馬玉玲+牛麗影+李大婧+劉春泉+陳計(jì)巒

摘要： 采用高效液相色譜法（HPLC）對(duì)乳熟期甜玉米晶甜5號(hào)中的游離糖、氨基酸進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)到4種游離糖、18種游離氨基酸。游離糖為果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖，含量分別為18.54、28.36、56.13、0.09 mg/g。游離氨基酸中，甜味氨基酸丙氨酸的含量（9.70 mg/g）最高，其次為鮮味氨基酸谷氨酸（3.19 mg/g）、天冬酰胺（2.62 mg/g），功能性氨基酸γ-氨基丁酸的含量為0.18 mg/g。本研究結(jié)果將為甜玉米的風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 甜玉米；游離糖；游離氨基酸；測(cè)定

中圖分類號(hào)： TS201.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2016）03-0300-03

甜玉米因其味甜、口感鮮嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富而深受消費(fèi)者喜愛(ài)，被稱為果蔬玉米[1]。游離糖、游離氨基酸是果蔬中重要的呈味成分和風(fēng)味前體物[2]，也是貯藏加工過(guò)程中易損失變化的成分。目前，我國(guó)對(duì)玉米中糖的研究大多關(guān)于還原糖或總糖量計(jì)[3]；對(duì)氨基酸的測(cè)定多為水解氨基酸，即總氨基酸或蛋白氨基酸[4]，尚無(wú)游離氨基酸的報(bào)道。

本研究以超甜玉米晶甜5號(hào)[5]為材料，采用高效液相色譜法（HPLC）定性定量測(cè)定玉米籽粒中游離糖、游離氨基酸的含量，為鮮食玉米的風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

晶甜5號(hào)甜玉米采自江蘇省南京市六合區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院種植基地，于吐絲后22 d采摘。采收當(dāng)日手工去苞皮，分離籽粒，混合后于液氮中速凍，置于-20 ℃冰箱中凍藏待測(cè)。

1.2 試劑

氨基酸混合標(biāo)樣、3-巰基丙酸、鄰苯二甲醛（OPA）購(gòu)自美國(guó)Sigma公司?？捡R斯亮藍(lán)-G250、氯仿、甲醇、硼酸、磷酸二氫鈉、氫氧化鈉、無(wú)水乙醇、磷酸均為分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。色譜級(jí)乙腈、甲醇購(gòu)自美國(guó)天地公司。

1.3 儀器與設(shè)備

HPLC1200型高效液相色譜儀（美國(guó)Agilent科技有限公司），主要包括在線真空脫氣機(jī)、四元梯度洗脫泵、柱溫箱、二級(jí)管陣列檢測(cè)器（diode array detector，DAD）、示差折光檢測(cè)器（refractive index detector，RID）。RE52CS型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠），SHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式真空泵（上海東璽制冷儀器設(shè)備有限公司），B-220型恒溫水浴鍋（上海亞榮生化儀器廠）等。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 可溶性糖的測(cè)定 參照Giannoccaro等的方法[6]進(jìn)行可溶性糖的測(cè)定。取2.0 g冷凍玉米粒，加入20 mL 80%的乙醇并研磨成勻漿，于10 000 g（4 ℃）離心15 min，用10 mL 80%的乙醇提取2次濾渣，合并溶液，于60 ℃真空條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至低于2 mL左右，補(bǔ)蒸餾水至6 mL，混勻后于 10 000 g（4 ℃）離心10 min，取上清液1 mL并加入1 mL乙腈，過(guò)0.45 μm的濾膜，供HPLC進(jìn)樣分析。HPLC分析色譜柱為Carbohydrate色譜柱（150.0 mm×4.6 mm，5 μm），示差（RID）檢測(cè)器，流動(dòng)相為乙腈-水（體積比75 ∶ 25）、流速 1.0 mL/min、檢測(cè)器溫度（30.0±0.8） ℃、柱溫（30.0±0.8） ℃、運(yùn)行時(shí)間10 min、進(jìn)樣量20 μL。通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣品保留時(shí)間的比對(duì)、外標(biāo)法分別進(jìn)行定性定量。

1.4.2 游離氨基酸的測(cè)定 采用OPA衍生法[7]進(jìn)行游離氨基酸的測(cè)定。取2.0 g冷凍玉米粒，加入氯仿-甲醇（15 ∶ 35）溶液10 mL，在液氮條件下研磨成勻漿，用8 mL水提取游離氨基酸，提取3次后合并水層，在冰上靜置30 min后取上層清液10 μL，加入50 μL（0.4 moL/L、pH值10.2）硼酸緩沖液，并加入10 μL OPA衍生，混勻后靜置30 s，加入640 μL蒸餾水并混勻，過(guò)0.45 μL有機(jī)微孔濾膜，進(jìn)樣量為20 μL。HPLC色譜檢測(cè)條件如下，色譜柱為ZORBAX Eclipse-AAA色譜柱（150.0 mm×4.6 mm，3.5 μm），檢測(cè)器為DAD；流動(dòng)相A為0.040 moL/L、pH值7.8的NaH2PO4溶液，流動(dòng)相B為乙腈-甲醇-水（體積比45 ∶ 45 ∶ 10）；流速為 2 mL/min；洗脫梯度為0% B（0 min）、0% B（1.9 min）、57% B（18.1 min）、100% B（18.6 min）、100% B（22.3 min）、0% B（23.2 min），0% B（26.0 min，保持至26.0 min）；柱溫為（40.0±0.8） ℃；UV燈波長(zhǎng)為（338±10） nm，參比波長(zhǎng)為（390±20） nm；峰寬>0.03 min（0.5 s）；狹縫為4 nm；進(jìn)樣量為20 μL。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003、OriginPro 8.6、SAS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、作圖、組間差異的Duncan氏多重比較，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 游離糖

晶甜5號(hào)超甜玉米中共檢出果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖4種游離糖（圖1）。蔗糖含量最高，葡萄糖、果糖次之，麥芽糖含量最少，蔗糖含量分別是果糖、葡萄糖含量的3.03、1.98倍（表1）。本結(jié)果與國(guó)外學(xué)者對(duì)超甜玉米中糖含量的測(cè)定結(jié)果相似，均以蔗糖含量最高，果糖與葡萄糖含量接近，但因品種和測(cè)定方法的不同存在一定差異。Jubilee品種中果糖與葡萄糖的比值為0.85，蔗糖 ∶ 果糖、蔗糖 ∶ 葡萄糖則分別為689、4.78[8]。Bunker Hill品種中果糖與葡萄糖的比值為088，蔗糖 ∶ 果糖、蔗糖 ∶ 葡萄糖則分別為11.47、10.14[9]。目前，關(guān)于我國(guó)鮮食玉米中游離糖組成的研究較少。趙福成等對(duì)揚(yáng)甜2號(hào)、超甜135玉米籽粒發(fā)育的糖分積累變化進(jìn)行研究，檢測(cè)到甘露醇和山梨醇[10]，而本研究并未檢出，可能與檢測(cè)方法的不同有關(guān)。糯玉米（墾糯1號(hào)）中糖的組成與甜玉米差別很大，果糖、葡萄糖的含量遠(yuǎn)高于蔗糖[11]。

2.2 游離氨基酸

目前對(duì)玉米中氨基酸的研究，多采用鹽酸水解法測(cè)定干基中蛋白氨基酸或氨基酸的總量。白寶璋測(cè)定的幾個(gè)甜玉米品種中，必需氨基酸約占總氨基酸的50%，且含量最高的為谷氨酸[4]。水解氨基酸常用于蛋白的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[12]，游離氨基酸則更多作為滋味成分[13-14]，是果蔬產(chǎn)品的重要特征指標(biāo)。

由圖2、表2可知，本研究檢測(cè)的19種游離氨基酸中，晶甜5號(hào)甜玉米未測(cè)定到半胱氨酸。其中，亮氨酸、纈氨酸、精氨酸、蛋氨酸、組氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸7種必需氨基酸共占總氨基酸的13.88%。本研究中檢測(cè)到的18種游離氨基酸中，含量最高的為丙氨酸（9.70 mg/g），其次為谷氨酸（3.19 mg/g）、天冬酰胺（2.62 mg/g）。據(jù)報(bào)道， 天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺為鮮味氨基酸；甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸為甜味氨基酸；亮氨酸、纈氨酸、精氨酸、組氨酸、蛋（甲硫）氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸為苦味氨基酸；賴氨酸、酪氨酸對(duì)口味貢獻(xiàn)很低[13]。以各種呈味氨基酸的總量計(jì)算，晶甜5號(hào)甜玉米中甜味氨基酸含量最高，占氨基酸總量的54.91%；其次為鮮味氨基酸，占氨基酸總量的24.54%；苦味氨基酸在總氨基酸中的含量相對(duì)較低，僅為13.90%。蔬菜的呈味氨基酸研究中，以蘑菇和番茄的研究最多。Li等對(duì)7個(gè)品種的蘑菇進(jìn)行測(cè)定，其游離氨基酸總量在4.09～22.73 mg/g，必需氨基酸的含量在19.16%～35.58%，含量最高的為谷氨酸（0.67～3.97 mg/g）或丙氨酸（0.96～3.46 mg/g）[13]。在番茄中，隨著番茄成熟度和鮮味強(qiáng)度的增加，谷氨酸、谷氨酰胺含量呈明顯上升趨勢(shì)，從綠熟期至紅熟期至完全成熟，其含量分別為3.85～41.10、33.50～80.23 mg/100 g 鮮質(zhì)量[14]。晶甜5號(hào)甜玉米中，甜味氨基酸和鮮味氨基酸在總氨基酸中的比例最高，并具有較高的含量，由此推測(cè)游離氨基酸對(duì)晶甜5號(hào)甜玉米的口味具有重要作用。

另外，γ-氨基丁酸也是值得關(guān)注的氨基酸之一。GABA作為一種非蛋白氨基酸，近年來(lái)因其生理功能而受到關(guān)注。據(jù)報(bào)道，植物組織中GABA的含量通常在0.3～32.5 μmol/g，即0.03～3.36 mg/g，在通過(guò)發(fā)芽富集的京甜紫花糯玉米中可達(dá)到0.65 mg/g[15]，而晶甜5號(hào)甜玉米中GABA的含量為0.18 mg/g。

3 結(jié)論

晶甜5號(hào)甜玉米中的游離糖主要有果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖，其中蔗糖含量最高，葡萄糖、果糖次之，麥芽糖含量最低。檢測(cè)到18種游離氨基酸中含量最高的為甜味氨基酸丙氨酸，其次為鮮味氨基酸谷氨酸、天冬酰胺，且甜味氨基酸甘氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸之和為氨基酸總含量的 54.9%，鮮味氨基酸天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺之和為氨基酸總含量的24.5%；另外檢測(cè)到較高含量的GABA。

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