日期：2008-06-30
基金项目：成都市科技攻关计划项目(0GGYB002NC-030)
作者简介：郑名敏(1985-)，女，硕士研究生，研究方向为植物生物化学和分子生物学。E-mail：grandifolrus@163.com
*通讯作者：刘坚(1979-)，男，讲师，博士，研究方向为生物化学和分子生物学。E-mail：ljian79@hotmail.com
雪莲果(Yacon，Smallanthus sonchifolius)在植物分
类学上属菊科向日葵属双子叶草本植物，原产于南美洲
安第斯山脉一带，是当地印第安人的传统根茎食品[ 1]。
其块根含水量为 70%～93%，味道甘甜，口感清脆如同
荸荠，当地主要作为水果生食，亦可水煮、油炸等加
工后食用。大多数块根作物中所含碳水化合物以淀粉的
形式存在，而雪莲果的块根中不含淀粉，其中低聚果糖
是主要的糖类物质，含量占果实干基的 45%～65%[2]。低
聚果糖是一种功能性低聚糖，由果糖单体以β-1,2糖苷
键连接，部分分子被葡萄糖单体切断。该糖分在人体
内不能被代谢而直接进入大肠，优先被双歧杆菌所利
用，是双歧杆菌的有效增殖因子，又能同时抑制其他
有害菌的生长[ 3 -4 ]。同时，还可以认为低聚果糖是一种
水溶性膳食纤维，能降低血清胆固醇和甘油三酯含量，
摄入后不会引起体内血糖值的大幅度升高[4]。因此雪莲
果作为高血压、糖尿病和肥胖症等患者食用的保健食品
受到国内外的广泛关注。
低聚果糖的常规分析方法有纸色谱法、薄层色谱
法、气相色谱法和高效液相色谱法(HPLC) [5-7]。纸色谱
法和薄层色谱法精密度差，不能准确地进行定量。
H PL C 法较其他几种方法更为简单、快速、准确，因
此，食品中糖类化合物的定量分析采用HPLC作为标准
方法[ 8 ]。
本实验利用 HPLC法对常规热水抽提[8]的雪莲果块
根糖类组成进行分析，并对雪莲果在不同储藏条件下
各组分的变化进行比较，以期为雪莲果块根的储藏提
供指导和依据，同时为更好的利用雪莲果提供更完善
的资料。
191※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 08
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
雪莲果块根取自四川农业大学玉米研究所多营
农场。
水为MilliQ制备的超纯水；乙腈、葡萄糖、果糖、
蔗糖均为色谱纯；果寡糖色谱纯 Sigma公司。
1100 series高效液相色谱仪、G1362A 示差检测器
美国Agilent公司；KQ-400KDE型高功率数控超声波清
洗器；微孔滤膜过滤器；微量进样器；匀浆机；真空
抽滤器；旋涡混合仪。
1.2 方法
1.2.1 糖溶液的配制
用超纯水配制葡萄糖、果糖、蔗糖母液，其浓度
为 20mg/ml；蔗果三糖、蔗果四糖母液浓度为 10mg/ml。
1.2.2 样品处理
取有代表性混合样品材料 500g左右，置于匀浆机
中磨成匀浆，准确称取匀浆 20g于 250ml锥形瓶中，加
入 120ml 超纯水于沸水浴中提取 30min，用真空抽滤器
抽滤提取的液体，再将滤液定容至 200ml备用。取制备
的提取液 1ml加 1ml乙腈用旋涡混合仪混匀后经 0.45 μm
微孔滤膜滤入样品制备瓶中，取 2 0μl 滤液进行分析。
1.2.3 色谱条件
色谱柱：ZORBAX Carbohydrate柱(4.6× 150mm，
5μm)；柱温：35℃；流动相：乙腈 -水(75:25，V/V)，
混匀，使用前超声脱气；流速：0.8ml/min；进样量：
2 0μl。
2 结果与分析
2.1 回归方程及相关系数
组分 回归方程 相关系数
果糖 A=117612C－ 5584.9 0.9995
葡萄糖 A=118613C－ 2434.4 0.9997
蔗糖 A=122671C－ 328.65 0.9971
蔗果三糖 A=121016C－ 5020.1 0.9965
蔗果四糖 A=107075C－ 3283.2 0.9989
表1 回归方程及相关系数
Table 1 Regression equations and their correlation coefficients of
fructose, glucose, sucrose, kestose and nystose
使用糖母液配制葡萄糖、果糖、蔗糖的混合标准溶
液，使其浓度分别为 0.6、1.2、1.8、2.4、3.0mg/ml；
1.2、2.4、3.6、4.8、6.0mg/ml；0.3、0.6、0.9、1.2、
1.5mg/ml；蔗果三糖、蔗果四糖单标溶液使其浓度分别
为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/ml；0.8、1.6、2.4、
3.2、4.0mg/ml。进样后计算出不同浓度的峰面积算出回
归方程结果见表 1。从表 1可知，糖的线性相关系数在
0.995以上，可以作为定量的依据。
2.2 雪莲果样品中糖组成分析
标样和雪莲果样品色谱图见图 1。
A
1(4.518)
时间(min)
3 4 6 8 10 12 14
2(4.760)
3(5.691)
B
时间(min)
3 4 6 8 10 12 14
4(7.591)
C
时间(min)
3 4 6 8 10 12 14
5(9.620)
据国外研究，雪莲果的块根中含有较多的水分，
干物质主要为糖类可达到 70%～80%，其中主要是果寡
糖[2]。雪莲果中的果寡糖主要包括GF2～GF9，其中含量
D
时间(min)
3 4 6 8 10 12 14
1(4.534)
2(4.769)
3(5.722) 4(7.632) 5(9.702)
6(12.351)
A .果糖、葡萄糖、蔗糖标样色谱图；B .蔗果三糖标样色谱图；
C.蔗果四糖标样色谱图；D.雪莲果样品色谱图；峰 1～5 依次为
果糖、葡萄糖、蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖；6 为杂质峰。
图１ 标样和雪莲果样品色谱图
Fig.1 HPLC chromatograms of mixed standard fructose, glucose
and sucrose (A), standard kestose (B), standard nystose (C) and
yacon sample (D)
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最多的是蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖[9-10]。由样品
和标样的色谱图可以看出雪莲果中含有葡萄糖、果糖、
蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖，这与国外研究结果一致。
2.3 雪莲果储藏期糖组成变化分析
生长期结束后，取有代表性的成熟雪莲果块根，
分别对块根中的果糖、葡萄糖、蔗糖、蔗果三糖、蔗
果四糖的含量进行测定，然后分别储藏在 4℃和室温条
件下，储藏期每隔 10 d 测定一次糖含量的变化。
2.3.1 果糖变化趋势分析
由图 2可看出，刚开始 10d 4℃储藏的雪莲果中果糖
的含量略有增加，变化不明显，说明 4℃储藏的雪莲果
在短时间内果寡糖不易分解。而室温条件储藏下 10d后
果糖的含量有了明显增加，此时果寡糖已经明显开始分
解。随着储藏时间的增加，在储藏期 10～60d内两种储
藏方式的果糖含量呈持续稳定增长状态，常温储藏条件
下果糖增加的量明显高于 4℃储藏的，说明室温储藏条
件下果寡糖分解明显快于 4℃储藏的。
2.3.2 葡萄糖、蔗糖变化趋势分析
从图 3可知，刚开始 10d 4℃储藏的雪莲果中的葡
萄糖的含量基本不变，蔗糖略有下降，与果糖变化趋
势基本一致，证明了 4℃储藏的雪莲果在短时间内果寡
糖不易分解，随着储藏时间的增加，10d后葡萄糖含量
开始上升，果寡糖逐渐分解，而蔗糖分解的部分因为
得到果寡糖分解的补充含量基本保持不变。常温储藏下
葡萄糖和蔗糖含量一直呈稳定增长状态，葡萄糖的增长较
快，而蔗糖的增长较为缓慢，这是因为分解的蔗糖得到
了果寡糖分解的持续补充。总体上与果糖变化一致，常
温储藏下葡萄糖和蔗糖含量在储藏期内都高于4℃储藏的。
2.3.3 蔗果三糖、蔗果四糖变化趋势分析
蔗果三糖、蔗果四糖的变化与蔗果五糖、蔗果六
糖、蔗果七糖等有密切关系。由图 4可知室温储藏下的
蔗果三糖先持续下降，在 30～50d保持不变，60d有一
个跃升。在 30～50d时蔗果三糖含量基本保持不变是因
为蔗果四糖、蔗果五糖、蔗果六糖、蔗果七糖等的降
解对蔗果三糖的持续补充，当到 60d时蔗果四糖、蔗果
五糖、蔗果六糖、蔗果七糖降解为蔗果三糖的量已经
超出了蔗果三糖自身降解损失的量而出现跃升。同样蔗
果四糖下降后在 20d出现一个跃升也是蔗果五糖、蔗果
六糖、蔗果七糖等糖降解对蔗果四糖的补充。4℃储藏
下蔗果三糖、蔗果四糖在前 4 0d 含量持续下降，在第
50d有一个跃升滞后于室温储藏蔗果三糖、蔗果四糖的
跃升，这说明 4℃储藏果寡糖降解明显慢于室温储藏
的。在第 6 0d 时室温储藏雪莲果中果糖、葡萄糖、蔗
糖、蔗果三糖、蔗果四糖的含量都高于 4℃储藏的，这
也说明 4℃储藏果寡糖降解明显慢于室温储藏。
3 结 论
采用热水抽提雪莲果中的糖分，以 ZORBAX Car-
bohydrate柱(4.6× 150mm，5μm)为固定相，75%乙腈
为流动相，柱温 35℃，可以较准确的测定雪莲果中糖
的组成，为雪莲果中糖分析提供了一种较好的方法。但
是由于热水抽提液中还有其他许多极性物质，所以在此
之外还出现了其他的许多峰，需要标品进行定性。
据研究雪莲果在收获后由于储藏条件的不同，其功
能性成分低聚果糖的含量会出现明显的变化，低聚果糖
会分解成蔗糖，甚至还原成葡萄糖和果糖[ 1 1 ]，这个结
图2　　雪莲果储藏期果糖变化图
Fig.2 Variation of fructose content in yacon during storage period
at 4 ℃ and room temperature
120
100
80
60
40
20
0
含
量
(m
g/
g)
储藏时间(d)
0 10 20 30 40 50 60
果糖(4℃)
果糖(室温)
图3 雪莲果储藏期葡萄糖、蔗糖变化图
Fig.3 Variation of glucose and sucrose content in yacon during
storage period at 4 ℃ and room temperature
35
30
25
20
15
10
5
0
含
量
(m
g/
g)
储藏时间(d)
0 10 20 30 40 50 60
葡萄糖(4℃)
葡萄糖(室温)蔗
糖(4℃)
蔗糖(室温)
图4 雪莲果储藏期蔗果三糖、蔗果四糖变化图
Fig.4 Variation of kestose and hystose contents in yacon during
storage period at 4 ℃ and room temperature
储藏时间(d)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
含
量
(m
g/
g)
0 10 20 30 40 50 60
蔗果三糖(4℃)
蔗果三糖(室温)
蔗果四糖(4℃)
蔗果四糖(室温)
193※分析检测 食品科学 2009, Vol. 30, No. 08
论也在本实验中得到了证明。4℃储藏的雪莲果中葡萄
糖和蔗糖都有一定的上升，果糖上升更为明显，这是
因为低聚果糖分解时要先分解为果糖和蔗糖，蔗糖再进
一步还原成葡萄糖和果糖。由图 3可以知道，蔗糖的含
量较为稳定说明 4℃储藏条件下，蔗糖不容易被还原，
并且加上低聚果糖分解时对蔗糖的补充，所以导致蔗糖
的含量几乎没有太大的变化。室温储藏的雪莲果在储藏
期内葡萄糖、果糖、蔗糖都有明显上升且显著高于 4℃
储藏的，这说明室温储藏下低聚果糖的降解更快、更
充分。室温和 4℃储藏下蔗果三糖、蔗果四糖在储藏期
内都有跃升的点：4℃储藏下蔗果三糖、蔗果四糖跃升
的点出现在第 50d；室温储藏下蔗果四糖跃升的点出现
在第 20d，蔗果三糖持平的点即是跃升的开始，出现在
第 40d。蔗果三糖、蔗果四糖含量的突然跃升或者持平
是低聚果糖中的蔗果五糖、蔗果六糖、蔗果七糖等分
解对其补充的结果。室温储藏下蔗果三糖、蔗果四糖
跃升的时间都快于 4℃储藏，也说明了室温储藏下低聚
果糖的降解更快。而各种低聚果糖的具体降解方式以及
降解时相互之间的联系还有待进一步研究。
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