天然甜味剂甜菊糖甙的质量标准研究

寇彦杰，华君，秦岭

（成都华高药业有限公司，四川成都610041）

天然甜味剂甜菊糖甙的质量标准研究

寇彦杰，华君，秦岭

（成都华高药业有限公司，四川成都610041）

对比研究当前国内和国际上天然甜味剂甜菊糖甙的质量标准，并将各标准的含量测定方法进行对比试验，探讨适用于以甜叶菊干叶为原料，经提取、精制而得各种规格甜菊糖甙产品的质量标准。

甜菊糖甙；天然甜味剂；质量标准

甜叶菊（Stevia rebaudiana Bertohi），为菊科（Composital）斯台比亚属（Stevia），多年生草本植物。甜菊糖甙（steviol glycosides）是从甜叶菊的叶和茎中提取出来的高甜度、低热量天然甜味剂，它主要含9种[2-4]不同甜味成分：甜菊甙（Stevioside），瑞鲍迪甙（Rebaudioside A、B、C、D、F），杜克甙（Dulcoside A），甜茶甙（Rubusoside）和甜菊双糖甙（Steviolbioside）。目前与天然甜味剂甜菊糖甙产品相关的质量标准有：国家质量技术监督局批准的中华人民共和国国家标准GB 8270-1999食品添加剂甜菊糖甙[1]，以下简称GB8270-1999；粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives）发布的Steviol Glycosides[2]，以下简称JECFA 2010；美国《食品化学法典》（Food Chemicals Codex）发布的Rebaudioside A[3]，以下简称FCC 2009。随着甜菊糖甙提取、分离纯化生产工艺技术水平的提高，实践中发现上述单个标准已经不能满足目前甜菊糖甙产品的质量控制要求。因此，对比研究上述3个质量标准，探讨适用于以甜叶菊干叶为原料，经提取、精制而得的各种规格甜菊糖甙产品的质量标准，为甜菊糖甙产品的生产和质量控制提供参考。

表1 GB 8270-1999食品添加剂甜菊糖甙理化指标

表2 JECFA 2010 Steviol Glycosides理化指标

表3 FCC 2009 Rebaudioside A理化指标

1 甜菊糖甙质量标准简介

1.1 我国国家标准GB 8270-1999食品添加剂甜菊糖甙

外观：白色、微黄色松散粉末或晶体。理化指标见表1。

1.2 JECFA 2010 Steviol G lycosides标准

外观：白色、浅黄色粉末，有轻微特有的气味或无味。理化指标见表2。

1.3 FCC 2009 Rebaudioside A标准

外观：白色、类白色精细晶体，颗粒或粉末状，具有吸湿性，甜味。理化指标见表3。

1.4 质量标准的主要差异对比

对比上述3个质量标准发现存在的主要差异见表4。

2 甜菊糖甙质量标准含量测定的研究

2.1 仪器和试药试剂

Agilent1200高效液相色谱仪（配备在线脱气机、四元梯度泵、自动进样器、柱温箱、二极管阵列检测器）；CP225D型电子分析天平（Sartorius公司）；DHG-9140型电热恒温鼓风干燥箱；PHS-25C型pH酸度计；KQ-250B型超声波清洗器。对照品Stevioside（99.2%）和Rebaudioside A（98.3%）购自日本和光株式会社（Wako Pure Chemical Industries，Ltd）以下简称Wako；Stevioside（98.6%）和Rebaudioside A（96.2%）购自美国ChromaDex公司，以下简称ChromaDex；Stevioside（98.4%）和Rebaudioside A（98.3%）购自美国药典（U.S.Pharmacopeia）以下简称USP；甜菊糖甙样品（含量95%、90%、85%、80%、Rebaudioside A≥97%和Stevioside≥90%等规格）由成都华高药业有限公司提供。乙腈为色谱纯，购自美国Fisher公司；其它试剂均为国产分析纯；水为重蒸镏水。

2.2 高效液相色谱条件

2.2.1 GB 8270-1999标准色谱条件色谱柱：Agilent ZORBAX NH24.6mm×250 mm 5μm；流动相：乙腈-水（80∶20）；流速：1.2mL/min；检测波长：210 nm；进样量：15μL。按标准规定方法对各规格甜菊糖甙进行检测并记录色谱图，见图1。

表4 3种质量标准差异的对比

图1 GB 8270-1999标准stevioside对照品、rebaudioside A对照品和甜菊糖甙样品高效液相色谱图

2.2.2 JECFA 2010标准色谱条件色谱柱：Phenomenex C184.6mm×250 mm 5μm；流动相：乙腈-10mmol/L磷酸盐缓冲溶液pH 2.6（32∶68）；流速：1.0 m L/min；检测波长：210 nm；柱温：40℃；进样量：20μL。按标准规定方法对各规格甜菊糖甙进行检测并记录色谱图，见图2。

图2 JECFA 2010标准stevioside对照品、rebaudioside A对照品和甜菊糖甙样品高效液相色谱图

2.2.3 FCC 2009标准色谱条件色谱柱：Agilent ZORBAX NH24.6mm×150 mm 5μm；流动相：乙腈-pH 4.3醋酸盐缓冲溶液（80∶20）；流速：1.5mL/min；检测波长：210 nm；柱温：30℃；进样量：12μL。按标准规定方法对各规格甜菊糖甙进行检测并记录色谱图，见图3。

图3 FCC 2009 标准stevioside对照品、rebaudioside A对照品和甜菊糖甙样品高效液相色谱图

2.3 结果

按上述3个标准方法分别测定不同规格甜菊糖甙样品的含量，结果见表5。

表5 标准方法和标准物质

3 讨论

3.1 影响甜菊糖甙含量测定结果的主要因素

通过对含量测定方法的对比实验及对表5试验数据进行统计分析发现，影响甜菊糖甙含量测定结果的因素主要有以下几个方面。

3.1.1 标准物质的选择FCC 2009标准推荐使用USP的对照品，JECFA 2010标准推荐使用Wako或ChromaDex公司的对照品。对表5数据计算，3个公司的Rebaudioside A对照品分别测定样品1含量结果的相对标准偏差为0.2%，3个公司的Stevioside对照品分别测定样品2含量结果的相对标准偏差为0.8%，均满足相对标准偏差不得大于2%的限度要求，因此上述对照品均可作为标准物质使用。

3.1.2 色谱条件的选择GB 8270-1999和FCC 2009标准的液相色谱法采用-NH2柱。JECFA 2010标准的液相色谱法采用C18柱。通过试验对比发现-NH2柱优点是分离度高，缺点是重现性差，色谱柱使用寿命短、成本高。C18柱优点是重现性好，色谱柱使用寿命长、成本低，分析时间短，缺点是分离度不高。

3.1.3 甜菊糖甙各组分含量的定量方法GB 8270-1999标准的含量测定方法一是液相色谱法，以Stevioside为对照品，标准曲线法（峰面积-浓度曲线）计算甜菊糖甙各组分的含量。JECFA 2010标准的含量测定方法是液相色谱法，以Rebaudioside A为对照品，外标法计算样品中Rebaudioside A的含量，以Stevioside为对照品，外标法计算样品中其它甜菊糖甙各组分的含量。FCC 2009标准的含量测定方法是液相色谱法，以Rebaudioside A为对照品，标准曲线法计算样品中Rebaudioside A的含量，以Stevioside为对照品，标准曲线法计算样品中其它甜菊糖甙各组分的含量。对表5样品1含量结果数据分析发现，以Stevioside为对照品计算样品中Rebaudiosdie A的含量比以Rebaudioside A为对照品计算样品中Rebaudioside A的含量测定结果偏高。通过试验对比还发现标准曲线法的优点是精密度和准确度高，缺点是操作繁琐，对照品用量多、成本高。外标法的优点是操作简便，对照品用量少、成本低，缺点是准确度和精密度不高，但能够满足要求。

3.1.4 甜菊糖甙含量的计算方法：GB8270-1999标准的甜菊糖甙含量以5个组分（见注1）之和计算，JECFA 2010和FCC 2009标准的甜菊糖甙含量以9个组分（见注2）之和计算，目前已经能够分离和鉴定甜菊糖甙9个组分[2-4]，所以甜菊糖甙的含量以9个组分的含量之和计算较为科学合理。

综上所述，GB 8270-1999标准的含量测定方法以液相色谱法作为仲裁法，有值得商榷的内容，例如：以Stevioside为对照品计算样品中Rebaudioside A组分的含量，甜菊糖甙含量为5个组分（见注1）之和。其含量测定方法二容量法存在操作繁琐，重现性差等缺点，不能满足当前甜菊糖甙产品生产质量控制的需要。所以推荐采用JECFA 2010标准的含量测定方法对甜菊糖甙产品在提取、精制生产过程中进行质量控制，其具有操作简便、色谱系统稳定和分析快速准确的优点，能够很好地满足在线生产质量控制需求。FCC 2009标准的含量测定方法具有精密度和准确度高的优点，则适合于高纯Rebaudioside A（含量不小于95%）的含量测定。

3.2 国内和国际甜菊糖甙质量标准的发展趋势

质量标准不断发展的目的是要适应产品发展的需要，甜菊糖甙工业已经从第一代产品甜菊糖总甙，第二代产品Stevioside和Rebaudioside A的混合物，发展到现在的第三代产品高纯Rebaudioside A（含量不小于95%）。美国食品和药物管理局FDA（United States Food and Drug Administration）在2008年12月签发了GRAS（Generally Recognized As Safe），确认高纯Rebaudioside A（含量不小于95%）可用作一般安全性零卡路里食品甜味剂在普通食品和饮料中按生产需要适量使用。从2008年至今，澳大利亚、新西兰、法国、瑞士等国家也先后颁发了Rebaudioside A食用品许可。

目前国内GB 8270-1999标准适应于第一代和第二代甜菊糖甙产品；JECFA 2010标准适应于第一代和第二代甜菊糖甙产品，不完全适用于第三代甜菊糖甙产品；FCC 2009适应于第三代甜菊糖甙产品。3个标准主要在性状、理化检测项目和指标限量规定等存在差异（见表4），在表4中可以对比发现在理化检测项目比吸光度、比旋光度、pH、甲醇残留、乙醇残留和铅的测定要求上GB 8270-1999标准和JECFA 2010及FCC 2009标准存在较大差距，因此，为了满足当前第三代甜菊糖甙产品的质量控制需要，中国国家标准食品添加剂甜菊糖甙GB 8270-1999需要进一步的更新修订。相信在对甜菊糖甙质量标准不断深入研究下，国际上能够达成较为统一的标准，从而促进甜菊糖甙工业的健康发展。

[1]GB 8270-1999.中华人民共和国国家标准食品添加剂甜菊糖甙[S].

[2]Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.Steviol Glycosides[S].published in FAO JECFA，2010，Monographs 10.

[3]Food Ingredients Expert Committee.Rebaudioside A[S].Published in Food Chem icals Codex,2009 6：1438.

[4]Jaroslav Pól，Barbora Hohnovác，Tuulia Hyotylainen.Characterisation of Stevia Rebaudiana by comprehensive two-dimensional

liquid chromatography time-of-flightmass spectrometry[J].Journal of Chromatography A，2007，1150（1-2）：85-92.

[5]BrantC.Hoekstra，Keith A.Chamberlain，James S.Traub，et al.Comparative study of HPLCMethods for the Analysis of Diterpene Glycosides from Stevia rebaudiana[R].57th International Congress and Annual Meeting of the Society for Medicinal Plant and Natural Product Research，2009.

[6]杨扬，陈社云，陈凯，等.甜菊糖提取工艺进展及发展前景[J].中国食品添加剂，2010（5）：194-199.

[7]杨心伟.刍议国家标准GB 8270-1999的修订[J/OL].广州化工，2010（3）：46-48.

Study on Quality Standard of Natural Sweetener Steviol G lycosides

KOU Yan-jie，HUA Jun，QIN Ling
(ChengduWagott Pharmaceutical Co.,Ltd.,Chengdu 610041，China)

The comparative experiment of national and international analytical methods of natural sweetener steviol glycosides was conducted,and suitable specification of quality standard for steviol glycosides products by extracting and refining from the dry leaves of Stevia rebaudiana was explored.

steviol glycosides；natural sweetener；quality standard

S556.9

A

1007-2624（2012）02-0069-04

2011-10-12

寇彦杰，男，工程师，研究方向为天然植物提取物。