鮮人參貯存過程中淀粉和果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖含量變化分析

逄世峰，鄭厚勝，曲正義，張浩，許世泉，鄭培和，王英平※，唐玲玲

（1.中國農業科學院特產研究所，吉林 長春 130112；2.吉林省電力醫院，吉林 長春 130022）

人參是應用歷史悠久的名貴中藥材，人參加工及產品的最早記載見于南北朝時期陶弘景所輯錄的《本草經集注》，距今已有1 500 余年[1]。淀粉是人參中重要組成成分，與人參產品加工密切相關，過去常常認為，淀粉含量越高，加工的人參產品越好、折干率越高[2]，而實際上淀粉含量過高也存在一定弊端，例如：鮮人參在蒸制過程中，淀粉糊化膨脹，易造成“打拌子”等現象[3]。隨著現代社會的進步與發展，人們在追求經濟實惠的同時，對于人參的口感也提出了更多需求，人參貯存過程中淀粉向蔗糖轉化，甜度增加，淡化了人參的“苦”味，正好滿足了人們這一要求。

本研究參考其他作物淀粉測定方法[4-5]，建立適合人參中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量測定的方法——雙波長比色法，明確人參在貯存過程中淀粉和果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的變化規律，以期為人參合理貯存、加工及質量評價提供參考依據。

1 材料

1.1 試驗材料

人參采于吉林省集安市康美新開河（吉林）藥業有限公司試驗基地，經中國農業科學院特產研究所許世泉研究員鑒定為五加科人參屬人參（Panax ginseng C.A.Mey.）的根和根莖。將采收后鮮人參貯存于4 ℃冰箱，于第 0、10、20、30、40、50 天分別取出鮮人參樣品，洗凈，50 ℃烘干至恒重，粉碎過80 目篩，備用。

1.2 儀器與試藥

酶標儀（美國Bio Tek 公司）；超高效液相色譜儀ACQUITY（美國Waters 公司）；直鏈淀粉標準品和支鏈淀粉標準品（上海源葉科技有限公司）；乙腈（色譜純，Fisher 公司）；水為超純水；其他試劑均為分析純。

2 方法

2.1 樣品預處理

將3 g人參粉用濾紙包好，置于索氏提取器中，加無水乙醇于85 ℃進行除雜處理5h，取出濾紙包，于105 ℃烘干至恒重。將脫脂后人參粉于濾紙上刮下，充分混勻，保存于干燥避光處，同時記錄濾紙及脫脂前后樣品重量，計算脫脂后樣品與原樣品重量比值。

2.2 溶液配制

2.2.1 碘試劑 稱取2.0 g 碘化鉀于100 mL 棕色容量瓶中，加入少許蒸餾水振搖溶解，再加入碘0.2 g，用蒸餾水定容至刻度，備用。

2.2.2 直鏈淀粉標準溶液 稱取直鏈淀粉標準品50 mg，置于50 mL 容量瓶中，加入1 mL 無水乙醇浸潤，加入2 mol/L 的氫氧化鈉溶液9 mL，迅速振搖。分散后，將容量瓶置于90 ℃恒溫水浴30 min，取出晾至室溫，用蒸餾水定容至刻度。

2.2.3 支鏈淀粉標準溶液 同“2.2.2”。

2.3 檢測波長的確定

2.3.1 直鏈淀粉光譜掃描 精密量取2 mL 直鏈淀粉標準溶液于小燒杯中，用1 mol/L 和0.1 mol/L 的鹽酸溶液調至pH 值=3，加0.5 mL 碘試劑，用蒸餾水將溶液轉移至50 mL 容量瓶中，定容至刻度，30 min 后上機掃描，波長為400～800 nm。

2.3.2 支鏈淀粉光譜掃描 精密量取6 mL 支鏈淀粉標準溶液，其余步驟同“2.3.1”。

2.3.3 直鏈淀粉和支鏈淀粉光譜圖繪制 將直鏈淀粉和支鏈淀粉光譜掃描圖繪制于同一個坐標系內（圖1），得直鏈淀粉的測定波長3=600 nm，參比波長1=460 nm，支鏈淀粉的測定波長2=540 nm，參比波長4=490 nm。

2.4 標準曲線的繪制

2.4.1 直鏈淀粉標準曲線 吸取 2、3、4、5、6 mL 的直鏈淀粉標準溶液分別加入50mL 的容量瓶中，加入25mL蒸餾水，以1 mol/L 和0.1 mol/L 的鹽酸溶液調至pH值=3，加0.5 mL碘試劑，并用蒸餾水定容，靜置30 min，在兩波長下分別測定以直鏈淀粉濃度（mg/mL）為橫坐標，△A直為縱坐標，繪制直鏈淀粉標準曲線。

圖1 直鏈淀粉和支鏈淀粉光譜掃描結果Fig.1 Scanning spectrogram of amylose and amylopectin

2.4.2 支鏈淀粉標準曲線 吸取 4、5、6、7、8 mL 的支鏈淀粉標準溶液，其余步驟同“2.4.1”，在兩波長下分別測定以支鏈淀粉濃度（mg/mL）為橫坐標，△A支為縱坐標，繪制支鏈淀粉標準曲線。

2.5 直鏈淀粉和支鏈淀粉含量測定

精確稱取0.1 g 人參粉，置于50 mL 離心管內，加入1 mL 無水乙醇浸潤，再加入2 mol/L 的氫氧化鈉溶液9 mL，迅速振搖。分散后，將離心管置于90 ℃恒溫水浴中30min，取出晾至室溫，用蒸餾水定容至20 mL。離心，取6 mL 上清液加入小燒杯中，加入25 mL 蒸餾水，用 1 mol/L 和 0.1 mol/L 的鹽酸溶液調至pH 值=3，加0.5 mL 碘試劑，將溶液轉移至50 mL 容量瓶中，用蒸餾水定容到刻度。分別于波長下測定吸光度值，根據標準曲線計算含量。

2.6 重復性試驗

取同一人參樣品，按“2.5”方法測定直鏈淀粉和支鏈淀粉含量，重復6 次，計算含量平均值和RSD。

2.7 穩定性試驗

取同一人參樣品，按“2.5”方法制備供試品溶液，分別于 30、60、90、120、150 min 測定直鏈淀粉和支鏈淀粉含量，計算含量平均值和RSD。

2.8 回收率試驗

精密稱取已知含量的同一樣品粉末6 份，添加一定量的直鏈和支鏈淀粉標準品，按“2.5”項方法測定，計算回收率。

2.9 果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖含量測定

按照本實驗室已建立方法測定[6]。

3 結果與分析

3.1 標準曲線的繪制

直鏈淀粉和支鏈淀粉標準曲線的回歸方程分別為△A 直 =2.490 0 C 直 - 0.014 6（R2=0.999 5）、△A支 =1.087 5 C 支 +0.022 6（R2=0.999 4），直鏈淀粉和支鏈淀粉濃度分別在0.04～0.12、0.08～0.24 mg/mL時，濃度與吸光度差值呈良好的線性回歸，結果見圖2、3。

圖2 直鏈淀粉標準曲線Fig.2 Standard cure of amylose

圖3 支鏈淀粉標準曲線Fig.3 Standard cure of amylopectin

3.2 重復性

由表1 可知，直鏈淀粉和支鏈淀粉6 次重復RSD分別為2.73%和6.21%，表明方法重復性良好。

表1 重復性試驗結果Table 1 The repetitive testing result

3.3 穩定性

由表2 可知，直鏈淀粉和支鏈淀粉5 個時間點RSD分別為2.38%和5.31%，結果表明，該方法在150min內穩定性良好。

表2 穩定性試驗結果Table 2 The stability testing result

3.4 回收率

由表3 可知，直鏈淀粉和支鏈淀粉6 次重復的平均回收率分別為98.7%和90.4%，結果表明，該方法準確度良好。

表3 回收率試驗結果Table 3 The recovery testing result

續表3

3.5 淀粉測定結果

計算脫脂后樣品中直鏈淀粉和支鏈淀粉含量，再根據“2.1”折算原人參粉樣品中淀粉含量，結果見表4。

表4 不同貯存時間人參中淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖含量Table 4 Starch,fructose,glucose,sucrose and maltose content in ginseng of different storage times （%）

4 討論

本研究測得人參中直鏈淀粉含量較高，約為支鏈淀粉的2.5倍，此結果與文獻報道既有相符，也有不同，可能是由于品種[7-10]或者檢測方法的差異造成。人參中含有油脂、脂肪酸等不飽和化合物，具有碘值，能與碘發生褪色反應，因此，需先進行脫脂處理再進行顯色測定。

另外，本研究明確了人參在貯存過程中淀粉和小分子糖含量的變化規律。隨貯存時間延長，人參中淀粉含量逐漸降低，蔗糖含量逐漸升高，推測此過程為人參抵抗低溫脅迫的一種應激機制，蔗糖的積累可降低滲透勢、增強細胞保水能力，同時也為呼吸消耗提供能源[11]。

我國人參產量居世界首位，目前僅吉林省每年鮮參產量近5 萬噸[12]，人參采收主要集中于9～10 月，很難在短期內完成加工，2017年發布的《紅參藥材及飲片中總還原糖檢查項補充檢驗方法》，在打擊紅參中摻糖現象的同時，也對人參貯存和紅參加工業發展提出了更高挑戰。