±s表示，所得数据应用SPSS 19.0软件进行统计分析。董 妍，郜玉钢*，赵 岩，何忠梅，臧 埔，张连学
（吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118）
摘 要：目的：考察单糖、双糖、多糖水煎煮对人参化学成分的影响。方法：采用高效液相色谱法、苯酚-硫酸法及福林酚法分别测定糖水煎煮人参、单煮人参及人参生药中人参皂苷、水溶性糖和总酚等有效成分含量。结果：糖水煎煮后人参中稀有人参皂苷F1、F2、Rg3、化合物K含量及16种皂苷单体加和值均显著增加；糖水煎煮人参中水溶性糖和总酚含量均显著高于人参生药组，且水溶性糖含量高于单煮人参组（除木糖醇组），葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、红糖、阿斯巴甜和硫酸软骨素组总酚含量显著高于单煮人参组（P＜0.05）。结论：糖水煎煮可提高人参中稀有皂苷、水溶性糖和总酚含量。
关键词：人参；糖；加工；化学成分
引文格式：
董妍, 郜玉钢, 赵岩, 等. 糖水煎煮对人参化学成分的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(12): 110-116. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201612019.http://www.spkx.net.cn
DONG Yan, GAO Yugang, ZHAO Yan, et al. Effects of decoction in aqueous sugar solutions on chemical components of ginseng roots[J]. Food Science, 2016, 37(12): 110-116. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201612019. http://www.spkx.net.cn
人参为五加科植物人参（Panax ginseng C. A. Mey.）的干燥根，其性甘，味微苦，归脾、肺、心经并具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津安神等功效，为我国著名中药材之一[1-3]。人参中含有人参皂苷、多糖、脂肪酸、多肽等多种化学成分，其中人参皂苷和人参多糖为其主要活性成分[4-5]。现代药理学实验证明人参具有抗癌、抗衰老、抗氧化、抗疲劳等多种重要的药理作用[6-10]。
2012年卫生部批准人参为新资源食品，人参的应用面便扩大到了食品领域，以人参为原材料的食品如人参糖、人参茶、人参饼干等受到了广大消费者的喜爱。但由于人参口味偏苦，制作成食品时往往需要另加甜味剂以增强口感。因此，筛选与人参起协同增效作用的甜味剂已成为必然。
人参经炮制后除形态特征改变外，其化学成分和功效亦会随之改变[11-14]。人参加工过程中常用糖进行调味，但糖水煎煮对人参化学成分影响如何鲜见报道。本实验考察日常生活及食品加工中常用的13种糖，包括单糖、双糖及多糖对人参中人参皂苷、水溶性糖及总酚含量的影响，以期为人参更好的应用提供理论依据和指导。
1.1 材料与试剂
人参（Panax ginseng C. A. Mey.），经吉林农业大学中药材学院郜玉钢教授鉴定为4 a生人参，产地为吉林省抚松县。葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖醇、麦芽糖、蔗糖、红糖、冰糖、淀粉、菊糖、阿斯巴甜、琼脂、硫酸软骨素（均为食品级，批号分别为20130615、20130418、20130426、20130317、20130520、20130511、20130425、20130610、20130422、20130523、20130718、20130621、20130722，规格均为500 g/袋） 泰山生物科技公司；对照品人参皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rg2、Rc、Rb2、Rb3、F1、Rd、F2、Rg3、Rh2、原人参三醇、化合物K、原人参二醇（批号分别为201022、201035、201007、201058、201023、201069、201078、201029、201225、201018、201255、201237、2012009、201206、201243、201235） 吉林大学天然药物化学实验室；乙腈、甲醇（均为色谱纯） 美国Fisher Scientific公司；纯净水 杭州娃哈哈公司；其他试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
LC-2010A高效液相色谱仪（配有LC-2010A型液相色谱泵、LC-2010A型自动进样器、CLASS-VP色谱工作站）、AUY220电子分析天平 日本岛津公司；KQ-250DV超声波清洗器 昆山舒美超声仪器有限公司；酶标仪 美国Bio-Rad公司。
1.3 方法
1.3.1 样品的制备
精确称取13种糖各0.2 g于10 mL试管中，分别加入人参粉末（60 目）1.0 g及5 mL水，涡旋混匀，室温条件下静置过夜。次日于水浴锅中96 ℃加热2 h，60 ℃加热4 h。后置于烘箱中60 ℃烘至恒质量，待降至室温置于4 ℃储存备用。并设单煮人参组（无糖）和人参生药组（无处理）作为对照。
1.3.2 人参皂苷含量测定
精确称取各组样品0.5 g于10 mL离心管中，分别加入5.0 mL甲醇溶液，室温条件下超声提取45 min。5 000 r/min离心15 min，吸取上清过0.45 μm滤膜，备用。色谱条件参照本实验室建立的同时测定16种人参皂苷含量的方法[15]。
1.3.3 水溶性糖含量测定
水溶性糖含量测定采用苯酚-硫酸法[16]。吸取150 μL各样品溶液（0.1 mg/mL）或葡萄糖标品溶液（31.25～500 μg/mL）、150 μL 5%苯酚溶液及900 μL硫酸溶液于5 mL离心管中，涡旋混匀，室温静置30 min。吸取各样品溶液点于96 孔板中，于波长490 nm处测定吸光度，以葡萄糖标品质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程。各样品吸光度代入回归方程，即得水溶性糖含量。
1.3.4 总酚含量测定
总酚含量测定采用福林酚法[17]。吸取160 μL各样品溶液（0.02 g/mL）或没食子酸标品溶液（10～100 μg/mL）于5 mL离心管中，加入800 μL体积分数10%福林酚试剂，涡旋混匀，室温静置5 min，加640 μL质量分数7.5%碳酸钠溶液，涡旋混匀，25 ℃孵育40 min。吸取各样品溶液点于96 孔板中，于波长760 nm处测吸光度，以没食子酸标品质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程。各样品吸光度代入方程即得总酚含量。
1.4 数据处理
以上实验均设3 个平行，数据以±s表示，所得数据应用SPSS 19.0软件进行统计分析。
2.1 糖水煎煮对人参皂苷含量的影响
2.1.1 色谱峰归属
对照品与样品色谱图见图1，16种人参皂苷单体均得到良好分离。
图 1 混标及样品色谱图
Fig. 1 HPLC chromatograms of mixed reference solution and samples
A.混标；B.单煮人参；C.人参生药；D.葡萄糖组；E.半乳糖组；F.果糖组；G.木糖醇组；H.麦芽糖组；I.蔗糖组；J.红糖组；K.冰糖组；L.淀粉组；M.菊糖组；N.阿斯巴甜组；O.琼脂组；P.硫酸软骨素组；1. Rg1；2. Re；3. Rf；4. Rb1；5. Rg2；6. Rc；7. Rb2；8. Rb3；9. F1；10. Rd；11. F2；12. Rg3；13.原人参三醇；14.化合物K；15. Rh2；16.原人参二醇。
2.1.2 线性关系考察
以进样中人参皂苷质量（Y）对峰面积积分值（X）作图，得到线性回归方程，如表1所示。16种人参皂苷单体Rg1、Re、Rf、Rb1、Rg2、Rc、Rb2、Rb3、F1、Rd、F2、Rg3、原人参三醇、化合物K、Rh2、原人参二醇在0.5～40 μg范围内呈良好的线性关系（r＞0.999，n=6）。
表1 人参皂苷单体回归方程
Table 1 Regression equations with correlation coefficients for ginsenosides
2.1.3 单糖水煎煮对人参皂苷含量的影响
如表2和图1所示，单糖水煎煮人参中稀有人参皂苷F1、F2、Rg3、化合物K含量及16种皂苷单体加和值均显著增加，但人参皂苷Rd含量显著降低（P＜0.05）。单糖水煎煮组中果糖和木糖醇组人参皂苷含量增幅程度较大。其中，果糖水煎煮人参中人参皂苷Rg1、Rg2、Rc、Rd、Rg3和化合物K含量高于其他单糖水煎煮人参。木糖醇水煎煮人参中人参皂苷Re、Rf、Rb1、Rb2、F1含量及16种皂苷单体加和值高于其他单糖水煎煮人参。
表2 单糖水煎煮组中16种人参皂苷单体含量
Table 2 Contents of 16 ginsenosides in monosaccharide treatment groups
注：ND.未检出；同行肩标不同字母代表差异显著（P＜0.05）；下表同。
2.1.4 双糖水煎煮对人参皂苷含量的影响
表3 双糖水煎煮组中16种人参皂苷单体含量
Table 3 Contents of 16 ginsenosides in disaccharide treatment groups
如表3和图1所示，双糖水煎煮人参中稀有人参皂苷F1、F2、Rg3、化合物K含量及16种皂苷单体加和值显著增加，但人参皂苷Rd含量显著降低（P＜0.05）。双糖水煎煮组中麦芽糖和蔗糖对人参中人参皂苷影响较强。其中，麦芽糖水煎煮人参中人参皂苷Re、Rf、Rg2、Rb2、Rb3、Rd、Rg3、化合物K含量以及16种皂苷单体加和值高于其他双糖水煎煮人参，其人参皂苷Rg3含量与单煮人参相比提高了10 倍多。蔗糖水煎煮人参中人参皂苷Rb1、Rc、F1、F2、原人参二醇含量高于其他双糖水煎煮人参。
2.1.5 多糖水煎煮对人参皂苷含量的影响
表4 多糖水煎煮组中16种人参皂苷单体含量
Table 4 Contents of 16 ginsenosides in polysaccharide treatment groups
如表4和图1所示，除淀粉组未检测到人参皂苷F2外，其他各组多糖水煎煮人参中稀有人参皂苷F1、F2、Rg3、化合物K含量及16种皂苷单体加和值均显著增加，但人参皂苷Rd含量显著降低（P＜0.05）。多糖水煎煮组中菊糖和硫酸软骨素对人参中人参皂苷影响较大。其中，菊糖水煎煮人参中人参皂苷Rf、Rb1、Rg2、Rc、Rb2、Rb3、原人参二醇含量和16种皂苷单体加和值高于其他多糖水煎煮人参。硫酸软骨素水煎煮人参中人参皂苷F1、F2、Rg3含量和化合物K含量高于其他多糖水煎煮人参。
2.2 糖水煎煮对人参水溶性糖含量的影响
图2 样品及对照组可溶性糖含量
Fig. 2 Soluble sugar contents of experimental and control groups
柱形图上标不同字母表示差异显著；下图同。
如图2所示，各组糖水煎煮人参水溶性糖含量均显著高于人参生药组，且除木糖醇组与单煮人参组差异不显著外，其他均显著高于单煮人参组（P＜0.05）。
2.3 糖水煎煮对人参总酚含量的影响
图3 样品及对照组总酚含量
Fig. 3 Total phenolic contents of experimental and control groups
如图3所示，各组糖水煎煮人参总酚含量均显著高于人参生药组，且葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、红糖、阿斯巴甜和硫酸软骨素组总酚含量显著高于单煮人参组（P＜0.05）。
人参作为新资源食品后，应用范围不断扩大，以人参为原料的保健品及食品种类和数量逐年攀升。但因食品不同于药品，消费者对口感要求较高，故人参产品加工中常用糖来调味。因此研究糖水煎煮对人参化学成分的影响，从而筛选出与人参起协同增效作用的糖是很有必要的。
研究[18-23]发现，不同加工方式，如蒸制、加热、高压、水煎煮、配伍及微生物转化等均会导致人参中化学成分发生变化，尤其是人参皂苷。据报道[24-26]，加工对人参皂苷的修饰多为C-20位上糖链的水解及新化学键的形成。此过程会导致低极性人参皂苷如人参皂苷Rg3、化合物K等的产生，以及极性 人参皂苷含量的减少。本研究发现糖水煎煮后人参中稀有人参皂苷F1、F2、Rg3、化合物K等含量显著增加，但人参皂苷Rd含量显著降低。此外，糖的种类不同对人参皂苷的影响也随之不同。此种情况的出现，可能是由于糖链的空间结构、长度等对人参皂苷单体间的转化起到了非常重要的作用，但作用机制如何，有待进一步研究。
酚类化合物是植物体内丰富的次生代谢产物之一，具有抗氧化、清除自由基、消炎等多种功效[27]。据报道[28-31]，加工过程中许多食品和药材所含有的酚类物质会有所增加，相应的其抗氧化活性亦会随之增强。本实验发现，糖水煎煮后人参中总酚含量显著增加。
综上所述，糖水煎煮可以显著提高人参中稀有皂苷、水溶性糖及总酚等有效成分含量，且不同糖对人参化学成分影响不同，在人参产品加工中，应根据具体需求选择合适的糖用于人参调味。
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Effects of Decoction in Aqueous Sugar Solutions on Chemical Components of Ginseng Roots
DONG Yan, GAO Yugang*, ZHAO Yan, HE Zhongmei, ZANG Pu, ZHANG Lianxue
(College of Traditional Chinese Medicine, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)
Abstract: Objective: To investigate the effects of decoction in aqueous solutions of monosaccharide, disaccharide or polysaccharide on chemical constituents of powder ginseng roots. Methods: High performance liquid chromatography (HPLC), phenol-sulfuric acid and Folin-Ciocalteu methods were adopted respectively to determine the contents of ginsenosides, soluble sugars and total phenolics in raw ginseng roots and the ones decocted in pure water and aqueous sugar solutions. Results: Ginsenosides F1, F2and Rg3, compound K and the total content of 16 ginsenosides in ginseng roots increased significantly after being decocted in sugar solutions. The contents of soluble sugars and total phenolics in all three sugar treatment groups were significantly higher than in raw samples and all these groups except for xylitol were higher in soluble sugars than the water decoction. Besides, the contents of total phenolics in the samples decocted separately with glucose, maltose, sucrose, brown sugar, aspartame and chondroitin sulfate were significantly higher than in the water decoction (P < 0.05). Conclusion: The presence of sugar in decoction water could increase the concentrations of rare ginsenosides, soluble sugars and total phenolics from ginseng roots.
Key words: Panax ginseng; sugar; processing; chemical components
收稿日期：2015-10-03
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201303111）；吉林省基础研究项目（20130102075JC）；吉林省重点科技成果转化项目（20130303094YY；20140311050YY；20140307012YY）
作者简介：董妍（1989—），女，硕士研究生，研究方向为生药学。E-mail：dongyanaixiao@163.com
*通信作者：郜玉钢（1969—），男，教授，博士，研究方向为生药学。E-mail：gaoyugang_2006@163.com
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201612019
中图分类号：R284；TS201.2
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）12-0110-07