人参皂苷在人参发酵酒中变化规律的研究

2016-12-19 10:21刘新瑶
农产品加工 2016年21期
关键词:发酵酒陈酿食品级

马 帅,刘新瑶,林 柯

(吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春 130118)

人参皂苷在人参发酵酒中变化规律的研究

马 帅,刘新瑶,*林 柯

(吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春 130118)

人参皂苷(Ginsenoside,GS)是一种固醇类化合物,也称三萜皂苷,主要存在于人参属药材中。人参皂苷被视为是人参中的活性成分,因而成为研究的对象。由于人参皂苷影响人体多重代谢通路,所以其效能较复杂,而且各种人参皂苷的效能较难分离。现已明确知道的GS单体有40余种,其中研究最多且与肿瘤细胞凋亡最为相关的为Rg3与Rh2。人参中的皂苷是人参的主要有效成分,尤其是Rg3与Rh2对肝癌细胞具有诱导分化、抑制凋亡的作用,同时也对C6胶质瘤细胞的增殖抑制和诱导凋亡具有一定的作用。通过对人参发酵酒的发酵过程和陈酿过程中皂苷含量变化的检测,进一步确定人参发酵酒的最佳发酵时间和陈酿时间,从而优化人参发酵酒的最佳工艺。

人参酒;皂苷;变化规律

人参(Radix Gingseng)是五加科人参属植物人参(Panax gfflseng C.A.Meyer)的干燥根,具有大补元气、补气益肺、生津止渴、安神益智等功效,是诸多复方的主要药味,素有“百草药王”之美称,其主要有效成分为皂苷类(如人参皂苷Re,Rg1,Rb1等)。其中,Rg1具有抗衰老、抗氧化、提高免疫力和增强记忆力等多种作用;Rb1具有中枢神经抑制、降低细胞内钙、抗氧化、清除自由基和改善心肌缺血再灌注损伤等作用,同时二者均有较强的抗肿瘤活性[1-2]。人参中的皂苷是人参的主要有效成分,尤其是Rg3与Rh2对肝癌细胞具有诱导分化、抑制凋亡的作用,同时也对C6胶质瘤细胞的增殖抑制和诱导凋亡具有一定的作用[3-4]。

通过对人参发酵酒的发酵过程及陈酿过程中皂苷含量变化的检测,进一步确定人参发酵酒在最佳发酵期间和陈酿期间人参皂苷的变化规律。

1 材料与方法

1.1 试验材料

人参(食品级),0.95 kg;酿酒高活性干酵母(食品级),8.55 g;白砂糖(食品级),1.9 kg;水(食品级),6.65 kg;乙醚(分析纯),10 mL;柠檬酸,食用。

1.2 试验仪器

RE-52A型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂产品;SPX-250B-Z型生化恒温培养箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂产品;TGL-16G型高速台式离心机,上海安亭科学仪器厂产品;XMTD-4000型恒温水浴锅,北京永光明医疗仪器厂产品;YC-2型层析试验冷柜,北京博医康实验仪器有限公司产品;BS2100S型分析天平,北京赛多利斯天平有限公司产品。

1.3 工艺流程

1.3.1 酿造人参酒

人参→挑选→清洗切片→预煮→打浆→调配→主发酵→次发酵→陈酿。

1.3.2 鲜人参皂苷的检测

人参→挑选→清洗→称量→打粉→烘干→取干粉→抽提→回流→定容→检测。

1.3.3 人参酒中皂苷检测

取样→过滤→清洗→挥干→打粉→烘干→定容→检测。

1.4 操作要点[5-8]

1.4.1 酿造人参酒

(1)前处理。选择新鲜人参,经清水浸泡后切成厚度为1~2 mm的人参片。

(2) 预煮、打浆。将切好的人参片按1∶2~1∶5的比例加水,热烫钝化其酶活性,温度85~90℃,时间1~2 min。

(3) 调配。在人参浆液中加入白砂糖,配成60%~80%的浓糖液,再加入20%的低酸果汁,至含糖量达到20%~22%,酸度0.4%,pH值3.4~3.8。

(4)主发酵。将酿酒高活性酵母按1%~3%加量,活化后加入人参浆液中搅拌均匀,放入恒温保温箱中,在22℃条件下发酵9 d,然后每隔4 d检测样品。

(5)次发酵。主发酵之后,在次发酵阶段温度降到16℃,发酵20 d,每隔10 d检测样品。

(6)陈酿。陈酿温度10~15℃,陈酿期间进行澄清处理,采用膨润土和冷冻法进行澄清,膨润土添加量为1.0~1.5 g/L,冷冻温度为-8~-2℃。

1.4.2 鲜人参皂苷的检测

(1)前期处理。挑选无腐烂、无变质、新鲜的人参,清洗干净。

(2)称量。取10 g鲜参,将其制成粉末状。

(3) 烘干。将粉末状鲜参放入烘箱中,在30~40℃条件下烘干4 h后取出称其质量并记录,然后再次放入烘箱中,于30~40℃条件下烘干1 h后再称质量。对2次结果进行比较,若2次结果相差在1%之内,则停止烘干操作;否则继续烘干,直到2次结果相差在1%之内。

(4)抽提。利用索氏提取器进行抽提操作,使用乙醚将人参中的脂肪等有机成分溶解出来,将脂肪等有机成分与皂苷分离开,提纯皂苷,便于皂苷的检测。

(5)回流。利用回流装置对溶液进行回流操作,回流3次,以便充分利用物料和提取其中的皂苷,防止检测结果的误差。

(6)定容。将抽提后的溶液进行定容,取10 mL溶液加入到容量瓶,向其中加入甲醇溶液使其定容至50 mL。

1.4.3 人参酒中皂苷检测

(1)取样。从发酵后的样品中吸取上清液,取样50 mL。

(2)过滤。利用200目的滤布对50 mL样品进行过滤,采用压榨过滤法。

(3)挥干。将滤液放入旋转蒸发仪中进行挥干操作,将旋转蒸发仪中的液体挥发至半干,然后放入水浴锅中挥发至全干。

(4) 定容。利用甲醇溶液进行定容,定容至50 mL,然后静置一段时间对样品进行检测。

2 结果分析

2.1 人参皂苷Re,Rb1,Rg1测定结果

人参皂苷Re,Rb1,Rg1测定结果见表1。人参皂苷的变化规律见图1。

表1 人参皂苷Re,Rb1,Rg1测定结果 mg·g-1

图1 人参皂苷的变化规律

2.2 试验结果分析

在陈酿3个时期(前期、中期、后期)发酵酒中皂苷Re,Rb1,Rg1含量增长的趋势没有变化,一直都在增长,直至发酵酒陈酿结束,酒中的皂苷含量为Rg1>Rb1>Re。

3 结论

(1)随着人参发酵酒过程陈酿阶段结束时,人参总皂苷的含量与发酵初始时相比显著降低。这种现象的出现有2个原因,一是人参皂苷在酵母菌的作用下转化成为新的人参单体皂苷;二是有的皂苷被酵母菌当作营养物质利用或彻底水解为H2O和CO2。因此,人参酒中皂苷的最终含量大小为Rg1>Rb1>Re。

(2) 人参酒发酵的整个阶段,皂苷Re,Rb1,Rg1总含量由发酵前含量最高到主发酵期降低,再到次发酵期、陈酿期缓慢回升。

(3)通过对人参皂苷Re,Rb1,Rg1在发酵和陈酿时期变化规律的对比研究,在一定时间内,延长陈酿期,有助于人参酒达到最大营养化,提高了人体对人参皂苷的利用率。

[1]唐斌,程绪菊,刘江.人参皂苷药理作用研究进展 [J].西南军医,2005,7(3):45-47.

[2]王海南.人参皂苷药理研究进展 [J].中国临床药理学与治疗学,2006,11(11):1 201-1 203.

[3]Tsutomu O,H isayuki T,Yoshio T.Studies on the absorption,distribution excretion and metabolism of ginseng saponins ii the absorption distribution and excretion of ginsenoside Rg1 in the rat[J].Cham Pharm Bull,2003,31(1):2-11.

[4]李文兰,南莉莉,季宇彬,等.人参中人参皂苷Rg1, Rb1在体肠吸收影响因素 [J].中国中药杂志,2009,34(20):2 627-2 632.

[5]彭彬,陈茂山,蒲荣,等.人参皂苷Rg1延缓D-半乳糖大鼠脑衰老作用及机制的初步研究 [J].重庆医科大学学报,2011,36(4):419-422.

[6]黄京子,金香顺,董明新,等.人参皂苷Rg3在非小细胞肺癌放疗中增敏作用的实验研究 [J].实用肿瘤学杂志,2010,24(3):264-267.

[7]姜新,辛颖,许天敏,等.人参皂苷Rg3对小鼠B16黑素瘤细胞侵袭、转移及MMP-9表达的影响 [J].肿瘤,2011,31(2):117-121.

[8]何道同,王兵,陈珺明.人参皂苷药理作用研究进展 [J].辽宁中医药大学学报,2012(7):118-121.

Change Law of Ginseng Saponins in Panax Ginseng Extraction Research

MA Shuai,LIU Xinyao,*LIN Ke (School of Food Science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun,Jilin 130118,China)

Ginsenosides(GS) is a kind of sterol compounds,triterpene saponins.Herbs of the genus is mainly in ginseng.Ginseng becomes the target of research cause its active ingredients.Because ginsenosides have multiple metabolic pathways,its effectiveness is complex,and the effectiveness of various ginseng saponins are difficult to separate.GS has clearly know about more than 40 kinds of monomers,which most studied and most associated with apoptosis of tumor cells is Rg3 and Rh2.Ginseng saponins of ginseng's main active ingredient,especially Rg3 and Rh2 on liver cancer cells have differentiated role,inhibition of apoptosis,also on C6 glioma cell proliferation and inducing apoptosis plays a certain role.By ginseng wine during fermentation and aging changes of saponin content in the process of testing to further determine the best ginseng wine fermentation and aging time,to optimize the best technology of ginseng wine.

ginseng wine;saponins;change rule

TS262.91

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.11.003

1671-9646(2016)11a-0008-02

2016-09-19

马 帅(1994—),男,在读本科,研究方向为农产品加工贮藏。

*通讯作者:林 柯(1981—),男,硕士,讲师,研究方向为农产品加工贮藏。

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