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人参根部加工工艺及产品研究

2024-01-19王芙蓉

中国食品 2024年2期
关键词:超临界根部皂苷

本文首先强调对人参根部进行加工的重要性,接着详细比较传统和现代加工方法,包括蒸煮、晾晒、超临界流体提取和微波辅助提取等,分析它们对人参有效成分的影响及各自的优缺点,最后介绍人参根部产品的多种类型,如人参根茎粉、人参根浸膏和其他衍生产品,并探讨它们的特性和应用领域。

一、对人参根部进行加工的重要性

第一,人参是一种珍贵的中药材,其根部的主要活性成分如人参皂苷通常以非活性形式存在,经过适当的加工,如蒸煮或烘干,可以破坏细胞壁和酶,释放和活化这些活性成分。研究表明,通过蒸煮人参根部,可以将非活性的皂苷转化为活性形式,使皂苷含量增加30%以上,从而增强其药理活性,这意味着加工后的人参更具药用价值。

第二,生的人参根部可能含有一些有害物质,会对人体产生不良影响,通过适当的加工,如蒸煮或蒸馏,可以降低这些有害物质的含量,使人参更安全地进行药用。研究发现,加工后的人参中有害物质含量减少50%以上,还有助于去除土壤和微生物残留,减少潜在的污染风险。

第三,生的人参根部通常具有苦涩和坚硬的口感,不宜食用,经过加工如蒸煮或蒸馏,可以改善人参的口感,使其更加柔软和容易咀嚼,提高人参的食用性。

二、传统和现代加工方法的比较

在传统加工方法中,蒸煮通常需要较长的时间,温度和湿度的控制也相对困难,导致一些活性成分流失。同时,传统的晾晒和切片不够均匀,在操作过程中也会受到环境条件的限制。现代加工方法利用先进的科学技术,可以更准确地控制温度、湿度和时间等参数。比如,超临界流体提取就是一种高效的方法,它使用超临界二氧化碳作为溶剂,能够在较低的温度下提取活性成分,避免高温对成分的破坏;微波辅助提取利用微波能量快速渗透样品,提高了提取速度和效率;超声波提取通过超声波波动在样品中形成微小气泡,从而加速提取过程。

通过采用这些现代加工方法,可以在更短时间内获得更高药用价值的产品。例如,超临界流体提取可以在相对温和的条件下提取人参皂苷等活性成分,减少成分的损失。同时,这些现代加工方法也更容易进行工业化生产,提高加工工艺的效率和可控性。

三、人参根部加工工艺的研究与分析

在人参根部的加工工艺中,切割、蒸煮和晒干是关键步骤,对最终产品的品质和药效产生重要影响。此外,近年来的技术创新也为人参根部加工带来了新的可能性。

1.切割、蒸煮和晒干等加工步骤。切割是人参根部加工的第一步,旨在将根部切成适当大小的块状。切割的粗细和均匀程度会影响后续蒸煮的效果,切割过粗或不均匀将导致蒸煮不彻底或不均匀,影响人参根部的品质。蒸煮是通过高温和湿度来改善人参的口感和活性成分,蒸煮的时间和温度需要精确控制,以确保活性成分得以保留。过长或过热的蒸煮可能导致活性成分流失,降低产品的药用价值。晒干是最后的加工步骤,目的是去除多余的水分,使人参根部适于保存和运输。晒干过程需要适量的阳光照射和通风,以确保根部逐渐失去水分,而不受霉菌或其他微生物的污染。

2.加工工艺对有效成分的影响。加工工艺会对人参根部的有效成分产生显著影响。第一,适当的蒸煮可以活化人参根部中的活性成分如人参皂苷,这些成分在蒸煮过程中得到释放和激活,增强了人参的药用效能,然而蒸煮时间和温度不当却会导致有效成分流失。因此,在加工工艺中需要严格控制蒸煮的参数,以最大限度地保留有效成分。第二,切割步骤对有效成分的保存起着关键作用,合适的切割方式可以降低氧气接触,减少氧化反应,从而保持活性成分的完整性。不过,切割过程中过度粉碎或不当操作却会破坏有效成分。第三,提取工艺是影响有效成分的关键步骤之一,合理的提取工艺能够最大限度地提取人参中的有效成分如人参皂苷、多糖等,并且保持其活性。常见的提取方法包括水提取、醇提取、超临界流体提取等,选择适当的提取剂和提取时间,控制提取温度和压力,能够有效提高有效成分的提取率和纯度。第四,在加工工艺中,包装和贮存环节也是影响有效成分的重要因素。合理的包装材料和贮存条件能够保护人参中的有效成分免受阳光、氧气、湿度等外界环境的影响,延长其保鲜期和药效保持时间。因此,建议选用透气性好、防潮、防光、防氧化的包装材料,在干燥、阴凉、通风的环境中储存,这样可以保证有效成分的稳定性和活性。

3.加工工艺的技术创新。近年来,人參根部加工领域出现了一系列技术创新,旨在改进传统的加工方法,提高效率,并保留有效成分的完整性。第一,微波加热技术相对于传统的蒸煮方法,能够更均匀地分布热量,减少温度梯度,降低有效成分的流失风险,在较短的时间内完成加工,节省能源和人工成本,同时更好地保留人参的药用价值。第二,真空蒸煮技术是一项通过减压处理改进传统蒸煮方法的创新,在较低的温度下进行蒸煮有助于减少活性成分的流失,降低对植物材料的热处理,保留更多的活性化合物,提高人参制品的质量。第三,自动化设备和加工线可以自动执行切割、蒸煮、晒干等加工步骤,减少人工操作,显著提高人参根部的加工效率,还可以减少加工过程中的人为误差,确保产品的一致性和品质。第四,超临界流体萃取技术利用超临界流体的特性,在较低的温度下进行提取,有利于保留热敏性活性成分。相比传统的溶剂提取方法,超临界流体萃取技术具有环保、高效、高选择性的特点,有助于提高提取效率和产品纯度,减少对环境的影响。第五,冷冻干燥技术使人参在低温下快速冷冻,并在真空环境下脱去冰的水分,可使人参中的有效成分在冷冻和干燥过程中尽可能地保持稳定,避免高温下的活性成分损失。这种方法有效保留了人参的活性成分和药用价值,延长了产品的保鲜期,适用于生产高品质的人参制品。第六,智能化监控系统可以实时监测加工过程中的温度、湿度、压力等参数,并根据数据进行智能调控和优化,可以确保加工过程稳定、可控,减少人为失误,保证产品质量的稳定性和一致性。

四、人参根部产品的种类与特性

1.人参根茎粉。人参根茎粉的颗粒通常非常细腻,呈粉末状,易溶解于液体中,也便于与其他食品和药物原料混合和加工。在制备人参根茎粉的过程中,采用适当的加工工艺如低温干燥和粉碎,可以最大限度地保留人参中的有效成分,包括人参皂苷、皂苷胶团和多糖类物质,对人体健康有益。人参根茎粉在多个领域具有广泛的用途,常被用于制作保健品、药物、食品和化妆品。在保健品中,常制成胶囊、片剂或粉末剂形式,用于改善免疫系统、提高体力和促进健康;在食品工业中,它可以添加到各种产品中,如功能性饮料、调味品,以提高产品的营养价值。

2.人参根浸膏。人参根浸膏是一种高浓度的人参根部产品,通常具有较高浓度的人参皂苷和其他活性成分,在药物制备和保健品制造中非常受欢迎,可以提供更高的药效和保健效果。由于高浓度,人参根浸膏相对于其他形式的人参产品来说更容易储存和使用,可以以液体或膏状形式出售,易于添加到各种制品中,如口服液、胶囊或药物制剂,这种便利性使其成为医药和保健品制造商的首选。

3.其他衍生产品。除了人参根茎粉和人参根浸膏,人参根部还可以制备多种衍生产品,这些产品在市场上也备受欢迎。比如,人参根茶是将切碎的人参根部制成茶包或粉末形式的产品,具有浓郁的人参风味,通常被作为一种营养补充品和饮料来饮用。人参口服液是一种液体制剂,通常是将人参根部提取物与其他草药或成分混合而成,易于服用,被广泛应用于传统中医药领域,用于改善体质、增强体力和增加抵抗力。口服丸剂是将人参根部提取物和其他成分制成小丸状制剂,通常用于传统药物制备,以便服用,并确保剂量准确。

五、市场趋势与未来展望

1.人参根部产品市场的发展趋势。人参根部产品市场近年来经历了显著的增长,这一增长趋势受到多个因素的推动。第一,随着人们对健康的关注不断提高,人参根部产品受到越来越多消费者的青睐。根据市场调查,消费者中超过70%的人表示愿意购买和消费与健康相关的产品,其中包括人参根部制品。第二,市场上不断涌现各种创新的人参根部产品。数据显示,过去5年内推出的新型人参根部产品数量增加了近30%,这些创新产品包括人参口服液、人参口服丸剂、人参茶等,满足了不同消费者的需求。第三,中国等主要人参生产国积极开拓国际市场,出口人参根部产品的数量和价值稳步上升。根据国际贸易数据,过去10年内,人参根部产品的出口量增长近60%。第四,科研和生产技术的不断进步,包括现代化的种植、采收和加工技术,有助于提高人参根部产品的产量和质量。数据显示,采用现代化技术的种植和生产企业的销售额增长40%以上。以上这些数据和趋势表明,人参根部产品具有广阔的发展前景,未来将继续保持增长势头。

2.可持续加工工艺与生产。人参根部的可持续加工工艺和生产方式在满足市场需求的同时,也更加注重环境友好性和产品质量。随着环保意识的提高,越来越多的加工企业开始采用环保工艺。例如,采用低温干燥技术可以减少能源消耗和CO2排放,不仅有助于减少环境负担,还提高了产品的质量。现代化的人参根部加工廠通常引入自动化设备,如高效的粉碎机、浓缩设备和包装线,以提高生产效率。根据相关数据,自动化生产线可以提高生产效率至少20%以上。为了确保产品的质量和安全,加工企业倾向于建立可追溯的生产体系,以便在出现问题时能够追踪到根本原因。

3.未来研究和产业应用展望。人参根部作为一种珍贵的中药材,未来的研究和产业应用前景广阔,有许多潜在的发展方向值得探讨。第一,通过遗传改良,可以培育更加适应不同栽培条件和环境的人参新品种,这些新品种具有更高的产量、更丰富的有效成分和更好的抗逆性。第二,深入研究人参根部的药理作用和活性成分,探索其在药物领域的更多应用。人参根部已被广泛用于中药制剂,未来可能涉及更多的现代药物研发,包括抗癌药物和免疫调节剂等。第三,加强国际合作与交流,推动人参根部产品在国际市场的推广与应用,促进人参产业的全球化发展。第四,在人参栽培和加工中更加注重可持续性和生态保护,采取环保的加工工艺、合理的土地管理和生态友好型栽培方式,有助于维护人参的生态系统和资源可持续性。

作者简介:王芙蓉(1972-),女,汉族,吉林珲春人,大学本科,研究方向为人参保健。

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