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目前人参加工品的品种主要以生晒参、红参以及黑参为主,同时人参中含有的稀有人参皂苷含量相对较低。大量的研究结果表明,与其它酶相比,β-葡萄糖苷酶在人参皂苷转化生成稀有人参皂苷Rg3、Rg5以及CK方面有更大的优势,但这些研究仅仅局限于对单体人参皂苷的转化中。本研究选用β-葡萄糖苷酶在加工处理整支新鲜人参中,通过改变酶条件(温度、pH、浸润时间以及酶体积与人参质量的比例)与蒸制条件(蒸制温度、蒸制时间、烘干温度、烘干时间以及浸润蒸制次数)对人参的加工工艺进行优化。以稀有人参皂苷Rg3、Rg5和CK为指标,筛查出含有高稀有人参皂苷的人参加工产品的最佳加工工艺条件;同时考察在优化加工前后人参产品中其它药效成分的消长变化。
1加工工艺优化
(1)通过单因素元素分析法确定酶的相对优化条件,采用正交的方法确定酶的最适条件;(2)在酶最适条件的基础上通过单因素分析法确定蒸制的相对优化条件,采用正交的方法得到蒸制的最佳条件;(3)在酶的最适条件以及蒸制的最佳条件下改变蒸制的次数,最终确定人参优化的加工工艺。结果表明:最佳加工工艺条件为酶温度为50℃,酶pH为4.75,浸润时间为48h,酶的体积与人参质量的比例为0.105mL/g,蒸制温度为115℃,蒸制时间为2h,烘干温度为70℃,烘干时间为8h,反复浸润蒸制为7次。
2药效成分的消长变化
(1)利用高效液相色谱仪(HPLC-PAD)检测加工工艺优化前后单体人参皂苷的含量变化,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的稀有人参皂苷Rg3(S)、Rg3(R)、Rg5、CK含量显著增加,人参皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Ra1、Rb2、Rb3、Rd、F2以及PPD含量减少,人参皂苷Rg2(R)、Rk3、Rh2(S)、Rh2(R)以及PPT的含量增加。(2)采用紫外分光光度计法测定粗多糖和总皂苷的含量,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的粗多糖含量显著增加;总皂苷与市售人参相比含量减少,与市售红参相比含量变化无明显差异。(3)采用凯氏定氮仪检测粗蛋白的含量,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的粗蛋白含量变化无明显差异,几乎无影响。(4)采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行78种矿物质元素的半定量扫描,检测元素的含量,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的人体必需元素元素钙(Ca)、氯(Cl)、铁(Fe)、铜(Cu)、硒(Se)、镉(Cd)、碘(I)、钼(Mo)的含量增加。(5)采用氨基酸自动分析仪检测氨基酸的含量,结果表明:加工后的氨基酸与市售人参相比含量增加,与市售红参相比含量减少。
综上,通过酶辅助加工鲜人参,可以生产高稀有人参皂苷Rg3、Rg5和CK的人参加工产品新工艺,通过研究为人参新产品的开发和进一步深加工奠定基础,也为新人参产品的评价和标准制定提供基础依据。
1加工工艺优化
(1)通过单因素元素分析法确定酶的相对优化条件,采用正交的方法确定酶的最适条件;(2)在酶最适条件的基础上通过单因素分析法确定蒸制的相对优化条件,采用正交的方法得到蒸制的最佳条件;(3)在酶的最适条件以及蒸制的最佳条件下改变蒸制的次数,最终确定人参优化的加工工艺。结果表明:最佳加工工艺条件为酶温度为50℃,酶pH为4.75,浸润时间为48h,酶的体积与人参质量的比例为0.105mL/g,蒸制温度为115℃,蒸制时间为2h,烘干温度为70℃,烘干时间为8h,反复浸润蒸制为7次。
2药效成分的消长变化
(1)利用高效液相色谱仪(HPLC-PAD)检测加工工艺优化前后单体人参皂苷的含量变化,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的稀有人参皂苷Rg3(S)、Rg3(R)、Rg5、CK含量显著增加,人参皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Ra1、Rb2、Rb3、Rd、F2以及PPD含量减少,人参皂苷Rg2(R)、Rk3、Rh2(S)、Rh2(R)以及PPT的含量增加。(2)采用紫外分光光度计法测定粗多糖和总皂苷的含量,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的粗多糖含量显著增加;总皂苷与市售人参相比含量减少,与市售红参相比含量变化无明显差异。(3)采用凯氏定氮仪检测粗蛋白的含量,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的粗蛋白含量变化无明显差异,几乎无影响。(4)采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行78种矿物质元素的半定量扫描,检测元素的含量,结果表明:与市售人参和红参相比,加工后的人体必需元素元素钙(Ca)、氯(Cl)、铁(Fe)、铜(Cu)、硒(Se)、镉(Cd)、碘(I)、钼(Mo)的含量增加。(5)采用氨基酸自动分析仪检测氨基酸的含量,结果表明:加工后的氨基酸与市售人参相比含量增加,与市售红参相比含量减少。
综上,通过酶辅助加工鲜人参,可以生产高稀有人参皂苷Rg3、Rg5和CK的人参加工产品新工艺,通过研究为人参新产品的开发和进一步深加工奠定基础,也为新人参产品的评价和标准制定提供基础依据。