不同類型林下參開花期4種糖含量差異比較

李舒欣，張 浩，逄世峰，趙海悅，李 政，許世泉

（中國農業科學院特產研究所，吉林長春130112）

人參作為“百草之王”，自古以來就作為重要的藥用植物，被人類廣泛使用，目前已知有效成分包括人參皂苷、多糖、揮發油、脂肪酸、甾醇、維生素、蛋白質、多肽等。現代醫學證明，人參多糖具有抗腫瘤[1-2]、抗抑郁[3-4]、抗疲勞[5]及提高機體免疫力[6-7]等多種生物活性和藥理活性。隨著自我保健意識的提高，人參不僅應用于醫療，更受到保健、美容、食品等行業的青睞，如人參化妝品、飲片、含片、人參咖啡、功能性飲料的制作等。而糖的含量與種類在食品的營養與口感中起著重要作用，不同品種、不同部位人參的糖含量可能不同。

本研究選擇的竹節蘆、長脖蘆及馬牙蘆是我國人參的農家主要栽培類型，比較不同類型林下參間麥芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖含量未見報道，超高效液相色譜-蒸發光散射檢測法（UPLC-ELSD）在測定人參中4種糖的含量上具有準確、靈敏、快速等優點[8]，因此，本試驗選擇該方法對4種類型林下參的4種糖進行測定，旨在為人參品種選擇及產品加工提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 供試材料及試劑

供試材料選自同一林下環境13年生林下參，由中國農業科學院特產研究所許世泉研究員鑒定為五加科植物人參（Panax ginseng C.A.Mey）。2018年移栽至吉林省吉林市左家鎮，試驗地為闊葉林，北坡，坡度5°左右，土壤類型為黑色腐殖土。種植后第2年人參開花初期采集整株樣品，待測。所采樣品為4種類型馬牙蘆、長脖蘆、竹節蘆（細）、竹節蘆（粗）。每個類型采集3株。

麥芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖（中國藥品生物制品檢定所提供）；乙腈與水均為色譜級；其余試劑為分析純。超高效液相色譜儀（Waters公司）。

1.2 供試樣品的準備

將樣品根莖分離，且地上部分除去花蕾，分別在45℃烘箱中烘至恒質量，磨粉過0.25 mm篩待測。

1.3 對照品溶液的制備[8]

精密稱取麥芽糖、蔗糖、葡萄糖及果糖標準品分別為0.4030、0.4010、0.4040、0.4065g，用50%甲醇將混合標準品定容至100 mL容量瓶中，配制成4.030、4.010、4.040、4.065 mg/mL的混合標準品溶液。

1.4 供試品溶液的制備[9]

稱取0.1 g樣品粉末，加入20 mL水，搖勻，室溫超聲提取30 min（功率500 W、頻率40 kHz），靜置，吸取1 mL左右上清液，用0.22μm PTFE濾膜過濾，將濾液進樣分析。

1.5 色譜條件[9]

色譜柱：ACQUITYUPLCBEH Amide（2.1 mm×100 mm，1.7μm）；流動相：0.2%TEA乙腈溶液-水（梯度洗脫：0～2 min，85%～78%乙腈溶液；2～7 min，78%～68%乙腈溶液）；流速為0.2 mL/min；柱溫為50℃；進樣量為2μL。

ELSD參數：漂移管溫度75℃，氮氣壓力30 psi，噴霧器30℃，增益200。

1.6 數據分析

利用Excel及SAS 9.2[10]統計系統中的單因素方差分析程序，對試驗結果進行方差分析和單因素比較。

2 結果與分析

2.1 不同類型林下參根部含糖量比較

從表1可以看出，4種類型林下參在果糖、葡萄糖及麥芽糖含量上無顯著差異；蔗糖含量長脖蘆顯著高于馬牙蘆，長脖蘆與竹節蘆無顯著差異，竹節蘆與馬牙蘆無顯著差異；糖總量竹節蘆（粗）及長脖蘆顯著高于馬牙蘆，竹節蘆與長脖蘆無顯著差異。比較根部干質量可知，馬牙蘆顯著高于竹節蘆（粗）、竹節蘆（細）及長脖蘆。4種類型林下參的根部折干率在19%左右。

表1 不同類型林下參根部折干率及含糖量

2.2 不同類型林下參根部糖積累量比較

從圖1可以看出，不同類型林下參果糖與葡萄糖的積累中馬牙蘆顯著高于其他品種；蔗糖與麥芽糖的積累中馬牙蘆顯著高于竹節蘆（細）與長脖蘆，與竹節蘆（粗）差異不顯著，而竹節蘆（粗）與長脖蘆及馬牙蘆無顯著差異。

2.3 不同類型林下參莖葉含糖量比較

由表2可知，4種糖含量及糖總量在4個類型中均無顯著差異；莖葉部折干率在13%左右。比較莖葉部干質量可得，馬牙蘆干質量顯著高于竹節蘆（細）與長脖蘆，與竹節蘆（粗）無顯著差異，竹節蘆（粗）和竹節蘆（細）及長脖蘆之間無顯著差異。

表2 不同類型林下參莖葉部折干率及含糖量

2.4 不同類型林下參莖葉糖積累量比較

從圖2可以看出，不同類型林下參果糖與蔗糖的積累中，馬牙蘆積累量顯著高于竹節蘆（細）及長脖蘆，與竹節蘆（粗）無顯著差異，竹節蘆（粗）、竹節蘆（細）及長脖蘆之間無顯著差異；在葡萄糖的積累中，馬牙蘆顯著高于竹節蘆（細），馬牙蘆與竹節蘆（粗）、長脖蘆間無顯著差異，竹節蘆（粗）、竹節蘆（細）及長脖蘆之間無顯著差異；在麥芽糖的積累中，馬牙蘆顯著高于其他3種類型，3種類型間無顯著差異。

2.5 開花初期林下參4種糖分布

從圖3可以看出，在林下參根部中，4種糖占比依次為蔗糖＞果糖＞葡萄糖＞麥芽糖，其中，蔗糖占比最高，占糖總量的50%，果糖及葡萄糖占比分別為23%及20%；在林下參莖葉中，4種糖占比依次為葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麥芽糖，其中，葡萄糖占比最高，占糖總量的44%，果糖及蔗糖占比分別為25%和20%。

3 結論與討論

糖類是生命活動的主要來源，在人參生長發育以及對外界環境適應中起重要作用[11]。本研究比較同環境同年生4種類型林下參4種糖含量，除根中蔗糖及4種糖總量存在顯著差異外，其余均無顯著差異。有研究發現，蔗糖能夠參與植物對逆境的反應[12]，推測4種類型林下參抗逆性不同，但還需要進一步驗證。在糖類的積累中，在P＜0.05的情況下，糖類的積累表現出了一定差異，尤其是馬牙蘆表現差異較為明顯，均顯著高于竹節蘆。馬牙蘆干質量顯著高于其余品種，因此，馬牙蘆與其余品種相比，在糖類的積累中有一定的優勢，經過多年的積累，這種優勢可能會表現更為明顯。

人參莖葉中4種糖占比與根部存在差異，根部糖總量是莖葉部的2倍左右。人參在食品保健中有廣闊的應用前景，以人參莖葉為原料進行加工，可降低成本。在人參加工與品種選育中，可根據對糖需求不同，選擇4種類型林下參。