西洋参贮藏保鲜技术的研究进展

2015-01-27 13:22李家磊卢淑雯任传英王崑仑沈卉芳谢学军付建国吕世祥
中国食物与营养 2015年11期
关键词:干品西洋参保鲜

李家磊 ,卢淑雯,2,任传英,高 扬,洪 滨,王崑仑,沈卉芳,谢学军,周 野,付建国,吕世祥

(1黑龙江省农业科学院食品加工研究所,哈尔滨 150086;2 黑龙江省食物与营养咨询指导委员会,哈尔滨 150086;3 黑龙江东度参业科技发展有限公司,黑龙江海林 157100;4 黑龙江省农业科学院,哈尔滨 150086)

西洋参(Panax quinquefoium)为多年生草本植物,属五加科人参属,又名美国参、花旗参及五叶人参等[1]。西洋参属地上和地下部分均含有多种活性成分,主要为皂苷、活性多糖、超氧化歧化酶(SOD)以及挥发油等[2-4]。西洋参味甘苦、性寒、属凉药。中国传统医学认为,西洋参归经入心、肺、肾三经,有益肺阴、补元气、清虚火、抗疲劳以及抗癌等功效,用于气虚阴亏、血热、咳喘痰血,虚热烦倦、消渴、口燥咽干等病症[5-7]。现代西方医学则认为,西洋参具有中枢神经系统抑制作用及抗缺氧、抗疲劳、抗应激、降血脂、降血糖、降血压、增强机体免疫力、保护肝损伤和防治动脉粥样硬化等功效[8-15]。

近年来,随着人们生活水平的日益提高和保健意识的不断增强,西洋参的需求量也逐渐增加,目前中国已跃身成为世界上继美国、加拿大之后第三大西洋参生产国和第一大西洋参消费国。目前,市场上销售的西洋参多以干品为主,鲜参只是在每年秋季有短时间供应[16]。鲜参较之于干品,有效成分无论在种类上、还是含量上都大大优于干参[17]。随着人们对保健与治疗多样化的需求以及鲜参确切而特殊的作用,鲜活西洋参愈来愈受到人们的青睐。然而,由于鲜参采收后,内部、外部因素的影响会使西洋参迅速发生一系列生理生化反应,致使其色泽、质构、气味、口感等品质下降,并缩短货架寿命,因此,寻找适宜的西洋参保鲜技术成为亟待解决的问题。鉴于此,本文综述了国内外关于西洋参保鲜技术的研究进展,旨在为采收后的西洋参寻找适宜的保鲜技术,进而为今后的生产提供一定的参考和借鉴。

1 鲜品西洋参的应用价值

鲜药是我国传统医学的一大特色之一,历史悠久,很早就在中医经典著作《神农本草经》有著录。从许多历代中医典籍中不难发现,许多医家对于鲜药特殊而确切的作用都给出了中肯的评价[18,19]。鲜药保持了药材的天然药性,具有汁醇、气郁、味纯等特点。较之于传统干品中药,鲜药具有活性成份齐全、药效高和见效快等优点,并且避免了中药炮制过程中存在的污染等问题;鲜药较之于西药,则具有毒副作用低、抗药性小、不易伤脾胃以及不易反复等优点。鲜药尤其在治疗危急重症和疑难杂症等方面有着特殊的作用。几千年以来,鲜药大量的临床应用形成了“中药鲜用”的观点[20-23],特别是伴随中国传统医学“温病学说”的形成与发展,临床应用鲜药的品种越来越多,所适应的病症也日益广泛,鲜药特殊的功效逐渐被人们所熟知[24]。

西洋参作为传统中医药的代表,很早就有“鲜用”的习惯,我国南方地区人们喜欢用鲜参煲烫滋补身体。鲜西洋参不但富含人参皂苷和活性多糖等成份,还存在西洋参加工过程中极易流失的生物酶和挥发油等生物活性物质,并且还可有效地减少由加工诱发的西洋参蛋白质的变性和水解[25]。张建逵等[26]人对西洋参鲜品和干品中的营养物质维生素C、维生素E、蛋白质、超氧化物歧化酶(SOD)以及挥发油成分进行比较,结果表明,鲜品西洋参中蛋白质含量高于西洋参干品,而维生素E 含量、维生素C 含量和SOD 活性也极显著高于干品西洋参,挥发油含量多于干品西洋参,且成分与干品西洋参有所不同。

由于鲜西洋参没有经过加工,保留了西洋参本身的天然状态,因而,参体里的活性成分含量更高,医疗保健效果较之于干品也更加理想。中医临床试验表明,服用搅汁的鲜西洋参可力克睡眠障碍、有效降低“三高”、改善亚健康状态,并对调理脾胃有一定帮助作用[17]。

2 西洋参的贮藏特性

西洋参中许多成分如皂苷、脂肪、淀粉、蛋白质、生物碱和挥发油等均不够稳定,因此易受环境因素的影响而产生各种生理变化。西洋参的安全贮藏含水量为13%,当含水量大于13%时,西洋参中的糖类物质、蛋白质很容易发生水解而放热,造成霉变;而当含水量小于13%时,西洋参重量下降并失去其应有的色泽,从而出现干枯现象的发生。西洋参中的脂肪,在贮藏过程中,易受外界环境的影响发生酸败和分解;西洋参中含有丰富的淀粉,淀粉含量较高,容易引发虫、鼠侵害;除此之外,西洋参中含有特殊气味的挥发油,如果贮藏不当,容易使特有气味丧失或产生其他气味[27,28]。

2.1 温度对贮藏西洋参的影响

温度在西洋参贮藏过程中对其品质起着重要的作用。其一,随着温度的升高,西洋参中的水分会加速蒸发,从而降低了西洋参的含水量;其二,随着温度的升高,有利于微生物的生长,从而加速西洋参的发病腐烂;其三,随着温度的升高,会促进西洋参中挥发油的挥发,减少挥发油的含量,进而影响西洋参的品质[29]。

2.2 湿度对贮藏西洋参的影响

湿度是影响西洋参品质的又一决定因素。空气湿度易受外界环境的变化而变化。湿度的改变可直接影响到西洋参的化学成分组成及外观品质,并且也关系到微生物的生长活动。在贮藏过程中,相对湿度愈高西洋参就愈易吸潮;相反,相对湿度愈低,西洋参则愈易于皱缩。西洋参建议贮藏湿度为60%~70%。由于湿度与温度密切相关,因此,在进行西洋参贮藏的湿度设置时,要考虑温度对湿度的影响[30,31]。

2.3 空气对贮藏西洋参的影响

西洋参在贮藏过程中,很多情况下是与空气有接触的。空气中的氧气能与西洋参中的一些物质,如脂肪酸、皂苷、挥发油等发生化学反应,使西洋参品质下降。空气中的臭氧含量虽然很低,但由于它是一种强氧化剂,因此对西洋参的变质也有促进作用。空气中的氮气和氢气性质相对稳定,因此一般不与西洋参中的物质发生化学反应[32]。

2.4 日照对贮藏西洋参的影响

由于日照过程中,太阳辐射中的红外光线产生热效应,可使西洋参温度升高,加速西洋参的各种生理变化;除此之外,太阳辐射中的紫外线有一定的杀菌作用,对西洋参内生菌和外生菌的滋生均有一定的抑制作用[32]。

3 西洋参的贮藏保鲜技术

西洋参贮藏保鲜技术的选择是影响西洋参品质,进而影响其医疗保健价值的关键问题。因此,根据实际情况,选择适用的贮藏保鲜技术具有非常重要的现实意义[33,34]。目前,西洋参贮藏保鲜技术主要有以下几种。

3.1 低温砂藏

先将含有适量湿度的细砂中加入农药混合均匀,然后一层细砂一层西洋参埋好,在低温条件下贮藏。这种方法只适合于西洋参秋季刚收获时使用,贮藏时间短,一般不超过三个月,但是西洋参在储藏过程中易霉变,而且混入细砂中的农药对西洋参有二次污染[28]。

3.2 辐照贮藏

辐照贮藏主要是利用放射性物质137Cs 和60Co 产生的γ 射线以及加速器产生的电子束等对西洋参进行辐照,通过抑制发芽、延迟成熟、加速物质转化、抑虫抑菌、预防霉变等,进而达到使西洋参保鲜或提高其产品品质的目的。辐照保藏具有简便、节能、高效、安全等优点[35,36]。

3.3 气调贮藏

气调贮藏主要是利用包装材料(如塑料包装材料)先将鲜西洋参密扎起来,严格控制包装袋内外的气体交换,诱使鲜西洋参利用自身代谢活动吸入氧气,呼出二氧化碳来降低包装袋内氧气的浓度,重新调整包装袋内气体的比例,使气体比例达到合理的程度,最终达到使西洋参贮藏保鲜的目的。该技术具有投入成本低廉、操作简便等特点;然而,气调贮藏只适宜西洋参短期贮藏,时间较长则易产生霉变[26]。

3.4 冷冻贮藏

冷冻贮藏这项技术是先将鲜西洋参清洗干净,去除表面泥沙,其后去除参体表面的水分。为使鲜西洋参便于贮藏,可对鲜西洋参进行切段或切片预处理,然后进行真空包装,随后将西洋参放入-20℃冰箱内贮藏。该方法具有成本较低,保鲜效果较好和可操作性强等优点[27]。

3.5 保鲜剂贮藏

保鲜剂贮藏主要是将适量的保鲜剂通过浸渍、喷雾和涂刷等方式对鲜西洋参进行处理,使鲜西洋参表面形成一层含有保鲜剂的保护膜,进而隔绝氧气进入鲜西洋参的内部,最终达到延缓鲜西洋参成熟和衰老的目的,利用保鲜剂贮藏的保鲜剂需符合国家食品标准,具有无毒无害并可食用[28]。

3.6 真空冷冻干燥贮藏

该技术采用真空冷冻干燥技术,先将需要干燥的鲜西洋参冻结,冻结温度控制在到西洋参的共晶点温度以下,并将西洋参置于真空环境下,供给一定的热量,使西洋参中的冰直接升华并排走,从而除去西洋参的水分,获得冷冻干燥的西洋参,然后进行贮藏的技术。采用真空冷冻干燥贮藏的西洋参,最大限度地保持了鲜西洋参的品质,并且水分易于渗透参体内部,复水性较好,使得冷冻干燥的西洋参可在较短的时间内恢复新鲜状态,并且有效成分不易流失。利用该技术鲜西洋参贮藏时间较长[37]。

3.7 冰温贮藏

该技术是在确定西洋参冰点的基础上,使西洋参在冰温带的范围内贮藏的技术。冰温贮藏西洋参具有如下优点:①不破坏西洋参细胞;②可最大程度地抑制西洋参有害微生物的滋生;③最大限度地抑制西洋参的呼吸,延长保鲜期;④在一定程度上提高西洋参品质,如增加西洋参中氨基酸的含量等,可使产品在口感及品质上均有提高[38,39]。

4 结论与展望

伴随经济的快速发展,人们开始逐渐注重自身的身体健康,防病强身的意愿愈加强烈。受回归自然和传统理念的影响,人们更加偏爱天然的食品、保健品。西洋参作为药食同源的代表,自古就被认为是滋补佳品。目前,纵观全球市场,售西洋参多为干品,鲜参仅仅是在每年秋季才有短时间供应。鲜参较之干品,有效成分无论在种类还是含量上都更具有优势。因此,近些年,随着养生风潮、创意产业的蓬勃兴起,人们对养生多样化的产品需求,以及鲜参确切而特殊的保健作用,鲜西洋参愈来愈受青睐。鲜参消费对产品质量要求较高,农药残留和重金属含量不能超标。我国得天独厚的自然资源优势保证了所产鲜西洋参的优良品质,大力发展鲜参制品产业,市场前景广阔,潜力巨大。然而,由于鲜参采收后,内部、外部因素的影响会使西洋参迅速发生一系列生理生化反应,致使其色泽、质构、气味、口感等品质下降,并缩短货架寿命,因此,限制了鲜参的全年供应,进而抑制了鲜西洋参产业化发展。目前,国内外关于西洋参的保鲜技术主要有低温砂藏、保鲜剂贮藏、气调贮藏、冰温贮藏、辐照贮藏、冷冻贮藏以及真空冷冻干燥贮藏等。然而,随着多学科的交叉融合,西洋参贮藏保鲜的研究方向逐渐向材料学、食品化学、有机化学、遗传生物学、机械工程学等诸多领域发展,贮藏保鲜技术也正在由单一技术向复合技术方向发展。因此,我们未来的目标是寻求工艺简单、成本低、无污染、易于产业化的鲜西洋参贮藏技术,使其能够满足西洋参周年保鲜的需要,进而满足鲜参精深加工产业的原料需求。相信不久的将来,随着科技的进步和食品工业快速发展,人们定能找到更高效、更安全的西洋参保鲜贮藏技术,为人们餐桌上提供到品质更好、更安全、更新鲜的西洋参产品。

[1]黄林芳,索风梅,宋经元,等.中国产西洋参品质变异及生态型划分[J].药学学报,2013,48(4):580-589.

[2]Qi L W,Wang C Z,Yuan C S.Ginsenosides from American ginseng:chemical and pharmacological diversity[J].Phytochemistry,2011,72(8):689-699.

[3]Wang J R,Leung C Y,Ho H M,et al.Quantitative comparison of ginsenosides and polyacetylenes in wild and cultivated American ginseng [J].Chemistry & biodiversity,2010,7(4):975-983.

[4]王炜明,赵东娇.西洋参中有效成分及其抗肿瘤关系的研究进展[J].中国民族民间医药,2013,10:43-44.

[5]王海波.人参、西洋参和三七抗凝血活性及与药性关系的研究[D].长春:吉林农业大学,2011.

[6]董晓强,董文天,洪霞,刘刚.三七、人参和西洋参化学成分与药效学之间的关系[J].承德医学院学报,2011,28(3):307-309.

[7]马宝兰,秦绪花,史载祥,刘春援.西洋参临床药理研究进展(2004—2010)[J].江西中医学院学报,2011,23(5):88-92.

[8]Scholey A,Ossoukhova A,Owen L,et al.Effects of American ginseng (Panax quinquefolius)on neurocognitive function:an acute,randomised,double-blind,placebo-controlled,crossover study [J].Psychopharmacology,2010,212(3):345-356.

[9]Li B,Wang C Z,He T C,et al.Antioxidants potentiate American ginseng-induced killing of colorectal cancer cells[J].Cancer letters,2010,289(1):62-70.

[10]Azike C G,Charpentier P A,Hou J,et al.The Yin and Yang actions of North American ginseng root in modulating the immune function of macrophages [J].Chin.Med,2011,6(1):21-31.

[11]Jin Y,Hofseth A B,Cui X,et al.American ginseng suppresses colitis through p53-mediated apoptosis of inflammatory cells [J].Cancer Prevention Research,2010,3(3):339-347.

[12]Lemmon H R,Sham J,Chau L A,et al.High molecular weight polysaccharides are key immunomodulators in North American ginseng extracts:characterization of the ginseng genetic signature in primary human immune cells [J].Journal of Ethnopharmacology,2012,142(1):1-13.

[13]Chen C Y O,Ribaya-Mercado J D,McKay D L,et al.Differential antioxidant and quinone reductase inducing activity of American,Asian,and Siberian ginseng [J].Food Chemistry,2010,119(2):445-451.

[14]Sen S,Chen S,Feng B,et al.Preventive effects of North American ginseng (Panax quinquefolium)on diabetic nephropathy [J].Phytomedicine,2012,19(6):494-505.

[15]Wu Y,Lu X,Xiang F L,et al.North American ginseng protects the heart from ischemia and reperfusion injury via upregulation of endothelial nitric oxide synthase [J].Pharmacological Research,2011,64(3):195-202.

[16]丁立威.国产西洋参产供销趋势分析[J].特种经济动植物,2014,1:7-11.

[17]王谷强.鲜活西洋参在中医养生康复中的奇特作用[A].第十次全国中医养生康复学术会议论文集[C]:2012 年.

[18]陈斌,贾晓斌.鲜药物质基础的研究进展与研究策略[J].中草药,2012,43(3):592-597.

[19]黄海燕,卢晓峰.中药鲜药的现代应用浅析[J].浙江中医杂志,2011,46(1):61-62.

[20]周焕第,李丽.中药鲜药的药理作用和临床应用研究概况[J].中国民族民间医药,2012,21(1):43-45.

[21]曾建国.药材鲜用与用鲜药材初加工[J].首都医药,2013,20(3):48-49.

[22]任晓莉.贮藏与养护中药鲜药[J].实用中医内科杂志,2013,27 (4):137-138.

[23]郭建华,田成旺,张铁军.鲜药研究的状况与展望[J].药物评价研究,2011,34(3):220-223.

[24]陶嘉磊,张宏如.鲜药在温病中应用浅析[J].时珍国医国药,2014,25(3):689-690.

[25]陈德经.西洋参保鲜过程中有效成分的变化[J].食品科学,2014,35(14):155-158.

[26]张建逵,高睿,康廷国,等.西洋参鲜品与干品蛋白质、维生素C、维生素E、挥发油成分及超氧化物歧化酶活性的比较[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(8):102-106.

[27]谢洪,刘良明,陈琳玲.不同储藏人参及西洋参超氧化物歧化酶活力比较[J].实用中医药杂志,2014,30(5):470-471.

[28]李媛,王允,张国珍,等.不同贮藏处理对西洋参鲜根品质及成分的影响[J].中国中药杂志,2010,35(2):145-148.

[29]朱丹实,张慜.不同温湿度和包装条件对脱水西洋参贮藏的影响[J].干燥技术与设备,2005,2(4):28-31.

[30]崔代军,庞其昌,马骥,等.湿度对西洋参品质影响的快速无损检测[J].激光与光电子学进展,2011,48(9):134-140.

[31]崔代军,马骥,庞其昌,等.湿度变化对西洋参品质动态影响及可逆性的光谱成像检测[J].中国医院药学杂志,2012,32(14):1080-1083.

[32]朱丹实.部分环境条件对多种农特产品贮藏品质影响的研究[D].江南大学,2005.

[33]万海涛.农产品保鲜技术研究动态与发展趋势[J].农业装备技术,2013,39(5):4-6.

[34]张崇禧,李向高,郑友兰,等.西洋参的加工与贮藏研究进展[J].人参研究,1994,1:14-18.

[35]章月红,李兆龙,岳巍,等.西洋参辐照效应的研究[J].核农学报,2014,28(6):1024-1029.

[36]杨明,王成方,崔云志,等.液藏软包装辐照保鲜西洋参皂甙含量分析[J].现代农业科技,2006,6:5-6.

[37]冯鑫,陈晓林,石磊,等.西洋参传统加工及现代加工技术展望[J].人参研究,2010,22(1):27-28.

[38]邬瑞勇.长期储存冬虫夏草、西洋参中-15℃低温技术的应用探析[J].现代养生,2014,4:162.

[39]付建国,刘文芝.一种鲜活西洋参的贮藏方法[P].中国:CN104115918A,2014-10-29.

猜你喜欢
干品西洋参保鲜
樱桃保鲜掌握技巧
文登西洋参“红”了!
“参”得人心的文登西洋参
不聊天,感情怎么保鲜?
水分含量对黑木耳干品流通和贮藏过程中品质的影响
爱情保鲜术
西洋参防护X线辐射对小鼠肺的过氧化损伤
干品泡发谁最“出数”?
鲜品鱼腥草与干品鱼腥草的相关研究
种好西洋参致富奔小康