李桂榮,侯會芳,尚金燕,叢淑芹,路立峰,姜志輝*,黃建軍*
(1.山東藥品食品職業(yè)學院,威海264210;2.天參密碼科技股份有限公司,威海264211;3.山東大學(威海)海洋學院,威海264209)
人參來源于五加科人參屬植物人參Panax ginseng C.A.Mey.的干燥根,主產(chǎn)于我國東北,尤以吉林省產(chǎn)量最大,質量最佳,是我國傳統(tǒng)的珍貴藥材,大補元氣,具有百草之王的稱號。人參根據(jù)加工方法不同,分為鮮人參、生曬參、紅參等產(chǎn)品?!侗窘?jīng)》:人參“主補五臟,安精神,定魂魄,止驚悸,除邪氣,明目,開心益智。中國藥典記載:人參大補元氣,復脈固脫,補脾益肺,生津養(yǎng)血,安神益智。用于體虛欲脫,肢冷脈微,脾虛食少,肺虛喘咳,津傷口渴,內熱消渴,氣血虧虛,久病虛贏,驚悸失眠,陽痿宮冷。近代研究表明:人參具有抗衰老、抗疲勞、抗氧化、抗癌、改善人體免疫力和提高記憶力等作用。
海參屬于海參綱(Holothuroidea),是生活在海邊至8000米的海洋棘皮動物,距今已有6億多年的歷史,以海底藻類和浮游生物為食。海參全身長滿肉刺,廣布于世界各海洋中。中國南海沿岸種類較多,約有20余種海參可供食用。海參同人參、燕窩、魚翅齊名,是世界八大珍品之一。海參不僅是珍貴的食品,也是名貴的藥材。據(jù)《本草綱目拾遺》中記載:海參,味甘咸,補腎,益精髓,攝小便,壯陽療痿,其性溫補,足敵人參,故名海參。海參具有提高記憶力、延緩性腺衰老,防止動脈硬化以及抗腫瘤等作用。
本文將人參、海參等以營養(yǎng)學和中醫(yī)藥學為基礎,通過現(xiàn)代科學技術研發(fā)具有改善記憶、預防老年癡呆、抗衰老等營養(yǎng)保健作用的雙參顆粒功能食品[1~2]。
RE52-4旋轉蒸發(fā)儀 (上海滬西分析儀器廠);TDL-5臺式離心機 (上海科興儀器有限公司);XW-80A漩渦混合器(上海精密科學儀器有限公司);NDJ-1電熱恒溫水浴鍋 (北京醫(yī)療電子儀器廠);超微粉碎機(德杜儀器)、722型紫外可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司);AL204電子天平 (梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。高效液相色譜儀UltiMate 3000(美國戴安)。
天參密碼高麗紅參(將進口韓國高麗鮮人參,采用韓國紅參加工工藝和中國紅參加工技術相結合制備而成),配伍威海產(chǎn)海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜、無花果、大棗、適量麥芽糊精。
D101、AB-8、SA-1、SA-2 大孔樹脂、75%乙醇(杭州永星五交化有限公司)。
根據(jù)中醫(yī)藥理論和營養(yǎng)學知識科學組方,制定紅參、海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜、無花果、大棗的用量;方中紅參性溫,具有大補元氣,復脈固脫,益氣攝血功效;在《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載,人參有“主補五臟、安精神、定魂魄、止驚悸、除邪氣、明目開心益智”的功效,“久服輕身延年”?,F(xiàn)代研究認為,人參可以提高記憶力、抗氧化、抗衰老等。海參性涼,有補腎益精,除濕壯陽,養(yǎng)血潤燥,通便利尿的作用,將紅參與海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜、無花果、大棗等有機結合起來,使該產(chǎn)品具有改善記憶、預防老年癡呆、抗衰老等營養(yǎng)保健作用。
2.2.1 提取純化紅參有效成分工藝參數(shù)的研究
本項目采用乙醇提取的方法將有效成分分離出來,再用大孔樹脂吸附有效成分,用不同濃度的乙醇梯度洗脫的方法進行精制,篩選出最佳的生產(chǎn)工藝,以溫度、時間、樹脂型號、洗脫溶劑為主要因素,以提取物的收率、人參總皂苷含量為考查指標篩選紅參提取純化的工藝參數(shù):
2.2.1.1 提取溫度:40、60、70、80、90、100℃;
2.2.1.2 提取時間和次數(shù):1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0h;1、2、3 次。
2.2.1.3 樹脂型號:D101,AB-8,SA-1,SA-2;
2.2.1.4 提取和洗脫溶劑:35%、40%,50%,60%,70%,75%乙醇。
對上述因素采取正交實驗方法,確定出最佳工藝參數(shù)。
2.2.2 提取純化無花果、大棗等活性成分工藝參數(shù)的研究
2.2.2.1 提取溫度:40、60、70℃;
2.2.2.2 提取時間和次數(shù):1.0、2.0、4.0、6.0h;1、2、3 次。
2.2.3 超微粉顆粒的制備
制備工藝:原料(所用原料無霉變、無異味、無雜質)→粗粉碎→烘干→破壁粉碎→稱重→制粒14~16目→烘干→整粒20~24目→低溫干燥2~2.5h,再整粒→包裝。
粗粉碎:將原料海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜等用萬能粉碎機破碎成粗粉。
破壁粉碎:將原料粗粉用細胞級超微粉碎機粉碎20~60h,要求90%左右通過300目篩。
稱重:稱取所需原料人參、無花果、大棗提取物、超微粉,轉移給制粒工序。
制粒:將所需原料超微粉采用干法制粒機壓制成顆粒,50目以下細粉返回制粒機繼續(xù)制粒。
烘干:將顆粒置于干燥箱于80℃烘干40~60h,要求水分≤8.0%。
整粒:將干燥的顆粒放入振動篩中整粒篩分,收取16~50目之間的顆粒作為待包裝成品。
包裝:待包裝顆粒采用機械或人工進行包裝,每瓶規(guī)格為1g,要求每瓶裝1.05±0.05g。然后裝盒,最后裝箱,并在包裝盒、包裝箱上標注生產(chǎn)日期。
檢驗入庫:包裝后產(chǎn)品抽樣,送化驗室檢驗按成品要求進行檢驗。檢驗合格后,入庫。
2.2.4 試制樣品的檢驗檢測
制定產(chǎn)品檢驗指標與標準,對產(chǎn)品質量進行控制,對半成品及成品進行檢驗,確保產(chǎn)品質量的合格與穩(wěn)定。
紅參 3g、海參 3g、昆布 2g、核桃 1g、黑豆 1g、黑芝麻1g、燕麥 1g、胡蘿卜2g、無花果 2g、大棗 3g適量麥芽糊精。
3.2.1 提取純化紅參有效成分工藝參數(shù)的確定
采用6倍量的70%乙醇,在70℃分別提取紅參3次,每次6、4、2h;35%乙醇對D101-大孔樹脂進行柱層析,分離純化紅參有效成分及人參皂苷Rb1。
3.2.2 提取純化無花果、大棗等活性成分工藝參數(shù)的確定
采用6倍量的水,減壓低溫40℃分別提取無花果、大棗等活性成分 3次,每次 6、4、2。
3.2.3 超微粉顆粒的制備
海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜等超微粉為300目,干法制粒16~50目。
由于海參、昆布、核桃、胡蘿卜等材料采用常規(guī)的方法很難將其粉碎成超微粉,因此,必須根據(jù)每種材料的不同特性,采取不同的方法這些材料進行預處理,例如胡蘿卜需要將其進行真空冷凍干燥,使含水率達到1%以下,接近無水情況下再可以進行高速撞擊粉碎;核桃需要與燕麥進行混合粉碎,并且要保證粉碎時的溫度低于零下10度,否則無法將其粉碎。
以營養(yǎng)學為基礎,以天參密碼科技股份有限公司加工生產(chǎn)的高麗紅參為主要原料,配伍海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜、無花果、大棗;此組方結合中醫(yī)藥學基礎理論使其有機結合,對于功效的發(fā)揮有著至關重要的作用。
以乙醇提取,大孔樹脂柱層析分離紅參中的有效成分及人參皂苷Rb1。低溫提取無花果、大棗等活性成分。超微粉碎海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜等制備超微粉顆粒。
傳統(tǒng)的高麗紅參有效成分的提取工藝大多采用的是水提取法,得到的提取物中人參總皂苷含量低于10%,含有較多的無效成分,影響產(chǎn)品功效的發(fā)揮。
該工藝相比傳統(tǒng)工藝,降低了能源消耗,有效杜絕了加工過程中人參皂苷的降解,使提取物中人參總皂苷含量明顯提高。
通過乙醇提取,大孔樹脂柱層析分離紅參中有效成分及人參皂苷Rb1,使其產(chǎn)品中人參皂苷-Rb1活性成分增加,可提高人的體力、智力的活動能力,改善記憶,提高產(chǎn)品的促智活性。低溫提取無花果、大棗等有效成分,以避免活性成分損失,有利于活性成分被人體吸收利用。
上述所有成分具有協(xié)同人參皂苷-Rb1活性成分的作用,使產(chǎn)品具有改善記憶、預防老年癡呆、抗衰老等營養(yǎng)保健的作用。
傳統(tǒng)工藝一般多采用濕法制粒。將人參皂苷、無花果、大棗提取物與海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜等超微粉采用濕法制粒,這種方法需要高溫加熱的方式將水分除去,存在著營養(yǎng)成分受熱易分解的問題;故采用干法制粒。
超微粉碎技術是一種將各種固體物質粉碎成直徑小于10μm粉體的高科技含量的工業(yè)技術。該技術是近20年來迅速發(fā)展形成的一種新技術,在發(fā)達國家被廣泛應用于冶金、食品、醫(yī)藥、化妝品、航天航空等國民經(jīng)濟部門及軍事領域。
物料經(jīng)過超微粉碎后,細胞破壁,大量的營養(yǎng)物質不必經(jīng)過較長的路徑就能釋放出來,并且微粉體由于粒徑小而更容易吸附在小腸內壁上,這樣也加速了營養(yǎng)物質的釋放速率,使物料在小腸內有足夠的時間被吸收。所以提高物料細度,增大其比表面積,有利于提高體內的吸收量和吸收速度。