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Study on mechanism of forming red-skin and dark-green-skin of Panax quinquefolius

青支和红皮西洋参产生机制的研究



全 文 :滑 ,无隔 ,长方形、椭圆形至倒卵形 ,常不规则 , 10~
18μm× 5. 5~ 8. 8μm。菌丝:无色 ,分枝或不分枝 ,
直径 2~ 6μm。纤维:散在 ,长梭形 ,平直或波状弯
曲 ,长 225~ 375μm,直径 15~ 30μm。石细胞: 类圆
形 ,类方形或梭状 ,长 80~ 190μm,宽 45~ 70μm。
油细胞:类圆形 ,直径 50~ 90μm。 可见油状物。导
管:为螺纹或网纹导管 ,直径 8~ 22μm(图 2)。
1-担子  2-担孢子  3-菌丝  4-石细胞  5-纤维  6-油细胞
7-导管  8-非腺毛
图 2 粉末详图
6 讨论
6. 1 古今文献对樟榕子来源说法不一 ,通过产地调
查证明 ,樟榕子为香樟 C. camphora ( L. ) Presl. 果
实感染樟粉果菌 E . sawadae Yamada形成病态果
实的瘤状菌瘿。
6. 2 樟榕子为樟粉菌子实层的担子、担孢子、菌丝
与香樟的果皮和果肉细胞结合形成的变态的果瘿 ,
药材性状稳定 ,显微结构特征明确 ,为药材形态组织
鉴别提供依据。
6. 3 樟榕子药材产于江西省南部 ,系江西的特产中
药 ,江西中医有长期应用的历史 ,《本草纲目拾遗》赵
学敏认为“治心胃脘疼 ,服之立效”。 值得进一步研
究。 以便推广应用这一中药资源。
参考文献:
[1 ] 赵学敏 .本草纲目拾遗 [M ]. 北京:人民卫生出版社 , 1983.
[2 ] 江西省卫生厅 . 江西省中药标准 [M ] . 南昌:江西科学技术出
版社 , 1996.
[3 ] 邵力平 .真菌分类学 [M ] .北京:中国林业出版社 , 1984.
[4 ] 江苏新医学院 . 中药大辞典 (下册 ) [M ] . 上海:上海人民出版
社 , 1997.
[5 ] 邓叔群 .中国的真菌 [M ] .北京:科学出版社 , 1964.
[6 ] 中国林业科学院 . 中国森林病害 [M ] . 北京: 中国林业出版
社 , 1984.
青支和红皮西洋参产生机制的研究
张 晶 ,郑毅男 ,李向高 ,李 想
(吉林农业大学中药材学院 ,吉林 长春  130118)
摘 要: 目的 探讨西洋参加工过程中出现的影响西洋参质量的红皮与青支的发生机制。 方法 根据西洋参含有
的成分 ,模拟加工条件 ,观察所显示的现象并进行分析。结果 当温度达到 40℃ ,持续 72 h ,西洋参断面颜色开始
有轻微红色出现 ,随着温度的升高 ,发生褐变的时间在缩短 ;西洋参在 0. 01 mol /L的 Fe3+ 溶液中存在 25 min断面
会变绿 ,随着 Fe2+ 、 Fe3+ 溶液浓度增高 ,色变时间在缩短。 结论 红皮的出现是由于干燥时温度过高发生梅拉德反
应而生成棕褐色物质所致 ;青支则可能是由于西洋参中所含酚苷类物质在加工过程中与金属离子络合而导致颜色
变绿。 在理论上阐明了加工原皮西洋参后出现红皮、青支的机制。
关键词: 西洋参 ;青支 ;红皮
中图分类号: R284. 4   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 08 0749 03
Study on mechanism of forming red-skin and dark-green-sk in of Panax quinquefol ius
ZHANG Jing , ZHENG Yi-nan, LI Xiang-gao, LI Xiang
( Colleg e of Chinese Medicinal Materials, Jilin Ag ricultur al Univ er sity , Changchun 130118, China)
Abstract: Object  To study the causes for the occurrence of red-skin and dark-g reen-skin of Panax
quinquefol ius L. during processing and its mechanism. Methods  To observ e the phenomena and analy ze
the resul t w hich simulated the processing condi tion of P . quinquefolius based on its components. Results 
The cross section of P. quinquefolius began to appea r light red at 40℃ , lasting 72 h. Whereas the time of
brow ning was shortened wi th the temperature rising. The cross section of P . quinquefol ius tur ned g reen
whi le dipping in so lution o f Fe
3+
ion o f 0. 01 mol /L fo r 25 min. The time o f turning g reen w as shor tened
·749·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 8期
收稿日期: 2001-11-27作者简介:张 晶 ( 1971-) ,女 ,博士 ,讲师 ,主持及参与科研课题多项 ,近期发表论文 5篇 ,研究方向为天然产物化学。 Tel: 0431-4533060
w ith the increasing concentration of Fe
2+ , Fe
3+
solution. Conclusion  The results show tha t red-skin of
P . quinquefol ius was caused by the M ail la rd reaction w hi le drying at the excessiv e higher temperature.
Whereas the complex reaction betw een phenolic substances in P. quinquefol ius and metal ions during pro-
cessing might resul t in da rk-g reen-skin o f P . quinquefol ius. This expounds the mechanism o f red-skin and
dark-g reen-skin turning during the P. quinquefol ius processing in the theo ry.
Key words: Panax quinquefolius L. ; dark-g reen-skin; red-skin
  西洋参 Panax quinquefol ius L.为名贵补药 ,原
产地的西洋参加工一直采用通风干燥法 (风干法 ) ,
目前国内西洋参的加工一般都按生晒人参的方法来
进行。在市场上 ,西洋参的加工品种以原皮西洋参为
主。由于西洋参的价格与加工质量关系密切 ,因此 ,
对西洋参加工原理的研究日益深入。
原皮西洋参成品应呈淡黄色 ,断面无红眼圈 ,呈
黄白色。但在加工的过程中存在一些较普遍的质量
问题 ,即青支和红皮西洋参的出现 ,严重影响了西洋
参的加工质量。青支 ,轻微者表面变成青色 ,断面韧
皮部也呈青色 ,严重时 ,表面呈褐色 ,断面也呈褐色
或黑色 ,失去西洋参特有的色泽和香味 ;红皮 ,西洋
参在加工过程中 ,表面变红 ,有红线形成 ,重者表面
呈棕红色 ,断面出现红眼圈 (形成层环 ) ,而韧皮部树
脂道呈深红色 ,整个断面呈棕色或棕红色 ,失去西洋
参特有的色泽和香味。
对于青支和红皮的出现原因 ,傅建国 [ 1]、马红婷
等 [2 ]认为:红皮西洋参的出现主要是因为干燥温度
过高所致 ,淀粉糊化和挥发油中倍半萜发生氧化和
聚合变成树脂类化合物 ;青支西洋参的出现主要是
由于干燥室温度过低 ,排潮不合理 ,使室内相对湿度
过大 ,西洋参产生霉变和酸败。
本文就红皮及青支西洋参的产生条件作了探索
性研究 ,初步认为红皮的产生是由于西洋参根在烘
干过程中 ,由于干燥局部温度过热使其发生 Mail-
lard (梅拉德 )反应 ,而产生红棕色或棕褐色物质所
致 ;青支的产生则是由于西洋参根中的酚类成分尤
其是所含的微量黄酮类成分与金属离子发生络合反
应而导致变色。
1 材料与方法
1. 1 材料:鲜西洋参: 由中国农科院左家特产研究
所提供的四年生鲜西洋参 ;鲜人参: 4年生 ;麦芽糖、
精氨酸、谷氨酸:市售生化试剂。
1. 2 方法:
1. 2. 1 红皮西洋参生成条件: 将鲜西洋参洗净后 ,
置电热干燥箱中 ,分别于 25℃、 30℃、 35℃、 40℃、
45℃、 50℃条件下干燥处理 ,处理后分别进行断面
颜色检查。
1. 2. 2 西洋参中可能存在的 Mail la rd反应: 取 5
支试管 ,分别在试管中加入 a麦芽糖 0. 6 g+ 水 4
mL; b谷氨酸 0. 3 g+ 水 4 mL; c精氨酸 0. 3 g+ 水 4
mL; d麦芽糖 0. 6 g+ 水 4 mL+ 谷氨酸 0. 3 g; e麦
芽糖 0. 6 g+ 水 4 mL+ 精氨酸 0. 3 g ,分别于 45℃
条件下密闭加热 8 h, 50℃条件下密闭加热 6 h后 ,
观察颜色并以 TLC检验。
1. 2. 3 青支的生成: 将鲜西洋参根、鲜人参根分别
切成厚约 0. 5 cm的片 ,用不同浓度的 FeSO4和 Fe-
Cl3浸泡不同时间 ,取出后 ,置于 40℃烘干 ,观察其
切面颜色变化。
2 实验结果
2. 1 红皮的生成条件摸索结果见表 1。
表 1 不同烘干温度、烘干时间对红皮西洋产生的影响
烘干时间 25 30 35 40 45 50
24 h - - - - - ±
48 h - - - - ± +
72 h - - - ± + +
96 h - - - + + + + +
  注: -断面颜色无变化 ;±断面轻微变红 (红眼圈 ) ; + 红皮产生
2. 2  Maillard反应实验结果表明 , a-e管在 45℃条
件下密闭加热后 , d、 e管颜色变成棕红色 ;在 50℃
条件下密闭加热后 , d、 e管颜色变成棕褐色。其余试
管颜色无明显变化。将两组的 d、 e管内液体进行
TLC检查 ,结果如图 1。
溶剂系统: n-BuOH-HAc-H2O= 2∶ 1∶ 1
图 1  d、 e组在不同温度条件下反应结果的 TLC图
2. 3 青支西洋参的生成条件:将西洋参片和人参片
分别用 Fe2+ 、 Fe3+ 不同浓度、浸泡不同时间后 ,切面
·750· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 8期
颜色变化结果如表 2所示。 3 讨论
表 2  Fe2+ 、 Fe3+不同浓度 、浸泡不同时间处理的西洋参、人参切面颜色
处理时间 ( min )
处理浓度 ( mol /L)
0. 01 0. 05 0. 1 0. 5
Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+
西洋参
人参 
西洋参
人参 
西洋参
人参 
西洋参
人参 
西洋参
人参
10
15
20
25
30
- - - - - - + + + +
- - - - - - + +
- - - - ± ± + + + +
- - - - - - + +
- - ± ± + + + + + +
- - - - ± ± + +
± ± ± + + + + + + + + +
- - - - ± + + + + +
- ± + + + + + + + + + + + +
- - - - + + + + + +
  注: -断面颜色无变化 ;±断面轻微变绿 ; + 青支产生
3. 1 由表 1可见 ,红皮的产生与干燥时间、干燥温
度有关 ,其产生原因可能是由于在西洋参干燥过程
中发生了 Mailla rd反应。
Maillard反应 [3 ]是指氨基酸化合物与还原糖之
间发生的反应 ,此反应广泛存在于食品加热和食品
长期贮藏过程中 ,是食品产生香味的主要来源之一。
Maillard反应可分为两个反应阶段:一是初级 Mail-
lard反应 ,它要求的温度较低 ,不引起褐变 ;二是高
级 Mailla rd反应 ,它要求的反应温度相对较高 ,可
引起褐变。Mailla rd反应的底物通常是氨基酸、蛋白
质和还原糖类等。在西洋参中含有丰富的氨基酸 [4 ] ,
其中以精氨酸含量最高 ,谷氨酸其次 ,同时还含有大
量的还原糖 ,因此在干燥过程中 ,只要温度适宜即会
发生 Mailla rd反应。图 1的试验结果也证明了这一
点:通过 Maillard反应会生成深色物质 ,且成分复
杂。
实验结果表明 ,当温度达到 40℃ ,持续 72 h,西
洋参断面颜色开始有轻微红色出现 ,主要显现在形
成层处 ,因为此处所含的氨基酸及还原糖的量较大 ,
所以容易发生 Maillard反应 ,时间延长至 96 h时 ,
断面韧皮部明显变红 ;当温度为 50℃ ,并持续 48 h,
断面颜色变红 ,随着时间的延长 ,表面微显红色。 由
此可见 ,随着温度的升高 ,发生褐变的时间在缩短。
在西洋参加工过程中 ,如果干燥室局部温度过
高 ,并持续一定时间 ,完全有可能使处于此范围区的
西洋参发生红皮现象。
3. 2 由表 2可知 ,青支的出现可能是由于西洋参加
工前堆放时间过久 ,洗刷浸泡时间过长 ,使苷类发生
酶解 ,并在加工过程中所用水质金属离子较高或加
热过程中与盛装的铁筛、铁网等直接或间接接触 ,使
其中所含酚苷类尤其是黄酮类成分山柰酚与金属离
子发生反应而变绿色 ,反应历程如图 2所示。
图 2 青支发生的反应历程
  实验结果表明 ,人参根在高浓度的 Fe2+ 、 Fe3+
溶液中浸泡烘干后颜色也会变绿 ,推测是由于人参
中含有微量酚苷类成分与金属离子反应而变绿 ,但
由于人参根中不含有黄酮类物质 ,所以其颜色变化
不如西洋参颜色变化明显。
金属离子的来源主要有: ( 1)洗参的水中含有过
多的金属离子 ; ( 2)在烘干过程中位于铁网边缘的西
洋参与金属接触面积较大且接触时间较长 ; ( 3)烘干
室中由于排潮不及时 ,水蒸气在铁网或金属支架上
凝结成含有一定浓度的金属离子水滴 ,滴落在下层
西洋参根上 ,加速西洋参根变绿的进程。
参考文献:
[1 ] 傅建国 ,刘文芝 ,赵 远 ,等 . 西洋参加工中的问题及解决方法
[ J ]. 中药材 , 1997, 20( 8): 396-397.
[2 ] 马红婷 ,李永欣 ,罗维莹 ,等 . 西洋参加工中出现的青支与红支
质量研究— Ⅰ . 西洋参皂苷的分析 [ J ] . 人参研究 , 1999, 11
( 1): 32-33.
[ 3 ] 早濑文孝 . M ail lard反应生成物的生理机能 [ J] . 食品工业 ,
1992, 3( 1): 18-25.
[4 ] 刘铁城 .中国西洋参 [M ] .北京:人民卫生出版社 , 1995.
·751·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 8期