阅读说明：本技术 黑参浓缩液的制备方法 (Preparation method of black ginseng concentrated solution ) 是由 金艳 洪喜道 孙诚 陈琪 王玥珺 于 2020-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了黑参浓缩液的制备方法,包括以下步骤：S1：黑参的制备：将样品人参清洗干净,除去杂质,并在自然条件下通风吹干,于40℃干燥12h,蒸制,制备出黑参；S2：在室温下,将黑参与蒸馏水搅拌25至35min,制得第一混合物；S3：在105℃下,将第一混合物放入萃取仪中,并使用萃取剂进行提取,得到提取液；S4：将提取液进行浓缩,得到黑参浓缩液。本发明采用重汤浓缩和减压浓缩两种浓缩方法处理黑参提取液,通过比较两种提取液中总糖含量、总酸性多糖含量、总酚类化合物含量、人参皂苷含量以及感官评价,最终确定更优的浓缩方法,为建立黑参提取液的制作工艺以及优化生产流程提供了帮助。(The invention discloses a preparation method of a black ginseng concentrated solution, which comprises the following steps: s1: preparing black ginseng: cleaning sample ginseng, removing impurities, ventilating and drying under natural conditions, drying at 40 ℃ for 12h, and steaming to prepare black ginseng; s2: stirring the black ginseng and distilled water at room temperature for 25-35 min to prepare a first mixture; s3: placing the first mixture into an extractor at 105 ℃, and extracting with an extractant to obtain an extract; s4: and concentrating the extracting solution to obtain a black ginseng concentrated solution. The black ginseng extracting solution is treated by two concentration methods of heavy soup concentration and reduced pressure concentration, and a better concentration method is finally determined by comparing the total sugar content, the total acidic polysaccharide content, the total phenolic compound content, the ginsenoside content and sensory evaluation in the two extracting solutions, so that help is provided for establishing a manufacturing process and optimizing a production flow of the black ginseng extracting solution.)

黑参浓缩液的制备方法

技术领域

本发明涉及人参加工技术领域，特别涉及黑参浓缩液的制备方法。

背景技术

人参味甘、微苦，性微温，具备补五脏、养颜、安神、加强免疫力、抗癌、止惊吓、降血糖、除邪气、降血脂、明目、益智、久服延年益寿之效用，其药用价值极高。

黑参是利用“九蒸九曝”炮制方法得到的一种新型人参加工品，含有其他人参炮制品没有或者含量较少的稀有人参皂苷、多糖、类黄酮等，且抗炎、抗氧化等生物活性更高。

相比红参和白参而言，国内外对黑参的研究较少，其质量控制标准也有待建立。目前为止，对于黑参的炮制工艺标准(主要是蒸煮以及干燥的时间和温度)国内外尚未达成共识，不同人使用不同的炮制工艺，使用最为广泛的是98℃下蒸制2～3h，然后曝干，反复九次。同时，关于黑参的化学成分及药理作用仍需不断探究，目前多集中在人参皂苷上。

黑参除了可以直接食用外，还能以黑参提取液或者黑参发酵液的形式用于生产生活中。黑参提取液成分稳定，含量明确且便于制剂，因而成为黑参的主要销售和使用形式，同时黑参提取液具有许多药用活性。但是，黑参提取液的制作工艺以及优化生产流程存在缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供黑参浓缩液的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供的黑参浓缩液的制备方法，包括以下步骤：

S1：黑参的制备：将样品人参清洗干净，除去杂质，并在自然条件下通风吹干，于40℃干燥12h，蒸制，制备出黑参；

S2：在室温下，将黑参与蒸馏水搅拌25至35min，制得第一混合物；

S3：在105℃下，将所述第一混合物放入萃取仪中，并使用萃取剂进行提取，得到提取液；

S4：将所述提取液进行浓缩，得到黑参浓缩液。

在某些实施方式中，步骤S1还包括干燥后的预热步骤，将干燥后的人参通过100℃蒸汽进行预热2h。

在某些实施方式中，在95℃下，将预热后的人参平整的放置于蒸汽灭菌锅，加热蒸制3h。

在某些实施方式中，将蒸制完成的人参样品放入烘箱中40℃干燥12h，重复9次制成黑参。

在某些实施方式中，第一混合物中黑参与蒸馏水的比重为每20mL的蒸馏水中含有1g的黑参。

在某些实施方式中，萃取剂选自蒸馏水，提取时间为3h，提取次数为1至3次。

在某些实施方式中，黑参浓缩液中可溶性固体黑参的含量为60°Brix。

在某些实施方式中，浓缩包括减压浓缩，减压过程中控制真空度为-0.07至-0.09MPa，加热温度为60℃。

在某些实施方式中，浓缩还包括重汤浓缩，重汤浓缩的步骤包括：

将提取液置于小蒸锅中，并将放置有提取液的小蒸锅放置于100℃的水浴锅中，进行重汤浓缩。

有益效果：本发明采用重汤浓缩和减压浓缩两种浓缩方法处理黑参提取液，通过比较两种提取液中总糖含量、总酸性多糖含量、总酚类化合物含量、人参皂苷含量以及感官评价，最终确定更优的浓缩方法，为建立黑参提取液的制作工艺以及优化生产流程提供了帮助。

附图说明

图1为本发明的葡萄糖标准曲线；

图2为本发明的两种黑参浓缩液中总糖含量比较图；

图3为本发明的半乳糖醛酸标准曲线；

图4为本发明的两种黑参浓缩液中酸性多糖含量比较图；

图5为本发明的没食子酸标准曲线；

图6为本发明的两种黑参浓缩液中总酚类化合物含量比较图；

图7为本发明的两种黑参浓缩液的感官评价分析图。

具体实施方式

下面通过实施方式对本发明进行进一步详细的说明。

(一)材料与试剂

人参购自于万良长白山人参市场；

葡萄糖、半乳糖醛酸、没食子酸均购自于Sigma chemical Co.(StLouis,MO,USA)；人参皂苷标准品(Rg1,Re，Rf，Rh1(S)，Rg2(S)，Rg2(R)，Rb1，Rc，Rb2，Rb3，Rd，Rk3，Rh4，Rg3(S)，Rg3(R)，Rg5)购自于成都曼斯特公司；水，乙腈等UPLC分析溶剂购自于Merk(德国)；苯酚、浓硫酸、乙醇、咔唑酸、福林酚试剂、碳酸钠等试剂均使用GPR级。

(二)仪器

超高效液相色谱仪(UPLC,购自Hitachi,日本)；C18色谱柱(5μm,4.6×250mm,购自Waters)；0.2μm滤膜(购自Whatman)；紫外/可见分光光度计(购自上海元析仪器有限公司)；离心机(购自德国Eppendorf公司)。电子天平CB-1200(购自CAS,Korea)；加样移液器(购自德国Eppendorf公司)。

实施例1制备黑参浓缩液

S1：黑参的制备：将样品人参清洗干净，除去杂质，在自然条件下通风吹干。然后置于40℃的烘箱中，干燥12h，用100℃蒸汽将干燥好的人参先预热2h，再平整的放入蒸汽灭菌锅中，在95℃环境下加热蒸制3h，将蒸制完成的人参样品放入烘箱中40℃干燥12h，重复9次制成黑参，所得黑参表面呈黑色，切开里面的色泽呈黑色，并带有人参特有的香气；

S2：黑参里加入20倍(w/v)的蒸馏水后，搅拌25min，制得第一混合物；

S3：在105℃下，将所述第一混合物放入萃取仪中，并使用蒸馏水进行提取，提取时间为3h，提取次数为1次，得到提取液；

S4：将上述提取液进行减压浓缩，减压过程中控制真空度为-0.07MPa，加热温度为60℃，得到黑参浓缩液(60°Brix)。

实施例2制备黑参浓缩液

S1：黑参的制备：将样品人参清洗干净，除去杂质，在自然条件下通风吹干。然后置于40℃的烘箱中，干燥12h，用100℃蒸汽将干燥好的人参先预热2h，再平整的放入蒸汽灭菌锅中，在95℃环境下加热蒸制3h，将蒸制完成的人参样品放入烘箱中40℃干燥12h，重复9次制成黑参，所得黑参表面呈黑色，切开里面的色泽呈黑色，并带有人参特有的香气；

S2：黑参里加入20倍(w/v)的蒸馏水后，搅拌30min，制得第一混合物；

S3：在105℃下，将所述第一混合物放入萃取仪中，并使用蒸馏水进行提取，提取时间为3h，提取次数为2次，得到提取液；

S4：将上述提取液进行减压浓缩，减压过程中控制真空度为-0.08MPa，加热温度为60℃，得到黑参浓缩液(60°Brix)。

实施例3

S1：黑参的制备：将样品人参清洗干净，除去杂质，在自然条件下通风吹干。然后置于40℃的烘箱中，干燥12h，用100℃蒸汽将干燥好的人参先预热2h，再平整的放入蒸汽灭菌锅中，在95℃环境下加热蒸制3h，将蒸制完成的人参样品放入烘箱中40℃干燥12h，重复9次制成黑参，所得黑参表面呈黑色，切开里面的色泽呈黑色，并带有人参特有的香气；

S2：黑参里加入20倍(w/v)的蒸馏水后，搅拌35min，制得第一混合物；

S3：在105℃下，将所述第一混合物放入萃取仪中，并使用蒸馏水进行提取，提取时间为3h，提取次数为3次，得到提取液；

S4：将上述提取液进行减压浓缩，减压过程中控制真空度为-0.09MPa，加热温度为60℃，得到黑参浓缩液(60°Brix)。

实施例4制备黑参浓缩液

S1：黑参的制备：将样品人参清洗干净，除去杂质，在自然条件下通风吹干。然后置于40℃的烘箱中，干燥12h，用100℃蒸汽将干燥好的人参先预热2h，再平整的放入蒸汽灭菌锅中，在95℃环境下加热蒸制3h，将蒸制完成的人参样品放入烘箱中40℃干燥12h，重复9次制成黑参，所得黑参表面呈黑色，切开里面的色泽呈黑色，并带有人参特有的香气；

S2：黑参里加入20倍(w/v)的蒸馏水后，搅拌25min，制得第一混合物；

S3：在105℃下，将所述第一混合物放入萃取仪中，并使用蒸馏水进行提取，提取时间为3h，提取次数为1次，得到提取液；

S4：将上述提取液进行重汤浓缩，重汤浓缩的步骤包括：

将提取液置于小蒸锅中，并将放置有提取液的小蒸锅放置于100℃的水浴锅中，进行重汤浓缩，得到黑参浓缩液(60°Brix)。

实施例5黑参浓缩液溶解度和收率结果比较

对实施例1和实施例4的黑参浓缩液(60°Brix)进行比较，结果见表1。

表1黑参提取液浓缩结果比较

从表1可知，实施例4通过重汤浓缩制得的黑参浓缩液收率为59.24％，比实施例1通过减压浓缩制得的黑参浓缩液的收率(56.80％)要高。然而重汤浓缩液中不溶性物质含量要高于减压浓缩液，即重汤浓缩溶解度要比减压浓缩的溶解度低。

实施例6黑参浓缩液中总糖含量测定

葡萄糖标准溶液的制备：精确称取葡萄糖标准品1g，以蒸馏水溶解稀释定容于100mL容量瓶中，上下颠倒混匀，配成10mg/mL的标准品储备液。精密吸取0.5mL储备液以蒸馏水稀释定容至50mL，颠倒混匀，配成0.1mg/mL的葡萄糖标准溶液以用于绘制标准曲线。

葡萄糖标准曲线的制定：分别取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1mL的浓度为0.1mg/mL的葡萄糖标准溶液放入试管内，加蒸馏水至1mL。将蒸馏水与葡萄糖溶液混合后，加入1mL 5％苯酚溶液混合均匀，而后马上加入5mL浓硫酸，反应30分钟后于490nm处以试剂空白为对照测定吸光度值。以葡萄糖溶液浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。线性回归方程：y＝9.9571x-0.0059(R²＝0.9991)，线性关系良好，结果见图1。

总糖含量的测定采用苯酚-硫酸显色法，并略作修改。从实施例1和实施例4的黑参浓缩液中分别准确称取1克黑参浓缩液，加蒸馏水稀释100倍，制成稀释液。各取1mL稀释液至试管中，向试管内加入1mL 5％苯酚溶液，混合均匀。向混合液中加上5mL浓硫酸，反应30分钟后，以蒸馏水为对照，在490nm测定OD值。将测定所得490nm处OD值放入葡萄糖标准曲线(图1)中计算浓度，进而计算每克黑参浓缩液中总糖含量。每个样品的OD值测试三次，并将三次测试后计算得到的每克黑参浓缩液中的含量取三次的平均值，进行分析得减压浓缩和重汤浓缩两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中总糖含量比较的结果，见图2。

根据图2可知，实施例1通过减压浓缩制得的黑参浓缩液中总糖含量为416.74mg/g，实施例4通过重汤浓缩制得的总糖含量为431.84mg/g。两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中总糖含量从大到小为：重汤浓缩＞减压浓缩，两者差异不大。

实施例7黑参浓缩液中酸性多糖含量测定

半乳糖醛酸标准溶液的制备：精确称取半乳糖醛酸标准品0.1g，以蒸馏水溶解稀释定容于100mL容量瓶中，上下颠倒混匀，配成1mg/mL的半乳糖醛酸标准溶液以用于绘制标准曲线。

半乳糖醛酸标准曲线的制定：分别取0mL、0.02mL、0.04mL、0.06mL、0.08mL、0.1mL的浓度为1mg/mL的半乳糖醛酸溶液放入试管内，加蒸馏水至1mL。将半乳糖醛酸溶液与蒸馏水混合均匀后，向试管内加入0.25mL的0.125％咔唑酸溶液，混匀，最后加入3mL浓硫酸并混匀。将试管在85℃反应15分钟后，冷却15分钟，冷却结束后与525nm处以试剂空白为对照测定吸光度值。以半乳糖醛酸溶液浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。线性回归方程：y＝9.8971x+0.0065(R²＝0.9992)，线性关系良好，见图3。

酸性多糖含量的测定采用唑咔-硫酸显色法，并略作修改。各吸取5mL上述稀释液(见实施例4)放入离心管中，加入20mL冷乙醇。放置后，将离心管平衡放入离心机中，以4℃,10000转/分离心20分钟。离心结束后，弃上清液，加5mL蒸馏水溶解沉淀，混合均匀，用于分析样品。准确量取0.5mL分析样品置于试管中，加入0.25mL的0.125％咔唑酸混合后，加上3mL浓硫酸，混匀。整个体系在85℃反应15分钟后，冷却15分钟，最后于525nm处以蒸馏水为空白对照测定OD值。将测定所得525nm处OD值放入半乳糖醛酸标准曲线(图3)中计算浓度，进而计算每克黑参浓缩液中酸性多糖含量。每个样品的OD值测试三次，并将三次测试后计算得到的每克黑参浓缩液中的含量取三次的平均值，进行分析得减压浓缩和重汤浓缩两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中酸性多糖含量比较的结果，见图4。

根据图4，实施例1通过减压浓缩制得的黑参浓缩液的酸性多糖含量为106.39mg/g，实施例4通过重汤浓缩制得的黑参浓缩液的酸性多糖含量为104.44mg/g。两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中的酸性多糖含量从大到小为：减压浓缩＞重汤浓缩，两者差异不大。黑参中多糖含量比红参、白参要高，主要原因是炮制过程中酸性多糖的显著积累。酸性多糖是黑参中的有效成分，具备抗肿瘤、抗衰老、抗氧化等功效。

实施例8黑参浓缩液中总酚类化合物含量测定

没食子酸标准溶液的制备：精密称取没食子酸标准品1g，以蒸馏水溶解稀释定容于100mL容量瓶中，上下颠倒混匀，配成10mg/mL的标准品贮备液。精密吸取5mL贮备液以蒸馏水稀释定容至50mL，颠倒混匀，配成1mg/mL的没食子酸标准溶液以用于绘制标准曲线。

没食子酸标准曲线的制定：分别取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1mL的浓度为1mg/mL的没食子酸溶液放入试管内，加蒸馏水至1mL。将蒸馏水与没食子酸溶液混合后，加入5mL福林酚试剂并混匀。向混合液内加入1.5mL饱和碳酸钠以及3mL蒸馏水，放置2小时后于765nm处以试剂空白为对照测定吸光度值。以没食子酸溶液浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。线性回归方程：y＝1.0116x+0.011(R²＝0.9995)，线性关系良好，见图5。

总酚类化合物的含量运用福林酚试剂方法，略作修改测定。从实施例1和实施例4的黑参浓缩液中分别准确量取1克黑参浓缩液加入试管，加蒸馏水稀释10倍，用于分析样品。各吸取100μL分析样品放入试管中，加入5mL蒸馏水以及5mL福林酚试剂，混合均匀，于混合液中加上1.5mL饱和碳酸钠和2.9mL蒸馏水，放置2小时后，在765nm处以蒸馏水为空白对照测定吸光度值。将测定所得765nm处OD值放入没食子酸标准曲线(图5)中计算浓度，进而计算每克黑参浓缩液中总酚类化合物含量。每个样品的OD值测试三次，并将三次测试后计算得到的每克黑参浓缩液中的含量取三次的平均值，进行分析得减压浓缩和重汤浓缩两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中总酚类化合物含量比较的结果，见图6。

根据图6，实施例1通过减压浓缩制得的黑参浓缩液的总酚类化合物含量为11.99mg/g，实施例4通过重汤浓缩制得的黑参浓缩液的总酚类化合物含量为12.32mg/g。两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中总酚类化合物含量从大到小为：重汤浓缩＞减压浓缩，两者差异不大。研究表明：总酚类化合物对炎症因子有一定的抑制作用，具有抗炎症、抗氧化等功效。

实施例9黑参浓缩液中人参皂苷含量测定

精确称取人参皂苷Rg1、Re、Rf、Rh1(S)、Rg2(S)、Rg2(R)、Rb1、Rc、Rb2、Rb3、Rd、Rk3、Rh4、Rg3(S)、Rg3(R)和Rg5标准品，溶于甲醇中并稀释至适当浓度。从实施例1和实施例4的黑参浓缩液中分别精确量取1克黑参浓缩液，加蒸馏水稀释10倍，用于分析样品。将样品采用0.2μm滤膜过滤后，即得供试液。

采用超高效液相色谱法(UPLC,Hitachi,日本)检测人参皂苷，色谱条件为：梯度洗脱形式进行，检测波长为203nm，使用C18色谱柱(5μm,4.6×250mm,Waters)，柱温保持在35℃，流速设置为1.6mL/min，进样量为10μL。两个流动相分别为：水(A相)和乙腈(B相)。梯度洗脱程序见表2。

表2流动相梯度洗脱程序

两种浓缩方法测定得黑参浓缩液中人参皂苷含量比较得结果见表3。

表3两种黑参浓缩液中人参皂苷含量比较

ND，未检测出。平均数±标准差(n＝3)

由表3可知，首先，实施例1通过减压浓缩制得的黑参浓缩液和实施例4通过重汤浓缩制备的黑参浓缩液中人参主皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd都未被检测到。其次，减压浓缩中稀有人参皂苷Rh1(S)、Rg2(S)、Rg2(R)、Rk3、Rh4、Rg3(S)、Rg3(R)、Rk1和Rg5含量均高于重汤浓缩中的含量。最后，减压浓缩中总人参皂苷含量为23.13mg/g，重汤浓缩中总人参皂苷含量为21.15mg/g，即总人参皂苷含量和稀有人参皂苷由大到小为：减压浓缩＞重汤浓缩。此外，检测出的10种人参皂苷中，人参皂苷Rg5含量最高，分别为15.59mg/g(减压浓缩)和14.65mg/g(重汤浓缩)，含量第二高的是人参皂苷Rk1，分别为2.31mg/g(减压浓缩)和2.10mg/g(重汤浓缩)。两种人参皂苷占总人参皂苷的比值分别为0.77(减压浓缩)和0.79(重汤浓缩)。

本发明中对人参皂苷含量测定时发现减压浓缩和重汤浓缩两种浓缩方法制备的黑参浓缩液中人参皂苷Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd都未被检测到。通过人参皂苷的转化机理可知，在黑参的炮制过程中，人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd可以以不同的方式转化成人参皂苷Rg3(S)和Rg3(R)，之后进一步转化变成人参皂苷Rk1和Rg5。同时，人参皂苷Rg1可以转化成Rh1(S)和Rh1(R)，人参皂苷Re可以转化成人参皂苷Rg1，进一步转化成人参皂苷Rh1(S)和Rh1(R)，最后人参皂苷Rh1(S)和Rh1(R)可以转化成人参皂苷Rk3和Rh4。由于稀有人参皂苷的增加，黑参表现出比白参、红参更强的抗炎、抗氧化、降血糖等活性。

实施例10感官评价

将实施例1和实施例4的60°Brix黑参浓缩液稀释成2％(v/v)的溶液，用于感官评价。随机选取15名经过培训成员组成评价小组，进行评价。由他们对人参特有香味和人参苦味的强度以及色、香、味、综合嗜好度进行评分，各项满分为9分。

15人对于两种黑参浓缩液的评价结果见表4。

表4感官评价结果

1)9分法，1为非常弱，5为普通，9为非常强。

2)9分法，1为非常不喜欢，5为普通，9为非常喜欢。

3)平均值±标准差(n＝15)。

根据表4和图7，可以得出：对于人参特有的香味和人参的苦味而言，实施例1通过减压浓缩制得的黑参浓缩液的强度较弱，均略小于5，而实施例4通过重汤浓缩制得的黑参浓缩液的强度均为普通之上，较强。其次，从色、香、味的评价结果来看，通过减压浓缩制得的黑参浓缩液的味道比通过重汤浓缩制得的黑参浓缩液略好，香气两者无差别。总体嗜好度为减压浓缩(5.93)＞重汤浓缩(5.80)。总之，减压浓缩的人参特有香味及人参苦味强度低于重汤浓缩，而香、味及总体嗜好度高于重汤浓缩，即减压浓缩制备的黑参浓缩液比重汤浓缩更符合人们喜好。

综上所述：本发明采用重汤浓缩和减压浓缩两种浓缩方法处理黑参提取液，通过比较两种提取液中总糖含量、酸性多糖含量、总酚类化合物含量、人参皂苷含量以及感官评价，最终确定更优的浓缩方法，为建立黑参提取液的制作工艺以及优化生产流程提供了帮助。

以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为发明的保护范围之内。