李亞麗，王榮燦，曲正義*，朱言柱，侯微，鄭培和

中國農業(yè)科學院特產研究所吉林省中藥材種植（養(yǎng)殖）重點實驗室（長春 130112）

五加科植物人參（Panax ginsengC.A.Mey），作為新資源食品，在食品、保健品和化妝品等領域的應用已經十分普遍[1-2]。鮮人參分為兩種，一種是“生鮮人參”，另一種是“保鮮人參”，生鮮人參由于受到產地和采收時間等限制，應用受到了極大的影響。因此，目前市場上流通的生鮮人參相對較少，多為“保鮮人參”。保鮮人參主要用于膳食保健和化妝品領域，具有食用方便、易于加工和利于吸收等特點。尤其繼中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會（原衛(wèi)生部）公告2012年第17號批準人參（人工種植）為新資源食品后，人們對“保鮮人參”的需求量更是呈現日益上升趨勢[3-4]。但是人參生產卻存在著較強的季節(jié)性、區(qū)域性及本身的易腐性，這同廣大消費者對鮮人參的多樣性及淡季調節(jié)的迫切性相矛盾，因此依靠先進的科學和技術，盡可能長地保持其天然品質和特性的人參保鮮儲藏技術成為一項重要的課題，它和人們的生活質量息息相關。

目前，主要發(fā)展了氣調保鮮（包括限氣貯藏、充N2、充CO2或其他惰性氣體貯藏及減壓貯藏等多種方法）、輻射保鮮（利用同位素放出的高能射線殺滅附著在鮮參表面的微生物）、苔鮮保鮮[用苔鮮、保鮮劑（苯甲酸鈉）和2,4-二氯苯氧乙酸）和硅窗（FC-8型）綜合處理人參，進行保鮮]、砂土貯藏（將人參直接用砂土掩埋，保持適當的水分）或其他化學等保鮮技術[5-7]。每一類又衍生出很多新技術，各自依托不同的保鮮原理。各種保鮮手段的側重點不同，但都是通過對保鮮品質起關鍵作用的3大要素進行調控：首先是控制其衰老進程，一般通過呼吸作用的控制來實現；其次控制微生物，主要通過對腐敗菌的控制來實現；第三為控制內部水分蒸發(fā)，主要通過對環(huán)境相對濕度的控制和細胞間水分的結構化來實現[8]。另外，近幾年又發(fā)展了較先進的保鮮技術，主要有臨界低溫高濕保鮮、細胞間水結構化氣調保鮮、臭氧氣調保鮮、低劑量輻射預處理保鮮、高壓保鮮、基因工程保鮮、細胞膨壓調控保鮮和涂膜保鮮等，但是大多存在問題，例如：氣調保鮮操作麻煩，需要專門的氣調裝置；苔蘚保鮮時限較短；低劑量的射線不能有效地殺死人參表面的微生物，而高劑量的射線可能導致細胞膜結構變形或變性，刺激了呼吸作用；沙土保鮮人參腐爛的損耗率較高，總皂苷降低幅度也較大；另外其他化學保鮮技術大多需要用到潛在有毒有害的化學藥品或試劑而限制了其實際應用。因此需要開發(fā)新的快速便捷和安全高效的人參保鮮技術。

脫落酸是一種植物激素，能有效降低人參表面處于開放狀態(tài)的氣孔的比例，并能有效降低人參氣孔導度及蒸騰速率，控制失水，同時延緩能量的損失[9]；并能提高SOD、POD及總酚等抗氧化能力，延緩衰老[10]；酶作為具有催化功能的蛋白質，參與植物的營養(yǎng)和能量代謝，與植物的生長和次生代謝物的形成等密切相關，人參酶活（CAT、SOD和POD等酶）強弱可以直接體現人參自身代謝水平。當植物受到逆境侵害時，保護酶活性會升高。對于人參根來說，任何保鮮過程相對其自然生長過程都是一種逆境傷害，同時降低人參生長活性[11]。人參被譽為滋補強壯的珍貴藥材，與其所含的人參皂苷、揮發(fā)油、人參單糖及寡糖、多糖和蛋白等成分密切相關[12-14]。因此，選擇脫落酸ABA，考察它們對人參保鮮效果的研究，通過考察脫落酸對儲藏鮮參的生理活性（CAT、SOD和POD等酶活）及質量指標（人參皂苷、揮發(fā)油、人參單糖及寡糖、多糖、蛋白等內在質量和外觀感官指標腐爛程度）的影響，以期為高效安全人參保鮮提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

五年生鮮參，2019年9月份采自吉林省通化市某參場；葡萄糖、麥芽糖、果糖和蔗糖等單糖和寡糖（對照品）以及脫落酸，美國Sigma公司；SOD、POD和CAT等酶試劑盒，南京建成生物試劑公司；皂苷（Rg1，Re，Rf，Rg2，Rb1，Rc，Rb2，Rb3和Rd，對照品），中國藥品生物制品檢定所；乙腈、甲醇等（色譜純），Fisher公司；其他所有試劑均為國產分析純，水為純凈水。

1.2 儀器與設備

Acquity超高效液相色譜儀（美國Waters公司）；7890A-5975C型GC-MS聯(lián)用儀（美國Agilent科技有限公司）；超臨界CO2流體萃取儀（美國通用分離公司）；7890A-5975C型GC-MS儀（美國安捷倫公司）；TU-1810型紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；K110F全自動凱氏定氮（濟南海能公司）。

1.3 試驗材料

將采購的鮮參，分別設置為對照組和不同濃度脫落酸處理組（4，40和400 μmol/L噴灑），保存30 d。

1.4 方法

1.4.1 SOD、POD和CAT等酶活變化分析

取1.00 g對照組和不同濃度脫落酸處理組的鮮參（根及芽孢），經低溫冷凍研磨后，加適量0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）。充分混勻提取20 min，在4 ℃條件下，以4000 r/min離心15 min，取上清液為粗酶液。隨后參照試劑盒方法分別按照SOD、POD和CAT酶試劑盒處理方法處理后，采用紫外檢測法測對照組和不同處理組處理貯藏30 d后的酶活值。

1.4.2 人參皂苷含量變化分析

人參皂苷含量測定方法參照孟麗芬等[15]和董妍等[16]的方法，并有一定改進。即采用液相色譜技術，利用外標法進行定量計算。分別準確稱取對照組和不同濃度脫落酸處理組的0.50 g的鮮參干燥樣品粉末，加入適量氨水-水-甲醇溶液（NH3+H2O+CH3OH=4+21+75，V/V），定溶至10.00 mL，靜置48 h，取上清液，過0.22 μm微孔濾膜，上機測試。優(yōu)化得到檢測條件如下，ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱（2.1×50 mm，1.7 μm），流動相：乙腈-0.0005%磷酸水溶液（梯度洗脫：0～3 min，17%～19%乙腈；3～4 min，19%～21%乙腈；4～4.5 min，21%～24%乙腈；4.5～5 min，24%～28%乙腈；5～6.5 min，28%乙腈；6.5～7.5 min，28%～30%乙腈；7.5～9.5 min，30%～36% 乙腈；9.5～11 min，36%～40%乙腈），流速0.5 mL/min，柱溫35 ℃，進樣量2 μL，隨后計算對照組和不同處理組處理貯藏30 d后的皂苷質量分數。

1.4.3 人參揮發(fā)性含量變化分析

人參揮發(fā)油測定采用經典方法，并稍有改進[17]。分別準確稱取對照組和不同濃度脫落酸處理組的0.50 g的鮮參干燥樣品粉末，采用超臨界CO2提取法提取揮發(fā)油，最佳工藝條件為萃取壓力38 MPa、萃取溫度55 ℃、靜態(tài)萃取時間2 h、動態(tài)萃取時間1 h。GC條件：HP-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；程序升溫條件：初始溫度40 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至280 ℃，保持5 min；進樣口溫度250 ℃，載氣為高純He（純度99.9999%），柱流量1.0 mL/min，進樣量1.0 μL，分流比20∶1。MS條件：電子電離源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，接口溫度250℃，溶劑延遲時間3 min，質量掃描范圍m/z30～550 U。

1.4.4 單糖和寡糖質量分數變化分析

單糖和寡糖質量分數變化分析采用UPLC-ELSD法[18]。分別準確稱取對照組和不同濃度脫落酸處理組的0.50 g的鮮參干燥樣品粉末，置于10 mL容量瓶中，加入80%乙醇超聲提取2 h，搖勻，靜置，吸取上清液，過濾膜，進UPLC分析檢測。色譜條件：ACQUITYUPLCBEHAmid（2.1 mm×50 mm，1.7 μm）；流動相：0.2%三乙氨-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：0.2 mL/min；柱溫：50 ℃；進樣量：2 μL。ELSD參數：漂移管溫度75 ℃，氮氣壓力30 psi，噴霧器30 ℃，增益200。

1.4.5 多糖成分變化分析

依照文獻[19]的方法，進行多糖提取及測定。分別準確稱取對照組和不同濃度脫落酸處理組的10.0 g的鮮參干燥樣品粉末，加適量70%的乙醇水溶液，提取3次，每次提取3 h，濾過，回收提取人參皂苷后的殘留物，烘干備用。稱取5.0 g預處理過的人參藥材，加入15倍量的水，于100 ℃水浴提取3次，每次3 h，濾過，合并濾液，濃縮，加無水乙醇調濃度至80%，于4 ℃冷藏，靜置4 h。離心，棄去上清液，沉淀烘干作粗多糖樣品備用。精密稱取50 mg粗多糖樣品，用蒸餾水溶解，并定容于50 mL容量瓶中，制成一定濃度的多糖儲備液，備用。精密量取2 mL多糖儲備液于25 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋到刻度，備用。精密量取2 mL供試品溶液于25 mL比色管中，加入1.0 mL 5%苯酚溶液，在旋渦混合器上混勻，然后加入10 mL濃硫酸，在旋渦混合器上小心混勻，置沸水浴中2 min，冷卻至室溫。采用苯酚硫酸法考察對照組和不同處理組處理貯藏30 d后的多糖成分變化。

1.4.6 水溶性蛋白質質量分數變化分析

依照Jia等[6]的方法，進行鮮參中蛋白的測定。分別準確稱取對照組和不同濃度脫落酸處理組的10.00 g，采用液氮研磨。置于50 mL離心管中，加入40 mL去離子水，于4 ℃振蕩提取10 min，再以3000 r/min 4 ℃離心20 min，取上清液冷凍干燥至干，備用。

精密稱取2 g冷凍提取物，加入10 mL硝酸，5 mL 30%的H2O2，置于微波消解罐內消解10 min。待冷卻后于120 ℃條件下趕酸，然后用10 mL去離子水清洗溶樣杯，并定容。以等量的硝酸、H2O2做試劑空白試驗。隨后采用凱氏定氮法進行測試，計算含N量，乘以6.25換算蛋白質質量分數。

1.5 試驗流程

研究以五年生鮮人參為試驗材料，為達到保水和防腐的目的，以不同濃度的脫落酸處理并冷藏，并以僅冷藏保存的鮮參作為對照，與新鮮采收的人參進行比較?？疾?0 d后人參體內生理活性（SOD、POD和CAT等酶活）、內在質量指標（人參皂苷、揮發(fā)油、人參單糖及寡糖、多糖及蛋白變化）和外在感官指標（腐爛程度），優(yōu)選最佳的保鮮方法。技術路線如圖1所示。

圖1 試驗技術流程

2 結果與分析

2.1 脫落酸對儲藏鮮參的生理活性影響

依照1.4.1小節(jié)的SOD、POD和CAT等酶活變化分析方法檢測，對照組和不同濃度脫落酸處理組的鮮參的酶活結果如表1所示。SOD、POD和CAT等酶為植物保護酶類，當植物受到逆境侵害時，保護酶活性會升高。對于人參根來說，任何保鮮過程相對其自然生長過程都是一種逆境傷害。從結果可以看出，當采用40 μmol/L脫落酸處理鮮參時，儲藏30 d后的酶活性較對照組人參的CAT、SOD和POD酶活值較對照組分別降低25.83%，14.74%和32.04%。

表1 對照組和不同濃度脫落酸處理組鮮參的酶活比較

2.2 脫落酸對儲藏鮮參的內在質量指標影響

依照1.4.2～1.4.6小節(jié)人參皂苷、揮發(fā)油、單糖和寡糖、多糖以及水溶性蛋白等分析方法檢測，對照組和不同濃度脫落酸處理組的鮮參的主要內在質量指標結果如表2所示。從結果可以看出，當采用40 μmol/L脫落酸處理鮮參時，儲藏30 d后較對照組品質保持好很多，其中皂苷和揮發(fā)油及水溶性蛋白分別較自然生長組少降低很多，分別為14.68%，6.07%和40.88%。

表2 對照組和不同濃度脫落酸處理組鮮參的內在質量指標比較

2.3 脫落酸對儲藏鮮參的外觀質量影響

選取55株健康人參，隨機取每11株為一組，儲存30 d后的對照組和不同濃度脫落酸處理組的鮮參的主要外觀質量結果如表3所示。結果表明，40 μmol/L ABA處理鮮參時，其外觀保持的最佳，腐爛程度最低。

表3 對照組和不同濃度脫落酸處理組鮮參的外觀質量比較

綜上所述，當采用40 μmol/L ABA處理鮮參時，儲藏30 d后，其生理活性（SOD、POD和CAT等酶活）較新鮮參變化最小，同時質量指標（內部及外觀感官指標）亦保持的很好。

3 結論

用ABA處理鮮參，能有效地使人參的儲藏期得以延長，尤其在抑制其萎蔫失水方面效果顯著。與前期研究報道結果一致[20]，其原理主要是能有效降低人參表面處于開放狀態(tài)的氣孔的比例，并能有效降低人參氣孔導度及蒸騰速率，控制失水，同時延緩能量的損失；另外，ABA能提高SOD、POD及總酚等抗氧化能力，延緩衰老，所以能使得保鮮人參的腐爛程度降低，盡可能長地保持其天然品質和特性[10,21]，此研究以期為安全高效鮮參保鮮貯存提供參考依據。