一种人参饮品及其制备方法

技术领域

本发明创造属于保健饮品领域，尤其是涉及一种人参饮品及其制备方法。

背景技术

开发饮品，首先应该考虑的就是产品的合规性和稳定性，合规性是指所用原料及生产工艺不与我国食品安全法、饮料通则、饮料细则等法律法规相冲突；稳定性是指重现性好并且在保质期内状态稳定，如果产品不稳定，就无法成为商品，也就无法工业化生产并推广。还有味道和色泽等感官状态，如果味道或者色泽不好，不被消费者所接受，也很难成为一种好的商品，而保健饮品，应该在一般饮品的基础上，赋予其对身体的保健功能，未来在此领域的发展空间很大。因此，在符合相关法律法规的基础上，开发出一种稳定性好、味道色泽好、且兼具一定的保健功能的饮品，对饮品行业以及国民的健康都是具有积极意义的。

人参是卫计委于2012年批准的新资源食品，又名地精，鬼盖、神草，五加科人参属植物，以其全面的药用价值驰名中外，在我国有着悠久的应用历史，是名贵的药材和日常滋补品，我国古代多部医学巨著都有其相关记载，具有大补元气，复脉固脱，补脾益肺的功效。而同为人参属的西洋参，与人参的活性成分相似，具有补气养阴，清热生津等功效，也被列入试点按照传统既是食品又是中药材的物质名单。现在市面上的人参或西洋参均以种植参为主，而种植参和古时所用的野山参功效有所不同，主要取决于其活性成分——人参皂苷，人参皂苷是由非糖基的部分与糖基通过糖苷键连接而成，糖基的数量以及连接的位置决定了皂苷的不同。人参皂苷主要是四环三萜达玛烷型，根据苷元上所带羟基数量的不同分为原人参二醇类皂苷和原人参三醇类皂苷，天然的人参皂苷主要含有3～4个糖基，例如，Rb1、Rb2、Rc连有4个糖基，Rd、Re上连有3个糖基，天然皂苷中仅有Rg1含有2个糖基。而现代药理学研究表明，糖基数量与其活性有着密不可分的关系，糖基越少越容易被人体吸收，活性越高，副作用越低。种植参的天然皂苷几乎都是含有3～4个糖基的皂苷，而野山参含有少量的1～2个糖基的高活性皂苷，如Rg2、Rg3、Rh1、Rh2、Rk2等。而人参作为“百草之王”，以其全面的功效闻名于世，自古以来更是作为高端滋补品，在日常保健中，其提高免疫力和抗疲劳是最被人所熟知的，所以，将人参提高免疫力和抗疲劳的作用提高势必会收到消费者的青睐。动物实验也明确证实了人参活性成分具有提高免疫力(陈伟.人参皂苷Rb1(G-rb1)对实验性自身免疫性重症肌无力的影响[D].山东中医药大学,2016；朱伟,付本懂,王鲁,等.人参皂苷-Rh_2的硫酸化衍生物鉴定及其对小鼠腹腔巨噬细胞功能的影响[J].中国兽医学报,2011,31(03):394～398.)和抗疲劳的作用(要建超.人参皂苷对小鼠抗疲劳的作用研究[J].中医临床研究,2016,8(29):9～10；黄宝亮.红参中精氨酸双糖苷抗疲劳及增强免疫作用机制的研究[D].吉林农业大学,2016；鲍雷,王军波,蔡夏夏,等.吉林人参低聚肽抗疲劳作用[J].科技导报,2015,33(13):56～60.)。因此，提高人参的生物利用度，同时减少副作用会大大提高人参的保健功能，对人参制品乃至人参行业都有着重要的意义。

西番莲，又名鸡蛋果、百香果，是西番莲科西番莲属的草质藤本植物，生长于热带亚热带地区，具有很高的营养价值和药用价值，果汁可制成饮料，具有菠萝、草莓、柠檬、荔枝等10余种水果的浓郁香味，素有“果汁之王”的美誉。西番莲含有多种活性成分，例如芹菜素、木犀草素等黄酮类成分，哈尔醇哈尔明等生物碱类物质，柠檬酸、苹果酸、乳酸等有机酸，以及维生素、氨基酸、矿物质。。郭艳峰等研究发现，百香果中矿物质含量3786.96～4814.44mg/kg；总糖含量为5.85～7.53g/kg；总酸含量为36.50～42.43g/kg，其中柠檬酸含量为28.07～30.83g/kg，苹果酸含量为4.80～10.17g/kg，而乳酸含量低于0.25g/kg(食品工业科技，2018,39(17)，283-287)。如此高的总酸含量导致pH较低，目前市面上西番莲果汁的pH标准通常定为2.5～3.5之间。西番莲具有抗焦虑、镇静、抗炎、抗氧化、降血糖、降血压、降血脂等功效，适合日常服用，越来越受到消费者的青睐。常见的有果茶、复合果汁和发酵果汁等形式。

中国发明专利《一种百香果汁发酵乳饮料的制备方法》(公布号：CN110731382A)公开了一种方法，以百香果、纯牛奶、白砂糖、发酵剂、黄原胶为原料，经预处理、杀菌、冷却、接种、发酵、后熟和调配工艺，制得百香果汁发酵乳饮料。

中国发明专利《一种蜂蜜百香果罗汉果茶饮料及制备方法》(公布号：CN110754548A)公开了一种饮料的加工方法，将百香果、罗汉果以及其他原料研磨成粉，用热水浸提，加入蜂蜜、麦芽糖以及柠檬酸进行调配，过滤杀菌即为成品。

还有将西番莲与芒果、榴莲、柳橙、菠萝等水果制成混合果肉的冷冻果汁(公告号：CN102326808B，CN102326807B，CN102326811B，CN102318854B)，首先用二溴海因消毒，然后再90～95℃漂烫30秒，漂烫后再去皮取肉，然后与果葡糖浆、异麦芽酮糖糖浆等混合制成果汁。

现有的关于西番莲饮料的研究大多是围绕西番莲和其他的水果或草药简单的混合或发酵后制成产品。目前未发现有利用百香果中的成分催化并改造其他活性成分而制作饮料的报道。

发明内容

现有的果汁类饮料的加工工艺都是将不同的原料混合后，灌装前或灌装后经高温瞬时灭菌以达到除菌的目的，目前为止未发现有目的性的改变工艺条件去利用某种原料中的成分去改造另一种成分。而酸是苷类物质的一种有效的催化剂，西番莲中富含有机酸，通常西番莲果汁的pH在3.0以下，因此可以利用西番莲中的有机酸对天然的具有糖苷键的活性成分进行改造。而人参中的活性成分人参皂苷含有糖苷键，而糖苷键的水解对改变其结构提高其活性有着直接的关系，如果利用西番莲中的有机酸对人参中的皂苷类成分进行催化转化，就会大幅度提高其保健功能，但是转化过程温度不宜过高、时间不宜过久，否则会影响西番莲的感官、味道，也会造成营养损失。本申请利用西番莲果汁中的有机酸，激活三步催化反应，使多糖基的天然皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rd经三步转化成Rg2、Rg3、Rg4、Rg5、Rh1、Rh2、Rh3、Rh4、Rk1、Rk2和Rk3等低糖基高活性皂苷，转化机理如图1所示.

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种人参饮品，包括含量占总皂苷的60％以上的低糖基人参皂苷。

进一步的，所述低糖基人参皂苷包括Rg系的Rg2、Rg3、Rg4、Rg5和Rg6；Rh系的Rh1、Rh2、Rh3、Rh4；Rk系的Rk1、Rk2和Rk3。

本发明还提供一种上述人参饮品的制备方法，包括如下步骤：

S1：将原料参用醇提或水提的方式得到人参提取液；

S2：调节西番莲汁或浓缩汁的pH在2.8～3.0之间；

S3：将原料人参0.1～100倍的西番莲汁或西番莲浓缩汁与人参提取液混合，于60～68℃保温2～3h，以完成第一步转化反应；

S4：将温度升至73～82℃，保温3～6h以完成第二步转化；

S5：将温度升至85～95℃，保温0.5～2h以完成第三步转化；

S6：加入其他原辅料，调整可溶性固形物含量；

S7：灌装，即为产品。

进一步的，所述步骤S1中水提的具体操作为：将原料人参用5～10倍水提取，提取温度90～110℃，提取时间4～10h，提取3～4次，合并提取液，调整可溶性固形物含量8～75Brix。

进一步的，所述步骤S1中醇提的具体操作为：将原料用5～10倍70～95％的使用乙醇进行提取，每次提取5～10h，提取3～4次，浓缩除去溶剂得醇提物。

进一步的，当人参提取液为水提物时，所述步骤S3为人参提取液直接与西番莲汁混合；

进一步的，当人参提取液为水提物时，所述步骤S3为人参提取液中加食用乙醇，达到浓度70％以上后，静置沉淀，分离得到上清液，浓缩除去乙醇后再与西番莲汁混合；

进一步的，当人参提取液为水提物时，所述步骤S3为将提取物用大孔吸附树脂柱纯化后再与西番莲汁相混合。

进一步的，所述原料参为人参或西洋参。

进一步的，所述步骤S2中使用柠檬酸、苹果酸、柠檬酸钠调节pH。

本发明的人参饮品可制备成口服液、饮料等制品。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造所述的人参饮品及其制备方法首次通过改变传统的饮料加工工艺，起到利用一种原料(西番莲果汁)改造另一种原料(人参)中的活性成分(人参皂苷)从而大幅度提高其保健功能的作用。另外，西番莲果汁的酸味与人参的苦味叠加在一起，不仅丰富了味道，最重要的是使酸味和苦味不再那么突出，相互抑制，降低不适感，更容易被人接受。此人参饮品具有提高免疫力、缓解体力疲劳的作用。

附图说明

图1和图2为本发明制备方法的转化机理图；

图3为原料人参的HPLC检测图谱；

图4为本申请保健饮品的HPLC检测图谱；

图5为对比饮品的HPLC检测图谱；

图6为本申请保健饮品的HPLC检测图谱；

图7为西洋参醇提物的HPLC检测图谱；

图8为本申请保健饮品的HPLC检测图谱；

图9为本申请保健饮品的HPLC检测图谱；

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明创造。

实验例1.

取原料人参2g，粉碎过50目筛，在索氏提取器中用甲醇回流提取3h，共提取3次，合并提取液，浓缩除去溶剂，然后用20mL水超声溶解，加入20ml石油醚脱脂，重复2次，加入水饱和正丁醇10mL进行萃取3次，收集并合并正丁醇层，浓缩除去溶剂，加水超声溶解，上预先处理好的50mL AB-8大孔吸附树脂柱，待皂苷全部被树脂吸附以后，用200mL去离子水洗去水溶性成分，再用200mL95％的乙醇洗脱，蒸干溶剂得总皂苷，用HPLC法进行检测：

检测仪器：Waters e2996液相色谱仪：2998配光电二极管阵列(PDA)检测器；

色谱工作站：Empower 3；

色谱柱：C18柱(5μm，

流动相：乙腈(A)，水(B)；

柱温：35℃；

流速：0.5～1mL/min；

检测波长：203nm；

进样量：10μL；

洗脱程序：0～20min，20％A；20～31min，20％～32％A；31～40min，32％～43％A；40～70min，43％～100％A。检测结果如图3所示，从检测图谱中可以看出，本原料的人参只含有Rg1、Re、Rb1、Rf、Rb2、Rc、Rd。

实施例1

取人参20kg，用160kg水加热至105℃进行提取，共提取3次，每次8h，合并提取液，浓缩至可溶性固形物含量17Brix，得52kg。

然后取20kg市购纯西番莲4倍浓缩汁，pH2.86，不需要调节pH，直接与26kg上述人参提取液混合均匀后，加热至65℃，在搅拌的条件下保温2h，以完成第一步转化，然后升温至75℃，保温5h，以完成第二步反应，最后升温至90℃，保温1h，以完成第三步反应，趁热灌装，冷却，此时的果汁风味未明显改变，营养成分并未损失，而人参皂苷却可以在酸性条件下转化，糖基逐渐水解生成低糖基的高活性皂苷。取5g混合液，与20mL去离子水混合，加入20mL石油醚脱脂3次，然后用水饱和正丁醇萃取3次，合并正丁醇层，浓缩除去溶剂得总皂苷，用水溶解后，上预先处理好的AB-8大孔吸附树脂柱，水洗除去不被吸附的物质，再用95％的酒精洗脱，蒸干除去乙醇，得纯化后的总皂苷，用甲醇溶解，上HPLC色谱仪检测，检测结果如图4所示，有Rg系的Rg2、Rg3、Rg4、Rg5和Rg6；Rh系的Rh1、Rh2、Rh3、Rh4；Rk系的Rk1、Rk2和Rk3，含量占总皂苷的69.96％。

另外一组作为对照，用水替代西番莲浓缩汁，与剩下的一般人参提取液中同样的条件下处理后，检测其皂苷类成分，结果如图5所示。根据结果可以看出，未用西番莲浓缩汁的一组中，人参皂苷仅有微量的转化，含有Rg系的Rg2、Rg4、Rg6，转化率仅12.43％。

实施例2.

将8kg原料人参洗净，用70kg水在95℃下提取10h，提取结束后过滤，滤渣继续提取，共提取3次，合并提取液，浓缩至可溶性固形物含量50Brix，得6.2kg，加入4倍95％乙醇沉淀大分子多糖，分离出去多糖沉淀，将上清液浓缩除去溶剂，然后与用微量柠檬酸从pH3.02调整至pH2.95、25kg的西番莲非浓缩型果汁混合，，边搅拌边加热至60℃，保温2.5h完成第一步转化，再升温至80℃，保温4h，完成第二步反应，然后升温至92℃，保温1h，保温40min后，再加入10kg西番莲果汁、10kg低聚果糖液，混合均匀加热至85℃，灌装，冷却至常温，按实施例1中的方法处理样品，检测结果如图6所示，有Rg系的Rg2、Rg3、Rg4、Rg5和Rg6；Rh系的Rh1、Rh2、Rh3、Rh4；Rk系的Rk1、Rk2和Rk3，含量占总皂苷的61.02％。

实施例3

将10kg西洋参，用100kg 95％的食用乙醇，在50℃提取6h，提取3次，合并三次提取液，浓缩除去乙醇，得浓膏0.85kg，HPLC法检测皂苷组成如图7所示，可见仅含有Rg1、Re、Rb1、Rb2、Rc和Rd。然后与15kg、pH2.86的四倍浓缩西番莲果汁混合，混合均匀后，首先加热至68℃，保温2h，完成第一步转化后，升温至80℃，保温5h，再升温至95℃，保温30min，加入5kg草莓浓缩汁，2kg白砂糖，1kg蜂蜜，灌装，灌装结束后，加热至90℃保温1h灭菌。采用实施例1中的方法处理样品，检测结果如图8所示，有Rg系的Rg2、Rg3、Rg4、Rg5和Rg6；Rh系的Rh1、Rh2、Rh3、Rh4；Rk系的Rk1、Rk2和Rk3，含量占总皂苷的73.88％。

实施例4

取1kg人参，用10kg水在100℃提取10h，提取3次后合并提取液，上3L预先处理过的大孔吸附树脂，待全部皂苷被吸附以后，用12L去离子水洗去水溶性杂质，然后用12L 95％的乙醇洗脱，浓缩洗脱液直至无醇味，加入200g pH2.86的西番莲4倍浓缩汁，混合均匀以后，加热至60℃，保温2h，完成第一步转化反应。再升温至75℃，保持3h，完成第二步转化反应。最后升温至85℃，保温1h，完成第三步转化反应。然后加入500g水及50g蜂蜜，搅拌均匀灌装进瓶，再加热至100℃，灭菌20min，即为稳定的、可长时间保存的、富含稀有人参皂苷的保健饮品。采用实施例1中的方法处理样品，检测结果如图8所示，饮品中同样有Rg系的Rg2、Rg3、Rg4、Rg5和Rg6；Rh系的Rh1、Rh2、Rh3、Rh4；Rk系的Rk1、Rk2和Rk3，含量占总皂苷的74.52％。

实验例2

为了考察人参饮品对免疫细胞的影响，以环磷酰胺致白细胞减少的小鼠为模型，以实施例1中的人参饮品为考察对象，以白细胞计数(WBC)，RBC和Hb为考察指标，并对比普通人参液的差异。普通人参液为除了三步催化反应以外，其他均按实施例1的方法与步骤制备。

实验用小鼠为32只5～6周昆明小鼠，体重20～25g，雌雄各半，在20-22℃，相对湿度45-65％的环境中适应性饲养7d后，随机分为4组，每组8只，其中1组为空白组，空白组和造模组分别灌0.5mL生理盐水，人参饮品组、普通人参液组分别灌服试液0.5mL，每天给药1次，连续15d，自给药第1天开始，除空白组以外，其余组小鼠每只按30mg/kg的量腹腔注射环磷酰胺溶液，连续注射4d，最后1次给药2h之后，从小鼠尾部取血测定白细胞计数(WBC)，RBC和Hb三项指标，检测结果见表1。

表1人参饮品液对环磷酰胺所致小鼠白细胞减少模型的影响(

注：与造模组相比*P＜0.05；与普通人参液组相比#P＜0.05

从表2的结果可知，本申请中的人参饮品对环磷酰胺导致的白细胞降低的小鼠的WBC，RBC，Hb水平均具有显著的提升作用，且效果显著高于普通人参液，说明本申请中的人参饮品具有提高免疫力的作用。

实验例3

以实施例4的人参饮品为考察对象，用小鼠负重游泳实验来考察人参饮品的抗疲劳作用。取24只5～6周昆明小鼠，体重20～25g，雌雄各半，在20-22℃，相对湿度45-65％的环境中适应性饲养7d后，随机分为3组，每组8只，其中1组为空白组，1组为人参饮品组，1组为普通人参液组，给三组小鼠灌胃14d，每天1次，灌0.2mL，其中空白组灌纯净水。

对小鼠末次灌药3h后，在小鼠尾巴根部绑上体重5％的保险丝，倒入小鼠恒温游泳池中，开始计时，以小鼠完全沉入水中6s不能上浮停止计时，并捞出小鼠，记录游泳时间。结果如表2所示：

表2人参饮品的抗疲劳作用(

注：与造模组相比*P＜0.05；**P＜0.01；与普通人参液组相比#P＜0.05

根据结果可以看出，服用了人参饮品的小鼠的负重游泳时间要显著高于空白组和服用普通人参液组，说明了本申请中的人参饮品具有良好的抗疲劳作用。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。