李桂荣,侯会芳,尚金燕,丛淑芹,路立峰,姜志辉*,黄建军*
(1.山东药品食品职业学院,威海264210;2.天参密码科技股份有限公司,威海264211;3.山东大学(威海)海洋学院,威海264209)
人参来源于五加科人参属植物人参Panax ginseng C.A.Mey.的干燥根,主产于我国东北,尤以吉林省产量最大,质量最佳,是我国传统的珍贵药材,大补元气,具有百草之王的称号。人参根据加工方法不同,分为鲜人参、生晒参、红参等产品。《本经》:人参“主补五脏,安精神,定魂魄,止惊悸,除邪气,明目,开心益智。中国药典记载:人参大补元气,复脉固脱,补脾益肺,生津养血,安神益智。用于体虚欲脱,肢冷脉微,脾虚食少,肺虚喘咳,津伤口渴,内热消渴,气血亏虚,久病虚赢,惊悸失眠,阳痿宫冷。近代研究表明:人参具有抗衰老、抗疲劳、抗氧化、抗癌、改善人体免疫力和提高记忆力等作用。
海参属于海参纲(Holothuroidea),是生活在海边至8000米的海洋棘皮动物,距今已有6亿多年的历史,以海底藻类和浮游生物为食。海参全身长满肉刺,广布于世界各海洋中。中国南海沿岸种类较多,约有20余种海参可供食用。海参同人参、燕窝、鱼翅齐名,是世界八大珍品之一。海参不仅是珍贵的食品,也是名贵的药材。据《本草纲目拾遗》中记载:海参,味甘咸,补肾,益精髓,摄小便,壮阳疗痿,其性温补,足敌人参,故名海参。海参具有提高记忆力、延缓性腺衰老,防止动脉硬化以及抗肿瘤等作用。
本文将人参、海参等以营养学和中医药学为基础,通过现代科学技术研发具有改善记忆、预防老年痴呆、抗衰老等营养保健作用的双参颗粒功能食品[1~2]。
RE52-4旋转蒸发仪 (上海沪西分析仪器厂);TDL-5台式离心机 (上海科兴仪器有限公司);XW-80A漩涡混合器(上海精密科学仪器有限公司);NDJ-1电热恒温水浴锅 (北京医疗电子仪器厂);超微粉碎机(德杜仪器)、722型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司);AL204电子天平 (梅特勒-托利多仪器上海有限公司)。高效液相色谱仪UltiMate 3000(美国戴安)。
天参密码高丽红参(将进口韩国高丽鲜人参,采用韩国红参加工工艺和中国红参加工技术相结合制备而成),配伍威海产海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜、无花果、大枣、适量麦芽糊精。
D101、AB-8、SA-1、SA-2 大孔树脂、75%乙醇(杭州永星五交化有限公司)。
根据中医药理论和营养学知识科学组方,制定红参、海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜、无花果、大枣的用量;方中红参性温,具有大补元气,复脉固脱,益气摄血功效;在《神农本草经》中记载,人参有“主补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气、明目开心益智”的功效,“久服轻身延年”。现代研究认为,人参可以提高记忆力、抗氧化、抗衰老等。海参性凉,有补肾益精,除湿壮阳,养血润燥,通便利尿的作用,将红参与海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜、无花果、大枣等有机结合起来,使该产品具有改善记忆、预防老年痴呆、抗衰老等营养保健作用。
2.2.1 提取纯化红参有效成分工艺参数的研究
本项目采用乙醇提取的方法将有效成分分离出来,再用大孔树脂吸附有效成分,用不同浓度的乙醇梯度洗脱的方法进行精制,筛选出最佳的生产工艺,以温度、时间、树脂型号、洗脱溶剂为主要因素,以提取物的收率、人参总皂苷含量为考查指标筛选红参提取纯化的工艺参数:
2.2.1.1 提取温度:40、60、70、80、90、100℃;
2.2.1.2 提取时间和次数:1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0h;1、2、3 次。
2.2.1.3 树脂型号:D101,AB-8,SA-1,SA-2;
2.2.1.4 提取和洗脱溶剂:35%、40%,50%,60%,70%,75%乙醇。
对上述因素采取正交实验方法,确定出最佳工艺参数。
2.2.2 提取纯化无花果、大枣等活性成分工艺参数的研究
2.2.2.1 提取温度:40、60、70℃;
2.2.2.2 提取时间和次数:1.0、2.0、4.0、6.0h;1、2、3 次。
2.2.3 超微粉颗粒的制备
制备工艺:原料(所用原料无霉变、无异味、无杂质)→粗粉碎→烘干→破壁粉碎→称重→制粒14~16目→烘干→整粒20~24目→低温干燥2~2.5h,再整粒→包装。
粗粉碎:将原料海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜等用万能粉碎机破碎成粗粉。
破壁粉碎:将原料粗粉用细胞级超微粉碎机粉碎20~60h,要求90%左右通过300目筛。
称重:称取所需原料人参、无花果、大枣提取物、超微粉,转移给制粒工序。
制粒:将所需原料超微粉采用干法制粒机压制成颗粒,50目以下细粉返回制粒机继续制粒。
烘干:将颗粒置于干燥箱于80℃烘干40~60h,要求水分≤8.0%。
整粒:将干燥的颗粒放入振动筛中整粒筛分,收取16~50目之间的颗粒作为待包装成品。
包装:待包装颗粒采用机械或人工进行包装,每瓶规格为1g,要求每瓶装1.05±0.05g。然后装盒,最后装箱,并在包装盒、包装箱上标注生产日期。
检验入库:包装后产品抽样,送化验室检验按成品要求进行检验。检验合格后,入库。
2.2.4 试制样品的检验检测
制定产品检验指标与标准,对产品质量进行控制,对半成品及成品进行检验,确保产品质量的合格与稳定。
红参 3g、海参 3g、昆布 2g、核桃 1g、黑豆 1g、黑芝麻1g、燕麦 1g、胡萝卜2g、无花果 2g、大枣 3g适量麦芽糊精。
3.2.1 提取纯化红参有效成分工艺参数的确定
采用6倍量的70%乙醇,在70℃分别提取红参3次,每次6、4、2h;35%乙醇对D101-大孔树脂进行柱层析,分离纯化红参有效成分及人参皂苷Rb1。
3.2.2 提取纯化无花果、大枣等活性成分工艺参数的确定
采用6倍量的水,减压低温40℃分别提取无花果、大枣等活性成分 3次,每次 6、4、2。
3.2.3 超微粉颗粒的制备
海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜等超微粉为300目,干法制粒16~50目。
由于海参、昆布、核桃、胡萝卜等材料采用常规的方法很难将其粉碎成超微粉,因此,必须根据每种材料的不同特性,采取不同的方法这些材料进行预处理,例如胡萝卜需要将其进行真空冷冻干燥,使含水率达到1%以下,接近无水情况下再可以进行高速撞击粉碎;核桃需要与燕麦进行混合粉碎,并且要保证粉碎时的温度低于零下10度,否则无法将其粉碎。
以营养学为基础,以天参密码科技股份有限公司加工生产的高丽红参为主要原料,配伍海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜、无花果、大枣;此组方结合中医药学基础理论使其有机结合,对于功效的发挥有着至关重要的作用。
以乙醇提取,大孔树脂柱层析分离红参中的有效成分及人参皂苷Rb1。低温提取无花果、大枣等活性成分。超微粉碎海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜等制备超微粉颗粒。
传统的高丽红参有效成分的提取工艺大多采用的是水提取法,得到的提取物中人参总皂苷含量低于10%,含有较多的无效成分,影响产品功效的发挥。
该工艺相比传统工艺,降低了能源消耗,有效杜绝了加工过程中人参皂苷的降解,使提取物中人参总皂苷含量明显提高。
通过乙醇提取,大孔树脂柱层析分离红参中有效成分及人参皂苷Rb1,使其产品中人参皂苷-Rb1活性成分增加,可提高人的体力、智力的活动能力,改善记忆,提高产品的促智活性。低温提取无花果、大枣等有效成分,以避免活性成分损失,有利于活性成分被人体吸收利用。
上述所有成分具有协同人参皂苷-Rb1活性成分的作用,使产品具有改善记忆、预防老年痴呆、抗衰老等营养保健的作用。
传统工艺一般多采用湿法制粒。将人参皂苷、无花果、大枣提取物与海参、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麦、胡萝卜等超微粉采用湿法制粒,这种方法需要高温加热的方式将水分除去,存在着营养成分受热易分解的问题;故采用干法制粒。
超微粉碎技术是一种将各种固体物质粉碎成直径小于10μm粉体的高科技含量的工业技术。该技术是近20年来迅速发展形成的一种新技术,在发达国家被广泛应用于冶金、食品、医药、化妆品、航天航空等国民经济部门及军事领域。
物料经过超微粉碎后,细胞破壁,大量的营养物质不必经过较长的路径就能释放出来,并且微粉体由于粒径小而更容易吸附在小肠内壁上,这样也加速了营养物质的释放速率,使物料在小肠内有足够的时间被吸收。所以提高物料细度,增大其比表面积,有利于提高体内的吸收量和吸收速度。