鲜人参贮存过程中淀粉和果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量变化分析

逄世峰，郑厚胜，曲正义，张浩，许世泉，郑培和，王英平※，唐玲玲

（1.中国农业科学院特产研究所，吉林 长春 130112；2.吉林省电力医院，吉林 长春 130022）

人参是应用历史悠久的名贵中药材，人参加工及产品的最早记载见于南北朝时期陶弘景所辑录的《本草经集注》，距今已有1 500 余年[1]。淀粉是人参中重要组成成分，与人参产品加工密切相关，过去常常认为，淀粉含量越高，加工的人参产品越好、折干率越高[2]，而实际上淀粉含量过高也存在一定弊端，例如：鲜人参在蒸制过程中，淀粉糊化膨胀，易造成“打拌子”等现象[3]。随着现代社会的进步与发展，人们在追求经济实惠的同时，对于人参的口感也提出了更多需求，人参贮存过程中淀粉向蔗糖转化，甜度增加，淡化了人参的“苦”味，正好满足了人们这一要求。

本研究参考其他作物淀粉测定方法[4-5]，建立适合人参中直链淀粉和支链淀粉含量测定的方法——双波长比色法，明确人参在贮存过程中淀粉和果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的变化规律，以期为人参合理贮存、加工及质量评价提供参考依据。

1 材料

1.1 试验材料

人参采于吉林省集安市康美新开河（吉林）药业有限公司试验基地，经中国农业科学院特产研究所许世泉研究员鉴定为五加科人参属人参（Panax ginseng C.A.Mey.）的根和根茎。将采收后鲜人参贮存于4 ℃冰箱，于第 0、10、20、30、40、50 天分别取出鲜人参样品，洗净，50 ℃烘干至恒重，粉碎过80 目筛，备用。

1.2 仪器与试药

酶标仪（美国Bio Tek 公司）；超高效液相色谱仪ACQUITY（美国Waters 公司）；直链淀粉标准品和支链淀粉标准品（上海源叶科技有限公司）；乙腈（色谱纯，Fisher 公司）；水为超纯水；其他试剂均为分析纯。

2 方法

2.1 样品预处理

将3 g人参粉用滤纸包好，置于索氏提取器中，加无水乙醇于85 ℃进行除杂处理5h，取出滤纸包，于105 ℃烘干至恒重。将脱脂后人参粉于滤纸上刮下，充分混匀，保存于干燥避光处，同时记录滤纸及脱脂前后样品重量，计算脱脂后样品与原样品重量比值。

2.2 溶液配制

2.2.1 碘试剂 称取2.0 g 碘化钾于100 mL 棕色容量瓶中，加入少许蒸馏水振摇溶解，再加入碘0.2 g，用蒸馏水定容至刻度，备用。

2.2.2 直链淀粉标准溶液 称取直链淀粉标准品50 mg，置于50 mL 容量瓶中，加入1 mL 无水乙醇浸润，加入2 mol/L 的氢氧化钠溶液9 mL，迅速振摇。分散后，将容量瓶置于90 ℃恒温水浴30 min，取出晾至室温，用蒸馏水定容至刻度。

2.2.3 支链淀粉标准溶液 同“2.2.2”。

2.3 检测波长的确定

2.3.1 直链淀粉光谱扫描 精密量取2 mL 直链淀粉标准溶液于小烧杯中，用1 mol/L 和0.1 mol/L 的盐酸溶液调至pH 值=3，加0.5 mL 碘试剂，用蒸馏水将溶液转移至50 mL 容量瓶中，定容至刻度，30 min 后上机扫描，波长为400～800 nm。

2.3.2 支链淀粉光谱扫描 精密量取6 mL 支链淀粉标准溶液，其余步骤同“2.3.1”。

2.3.3 直链淀粉和支链淀粉光谱图绘制 将直链淀粉和支链淀粉光谱扫描图绘制于同一个坐标系内（图1），得直链淀粉的测定波长3=600 nm，参比波长1=460 nm，支链淀粉的测定波长2=540 nm，参比波长4=490 nm。

2.4 标准曲线的绘制

2.4.1 直链淀粉标准曲线 吸取 2、3、4、5、6 mL 的直链淀粉标准溶液分别加入50mL 的容量瓶中，加入25mL蒸馏水，以1 mol/L 和0.1 mol/L 的盐酸溶液调至pH值=3，加0.5 mL碘试剂，并用蒸馏水定容，静置30 min，在两波长下分别测定以直链淀粉浓度（mg/mL）为横坐标，△A直为纵坐标，绘制直链淀粉标准曲线。

图1 直链淀粉和支链淀粉光谱扫描结果Fig.1 Scanning spectrogram of amylose and amylopectin

2.4.2 支链淀粉标准曲线 吸取 4、5、6、7、8 mL 的支链淀粉标准溶液，其余步骤同“2.4.1”，在两波长下分别测定以支链淀粉浓度（mg/mL）为横坐标，△A支为纵坐标，绘制支链淀粉标准曲线。

2.5 直链淀粉和支链淀粉含量测定

精确称取0.1 g 人参粉，置于50 mL 离心管内，加入1 mL 无水乙醇浸润，再加入2 mol/L 的氢氧化钠溶液9 mL，迅速振摇。分散后，将离心管置于90 ℃恒温水浴中30min，取出晾至室温，用蒸馏水定容至20 mL。离心，取6 mL 上清液加入小烧杯中，加入25 mL 蒸馏水，用 1 mol/L 和 0.1 mol/L 的盐酸溶液调至pH 值=3，加0.5 mL 碘试剂，将溶液转移至50 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容到刻度。分别于波长下测定吸光度值，根据标准曲线计算含量。

2.6 重复性试验

取同一人参样品，按“2.5”方法测定直链淀粉和支链淀粉含量，重复6 次，计算含量平均值和RSD。

2.7 稳定性试验

取同一人参样品，按“2.5”方法制备供试品溶液，分别于 30、60、90、120、150 min 测定直链淀粉和支链淀粉含量，计算含量平均值和RSD。

2.8 回收率试验

精密称取已知含量的同一样品粉末6 份，添加一定量的直链和支链淀粉标准品，按“2.5”项方法测定，计算回收率。

2.9 果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量测定

按照本实验室已建立方法测定[6]。

3 结果与分析

3.1 标准曲线的绘制

直链淀粉和支链淀粉标准曲线的回归方程分别为△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），直链淀粉和支链淀粉浓度分别在0.04～0.12、0.08～0.24 mg/mL时，浓度与吸光度差值呈良好的线性回归，结果见图2、3。

图2 直链淀粉标准曲线Fig.2 Standard cure of amylose

图3 支链淀粉标准曲线Fig.3 Standard cure of amylopectin

3.2 重复性

由表1 可知，直链淀粉和支链淀粉6 次重复RSD分别为2.73%和6.21%，表明方法重复性良好。

表1 重复性试验结果Table 1 The repetitive testing result

3.3 稳定性

由表2 可知，直链淀粉和支链淀粉5 个时间点RSD分别为2.38%和5.31%，结果表明，该方法在150min内稳定性良好。

表2 稳定性试验结果Table 2 The stability testing result

3.4 回收率

由表3 可知，直链淀粉和支链淀粉6 次重复的平均回收率分别为98.7%和90.4%，结果表明，该方法准确度良好。

表3 回收率试验结果Table 3 The recovery testing result

续表3

3.5 淀粉测定结果

计算脱脂后样品中直链淀粉和支链淀粉含量，再根据“2.1”折算原人参粉样品中淀粉含量，结果见表4。

表4 不同贮存时间人参中淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量Table 4 Starch,fructose,glucose,sucrose and maltose content in ginseng of different storage times （%）

4 讨论

本研究测得人参中直链淀粉含量较高，约为支链淀粉的2.5倍，此结果与文献报道既有相符，也有不同，可能是由于品种[7-10]或者检测方法的差异造成。人参中含有油脂、脂肪酸等不饱和化合物，具有碘值，能与碘发生褪色反应，因此，需先进行脱脂处理再进行显色测定。

另外，本研究明确了人参在贮存过程中淀粉和小分子糖含量的变化规律。随贮存时间延长，人参中淀粉含量逐渐降低，蔗糖含量逐渐升高，推测此过程为人参抵抗低温胁迫的一种应激机制，蔗糖的积累可降低渗透势、增强细胞保水能力，同时也为呼吸消耗提供能源[11]。

我国人参产量居世界首位，目前仅吉林省每年鲜参产量近5 万吨[12]，人参采收主要集中于9～10 月，很难在短期内完成加工，2017年发布的《红参药材及饮片中总还原糖检查项补充检验方法》，在打击红参中掺糖现象的同时，也对人参贮存和红参加工业发展提出了更高挑战。