低聚糖，又称寡糖，包括功能性低聚糖和普通低聚糖2类^[1-2]，其中功能性低聚糖是指由2~10个单糖，通过糖苷键聚合而成，可代替蔗糖但不被人体胃酸、胃酶降解，不被小肠吸收直接进入大肠的一类糖^[3-5]。功能性低聚糖具有低热、稳定、安全无毒等良好理化性质，可改善肠道菌群，提高机体免疫力^[6]。目前，功能性低聚糖产品有数十种，主要为低聚果糖、低聚木糖、海藻糖、乳果糖、大豆低聚糖等^{[5, 7-8]}。

由于糖类结构复杂，分析难度大，市场上功能糖产品质量参差不齐，一来严重损害消费者利益，二来不利于功能糖产品市场健康发展。因此，建立功能糖质量评价方法十分必要。功能糖质量评价关键应包括组成单糖种类、糖苷键类型、不同聚合度组分和纯度等。目前，糖苷键分析方法主要有GC-MS法、LC-MS法、NMR法等^[9]，而低聚糖单糖组成、聚合度和纯度，可应用TLC、HPLC-ELSD/CAD、LC-MS等方法分析^[10-12]。由于TLC法简便、快捷，对低聚糖有较好的分离度且可通过显色区分，快速初步了解寡糖种类、纯度和聚合度；甲基化GC-MS法可了解组成糖和糖苷键，有利相同聚合度寡糖区分。因此，本文采用TLC结合甲基化GC-MS法对市售低聚糖质量进行评价。

安捷伦公司Agilent 6890气相色谱仪配置5973 NMSD质谱检测器；安捷伦公司Agilent 19091S-433 HP-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm× 0.25 μm；涂层：（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷）；CTC公司CombiPAL自动进样器；Desaga公司TLC点样系统；Merck公司硅胶薄层板。

乳果糖（98%）、大豆低聚糖（80%）、海藻糖（99%）、低聚果糖（95%）、低聚木糖（95%）均产自西安某厂，购于澳门山有行有限公司；棉子糖系列寡糖（棉子糖，水苏糖）为实验室自制，其纯度大于97%（w/w，HPLC-CAD法测定）^[13]。葡萄糖和蔗糖对照品，硼氢化钠（98.5%）、吡啶（99.8%）、乙酸酐（99.5%）购自Sigma公司，对照低聚木糖（95%）购自鹤壁市泰新科技有限公司，无水二甲基亚砜，氢氧化钠（97%），分析级三氟乙酸、氢氧化铵、醋酸、苯胺、二苯胺购于上海阿拉丁公司，色谱级甲醇购买于Merck公司。分析级正丁醇、异丙醇、二氯甲烷购买于天津市富宇精细化工有限公司，碘甲烷（99%）购买于山东西亚化学工业有限公司。

TLC法参照文献报道方法进行^[14-15]。取各低聚糖样品，配制成质量浓度为2.0 mg·mL^-1的供试品溶液。薄层板为默克硅胶板，点样量为3 μL，展开剂为正丁醇-异丙醇-水-醋酸（7:5:2:1），展开至95 mm，取出吹干，用苯胺-二苯胺显色剂进行显色，显色后放置于加热板上105 ℃加热10 min，在日光灯下观察。

对市售寡糖样品进行TLC分析，结果见图 1。乳果糖在TLC上呈现单一条带，但位置与葡萄糖一致，显红色，是否为二糖有待进一步分析。大豆低聚糖与对照品棉子糖系列寡糖条带颜色及位置基本一致，说明其中可能含有棉子糖系列寡糖，符合大豆低聚糖特征。海藻糖在TLC板上显色不明显，说明该产品含糖量很低。低聚果糖中有一明显条带与蔗糖的颜色、位置一致，且含多个二糖以上的低聚糖，符合低聚果糖基本特征。低聚木糖产品条带较杂，且与低聚木糖对照品条带位置和颜色不一致，提示产品中主要为其他类型的低聚糖。

1.乳果糖（98%）[lactulose（98%）] 2.大豆低聚糖（80%）[soybean oligosaccharides（80%）] 3.海藻糖（99%）[mycose（99%）] 4.低聚果糖（95%）[fructo-oligosaccharide（95%）] 5.低聚木糖（95%）[xylo-oligosaccharide（95%）] 6.葡萄糖（a）和蔗糖（b）[glucose（a）and sucrose（b）] 7.对照低聚木糖（95%）（c.木糖d.木二糖e.木三糖）[reference of xylo-oligosaccharide（95%）with xylose（c），xylobiose（d）and xylotriose（e）] 8.棉子糖（g）和水苏糖（h）[raffinose（g）and stachyose（h）] 图 1 市售功能糖样品TLC图谱 Figure 1 TLC chromatogram of reference and commercial functional saccharides

称取低聚糖样品3 mg，加入无水二甲基亚砜1 mL，充分溶解，随后加入氢氧化钠约20 mg，置于常温超声（250 W，44 kHz）溶解10 min；再加入碘甲烷100 μL，利用微波辅助甲基化，微波功率为200 W，反应时间4 min，冷却后加去离子水1 mL终止反应，加入1 mL二氯甲烷萃取2次，取下层，氮吹干燥；加入三氟乙酸至终浓度2 mol·L^-1，封管，微波辅助水解（500 W，4 min），反应结束后，氮吹干燥；加入2 mol·L^-1氢氧化铵溶液（含有1 mol·L^-1硼氢化钠）1 mL还原，置于常温搅拌1 h；加入50 μL乙酸终止反应，氮吹干燥，加入200 μL甲醇和5 μL乙酸干燥2次，最后加入200 μL甲醇干燥；加入吡啶0.5 mL和乙酸酐0.5 mL进行乙酰化反应，90 ℃反应30 min。反应后加入水1 mL和二氯甲烷1 mL萃取2次，收集二氯甲烷层，氮吹干燥，加入1 mL甲醇复溶，即得供试品溶液。待GC-MS分析。

GC-MS分析条件：采用Agilent 19091S-433 HP-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），进样口温度250 ℃，载气为He气，柱流量1.0 mL·min^-1，分流进样，分流比25:1，进样量1 μL，柱温为程序升温（初始温度120 ℃，以5 ℃·min^-1的速率程序升温至200 ℃，以8 ℃·min^-1的速率程序升温至250 ℃，以20 ℃·min^-1升至280 ℃）。市售乳果糖、大豆低聚糖、海藻糖、低聚果糖、低聚木糖产品按上法进行GC-MS分析，结果见图 2。乳果糖，又称4-O-β-D-吡喃半乳糖基-D-果糖，由半乳糖和果糖以β-1，4糖苷键连接而成^[16]；大豆低聚糖中主要应含有棉子糖系列寡糖（如棉子糖、水苏糖等），其糖苷键应以t-Fruf、t-Glcp、1，6-Galp、1，6-Glcp为主^{[13, 17]}；海藻糖，化学名称又为α-D-吡喃葡萄糖基-α-D-吡喃葡萄糖苷，其糖苷键只含有t-Glcp^[18]。低聚果糖，应含有t-Fruf及2，1-Fruf等^[19]；低聚木糖应含有t-Xylp及1，4-Xylp^[20]。乳果糖样品GC-MS结果显示含t-Fruf和t-Glcf，不含t-Galp，说明产品非乳果糖。大豆低聚糖显示含t-Fruf、t-Glcp、1，6-Glcp和1，6-Galp，与棉子糖系列寡糖甲基化结果一致，说明产品中可能含有蔗糖、棉子糖、水苏糖等，符合大豆聚糖特征。海藻糖样品中仅含t-Glcp，符合产品特征，但TLC显色浅，说明产品纯度低。低聚果糖样品中t-Glcf较高（表 1），说明其中含有较多非低聚果糖成分。对照低聚木糖中含有t-Xylp及1，4-Xylp，而低聚木糖样品中含有t-Fruf、t-Glcp、1，4-Glcp及2，1-Fruf，但未检出木糖相关糖苷键，说明产品中主要为其他类型低聚糖。

A.乳果糖（lactulose）B.大豆低聚糖（soybean oligosaccharides）C.低聚果糖（fructo-oligosaccharide）D.低聚木糖（xylo-oligosaccharides）E.海藻糖（trehalose）F.对照低聚木糖（reference of xylo-oligosaccharides） 图 2 市售功能糖糖苷键分析 Figure 2 Analysis of glycosidic linkages in commercial functional saccharides

表 1 Table 1

表 1 市售功能糖样品糖苷键连接类型及摩尔比例 Table 1 The glycosidic linkages and their molar ratio of the commercial functional saccharides 样品 （sample） 糖苷键（glycosidic linkages） t-Fruf t-Glcp 2，1-Fruf 1，4-Glcp 1，6-Glcp 1，6-Galp 乳果糖（lactulose） 1.00 0.15 — — — — 大豆低聚糖（soybean oligosaccharide） 0.68 1.00 — — 0.65 0.51 低聚果糖（fructo-oligosaccharide） 0.78 1.00 0.75 — 0.07 — 低聚木糖（xylo-oligosaccharide） 0.60 1.00 0.65 0.04 — — 海藻糖（trehalose） — 1.00 — — — —

表 1 市售功能糖样品糖苷键连接类型及摩尔比例 Table 1 The glycosidic linkages and their molar ratio of the commercial functional saccharides

应用薄层色谱结合苯胺-二苯胺显色和甲基化GC-MS分析，可对功能糖特征和纯度等进行评价，以了解其质量。几种市售功能质量评价结果显示：市售乳果糖和低聚木糖样品与标示不符，存在明显质量问题，低聚果糖中可能混有低聚葡萄糖，海藻糖样品中可检出海藻糖，但糖含量较低。