Bestemmelse af oligosakkarider

Ekstraktionsmidlets og ekstraktionstemperaturens indflydelse på den kvantitative bestemmelse af oligosakkarider fra plantemateriale ved HPLC.

Alfa-galaktosider af sukrose (raffinose, stakyose, verbascose og ajugose) - ofte kaldet raffinose oligosakkarider - findes blandt andet i bælgplanter. Koncentration og sammensætning varierer med planteart og sort. Raffinose oligosakkarider er letfermenterbare og kan derfor medføre gasdannelse under fordøjelsesprocessen. Der er derfor naturligvis interesse for at kunne detektere og kvantificere indholdet af oligosakkarider i føde- og fodermidler.

Både gaskromatografi (GLC) og højtryksvæskekromatografi (HPLC) kan anvendes til analyse af raffinose oligosakkarider og begge metoder benyttes på Afdeling for Ernæring ved Statens Husdyrbrugsforsøg. I et tidligere studie på afdelingen (Bach Knudsen & Li 1991, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 39, 689-694) blev udbyttet ved ekstraktion af proteinrige fodermidler med henholdsvis vand, 50 % og 80 % ethanol eller methanol ved stuetemperatur undersøgt. Det blev fundet, at vand og 50 % ethanol eller methanol gav det samme udbytte, mens udbyttet ved ekstraktion i 80 % alkohol gav et lavere indhold af raffinose oligosakkarider. I denne undersøgelse er ekstraktionsmetodens betydning for udbyttet udvidet med undersøgelse af ekstraktionstemperaturens indflydelse. Desuden undersøgte vi, om der var forskel på refluks-ekstraktion med konstant omrøring og ekstraktion i rystevandbad.

Toastet soyaskrå, bomuldsfrø, ærter og en foderblanding bestående af byg/soyaskrå blev ekstraheret enten i vand, 50 % (v/v), eller 80 % (v/v) vandig methanol eller ethanol. Ekstraktionen foregik ved 20 grader C, 50 grader C eller ved opløsningsmidlets kogepunkt.

Ekstraktion i 80 % (v/v) alkohol var stærkt temperatur afhængig, og udbyttet var kun på højde med de øvrige ekstraktionsmidler ved ekstraktionsmidlernes kogepunkt. Ekstraktion i vand og 50 % alkohol var mindre temperatur afhængig og gav tillige sammenlignelige resultater. Ethanol og methanol var lige effektive ekstraktionsmidler i en koncentration på 50 %. Ved højere alkoholstyrke var methanol imidlertid mere effektiv med mindre der blev ekstraheret ved ekstraktionsmidlernes kogepunkt.

Vand er det mest optimale ekstraktionsmiddel, men for nogle - specielt stivelsesrige - fodermidler kan der være problemer med enzymer, som aktiveres under ekstraktionen. Vi undersøgte derfor, om der var nogen forskel på udbyttet ved vandig ekstraktion af fodermidler, der hhv. havde undergået en inaktivering af enzymer ved alkohol behandling (tilsætning af 99 % ethanol og kogning i 5 min.) eller ej. Undersøgelsen viste kun svag indikation på nedbrydning uden alkohol behandling, idet der sås en svag stigning i fri fruktose og glukose samtidig med reduceret indhold af sukrose. Der vil imidlertid være andre fodermidler, hvor enzymaktiviteten er højere. I sådanne tilfælde er vandig ekstraktion uden forudgående alkoholbehandling ikke anbefalelsesværdig.

Vi fandt ikke nogen systematisk forskel mellem refluks-ekstraktion og ekstraktion i rystevandbad. Sidstnævnte er betydelig mere bekvem ved rutineanalyse af et stort antal prøver.

Resultaterne viser sammenfattende, at ekstraktion i vand eller 50 % alkohol i en time er tilstrækkelig for de fleste fodermidler. Kogning giver det maksimale udbytte, men tabet ved at sænke temperaturen til 50 °C er minimal. Da ethanol giver lige så stort udbytte som methanol ved 50 °C, må det anbefales at benytte førstnævnte på grund af en mindre risiko for sundhedsskadelige virkninger.