棉子糖及其提取液的稳定性研究（一）

棉子糖又称蜜三糖，是由右旋半乳糖、右旋葡萄糖和左旋果糖各一分子组成的三糖，属低聚糖，系非还原性糖。2014年棉子糖被列入食品添加剂目录，并发布了《食品安全国家标准食品营养强化剂棉子糖》国家标准。棉子糖能顺利地通过胃和肠道而不被吸收，是人体肠道中双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌等有益菌极好的营养源和有效的增殖因子，具有改善消化功能，增强免疫力，促进钙的吸收等功能。棉子糖的主要来源是甜菜和棉籽，目前日本从甜菜类植物中提取棉子糖纯度可达100%，由于我国是产棉大国，所以国内主要研究从棉籽中提取棉子糖，但是大部分纯度仅能达到90%。

棉子糖在自然界中广泛存在于棉籽、甜菜、马铃薯、葡萄等植物中，其中棉籽仁中棉子糖含量可达到4%～5%。根据棉子糖易溶于水、含水低碳醇、含水丙酮等极性溶剂的特性，一般使用此类溶剂对棉子糖进行提取，经脱盐脱色、色谱分离、浓缩、结晶、干燥等工序得到98%纯度棉子糖。棉子糖在高温下易分解，在一定条件下可发生美拉德反应。若提取、精制或储藏的条件不合适，会对产品的性状和纯度造成影响。

本研究对棉子糖的稳定性进行了系统研究，旨在对棉子糖的提取、加工、储藏提供一些借鉴。

一、材料与方法

1、材料与试剂

棉子糖标准品，纯度≥99%（sigma）；五水棉子糖，纯度≥98%（晨光生物科技集团股份有限公司）；高效液相色谱所用试剂为市售色谱纯；其他试剂为市售分析纯。

2、仪器与设备

高效液相色谱仪（waters）；UV2600型紫外分光光度计（日本岛津）；SHH-SDT-2ST型综合药品稳定性试验箱（重庆永生）。

3、实验方法

（1）棉子糖提取液制备方法

使用80%的乙醇溶液在55℃的条件在提取脱脂棉粕，料液比为1∶8，浸泡提取2h得到棉子糖提取液。

（2）棉子糖检测方法

色谱柱：硅胶柱（150mm×4.6mm，5μm）；流动相：0.03%乙二胺水：乙腈=1∶2.6（体积分数）；流速：1.0mL/min；进样量：10μL；漂移管温度85℃；气体流速2.2L/min，不分流模式；蒸发光检测器。
配制0.05、0.1、0.3、0.5、0.8和1mg/mL系列溶液并装入小瓶中进样。标准曲线为
Y=2×10-8X+0.08916（X：峰面积，Y：标准品浓度），R²=0.9995。

吸取供试样品溶液，按照HPLC分析条件进样，根据计算公式，计算供试样品中棉籽糖的含量。

棉子糖含量计算公式为：

W=Xs×D/m/1000/1000

式中：W—供试样品中棉子糖含量（%）；

Xs—样品中棉子糖含量，单位为mg/L；

D—样品稀释倍数；

m——样品质量，单位为克（g）。

（3）棉子糖提取液稳定性试验方法

取棉子糖提取液，将pH分别调至3、5、7、9，分别在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃的条件下冷凝回流反应2h，检测提取液棉子糖含量变化情况。

（4）影响因素试验

①高温试验参照2015年版《中国药典》，将综合药品稳定性试验箱温度调至60℃，取适量样品置于玻璃皿中，摊成厚度≤5mm的薄层，分别于5d和10d后取样进行分析，测试指标为外观性状、干燥失重和棉子糖纯度（干基）。

②高湿度试验参照2015年版《中国药典》，将综合药品稳定性试验箱温度调至25℃、相对湿度90%±5%，取适量样品置于玻璃皿中，摊成厚度≤5mm的薄层，分别于5d和10d后取样进行分析，测试指标为外观性状、干燥失重和棉子糖纯度（干基）。

（5）加速试验

将综合药品稳定性试验箱调至40℃±2℃、相对湿度75%±5%，取棉子糖样品3批，按照市售包装分装后开展试验。分别于1、2、3、6个月的月末取部分样品进行分析，测试指标为外观性状、干燥失重和棉子糖纯度（干基）。

（6）长期试验

将综合药品稳定性试验箱调至25℃±2℃、相对湿度60%±10%，取棉子糖样品3批，按照市售包装分装后开展试验。分别在0、3、6、9、12个月的月末取部分样品进行分析，测试指标为外观性状、干燥失重和棉子糖纯度（干基）。

4、统计分析

每组试验进行3组平行试验，取其平均值与标准差进行统计分析。

二、结果与分析

1、棉子糖提取液稳定性试验

对棉子糖提取液在不同温度及pH条件下的稳定性进行考察，每个条件重复3次取平均值，结果如图1所示。

结果表明相同温度下，棉子糖提取液在酸性条件下损失率较高，pH3.0、70℃条件下2h棉子糖损失率可达42.60%，中性条件下棉子糖损失率最小，碱性条件下损失率同样会有所升高。pH相同时，一定范围内温度越高棉子糖损失率越高，当温度达到70℃时，棉子糖损失率明显升高。

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