人参发酵产品研究进展

人参发酵产品研究进展
摘要：人参是著名的传统中药，也是新资源食品，具有多种保健功效。

随着对人参资源的深度开发，人参相关产品的研发呈逐年上升趋势。

生物转化技术已经广泛应用于中药材的开发，目前通过对人参进行发酵和生物转化开发出的相关产品有人参发酵酒、人参乳酸饮料、人参发酵醋等，这些健康产品口感好、风味独特倍受青睐，具有广阔的市场前景。

从人参的生物转化和发酵产品研制方面进行综述，为人参新的研发方向和利用提供理论依据。

关键词：人参；发酵；产品研发
人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为五加科人参属多年生草本植物人参的干燥根[1]。

有“百草之王”之称[2]，为大地精华之物，有着悠久的防治疾病的历史，其效果更为古今中外无数医者所肯定。

人参始载于我国历史上第一部记载药物的著作《神农本草经》，被列为上品[3]，有“补五脏、定魂魄、安精神、除邪气、止惊悸、益智、明目，久服轻身延年”的功效[4]。

现代药理研究表明人参具有滋补、抗疲劳、扩张血管、提高免疫力及抗肿瘤等作用[5,6]。

随着生活水平的提高，人们对未病先防、营养保健越来越重视，人参为国家卫生部批准的新资源食品，因此更加受到人们的青睐。

传统中药经过发酵，可以使其原有药性发生改变，如降低药物毒性、增强或产生新的功效等，扩大了中药的临床应用范围[7]。

现代中药发酵是传统炮制方法结合现代生物科技发展起来的一项技术[8]。

微生物发酵是在一定的条件下，对中药进行发酵处理得到目标产物或改变药效的一项技术，具有改变中药毒性、提高药效、加速吸收、改善口味等特点，已经逐渐成为一种提高传统中药活性成分的
方法[9-10]。

本研究对人参各种发酵方法及其产品进行概述，为研发人参新型健康产品提供参考。

1 人参的生物转化现状
人参主要生理活性物质以及最有效的药用成分是人参皂苷，目前已经有60多种人参皂苷从人参中分离出来。

人参皂苷具有抗肿瘤[11-12]、抗疲劳[13]、降血糖[14]、提高免疫力[15]、抗氧化[16]等多种作用，而其发挥抗肿瘤作用和具有较高活性的人参皂苷多为稀有皂苷。

发酵技术可以产生新的人参皂苷或提高人参稀有皂苷的含量，如人参皂苷Rh2能够抑制肿瘤的生长和扩散，并有明显的抗肺癌转移作用，然而Rh2在纯天然的人参中却并不存在，在红参中仅含有0.001%[17]。

通过发酵的方法，不仅能够提高人参稀有皂苷的含量，也为新皂苷的产生提供了途径。

郑长龙[18]用sp,848所产的皂苷糖苷酶对人参皂苷Rb1、Rb2、Rd进行转化，使其转化为人参皂苷C-K。

其反应条件为：底物浓度0.5%，pH=5.0，反应温度40℃，反应时间为24h。

TLC法检测后发现人参皂苷C-K的理论收率为67.6%，但实际操作中人参皂苷C-K的收率为33%，经高效液相色谱法检测，其纯度在95%以上。

崔磊等[19]利用从土壤中分离出来的菌株YS2和YS7将人参皂苷转化为稀有人参皂苷Rg3，得出两种菌株的人参发酵物能够较强地抑制结肠癌colon26-M3.1细胞的结论。

魏爱书[20]用纸片法对黑曲霉发酵后的人参进行了抑菌实验，以测定纸片上抑菌圈的大小作为对照，与白参及熟参的抑菌圈大小做对比，结果表明人参经发酵后具有一定的抑菌作用。

练高登等[21]将小鼠分为阴性对照组、阳性对照组、发酵人参组和肠道黏膜损伤组，喂养1周后，检测结果表明，发酵人参组小鼠肠道SIgA含量与黏膜损伤组相比明显升高，表明酵母菌发酵的人参药渣可改善小鼠的肠道黏膜损伤，并具有提高免疫力的作用。

王琳等[22]用蛹
虫草菌发酵人参并确定了最佳发酵工艺，经测定，发酵产物中人参稀有皂苷Rh1、Rg3、虫草素和虫草酸含量明显增加。

张瑜等[23]用真菌对灭菌后的人参药材进行固体发酵，发现Rc、Rb2、Rd、Rb1、Re和Rg1的含量之和显著提高。

2 人参相关发酵产品的研制
作为传统中药，人参被列入国家卫生部颁布的保健食品名单，是新资源食品，具有作用温和、广泛等特点。

近年来，消费者对保健食品的口感要求逐渐提高，人参食品也从简单的人参粉、人参蜜片、人参米、人参酒、人参口服液等产品发展到人参发酵酒、人参酸奶、人参醋、人参发酵饮料等别具风味的发酵食品。

2.1 人参发酵酒的研制
人参发酵酒不仅最大限度地保留了人参原有的功效，营养丰富，而且具有一定的酒精度，口感醇厚，又有人参特有的独特香气和滋味，爽口宜人，适宜各类人群。

高秀娥[24]以人参和糯米为原料，生产复合发酵型人参酒，得出最佳发酵工艺：酒酵母用量1.5%，接种量5%，糖化温度55℃，糖化时间10h，发酵温度28℃，发酵时间5d，加糖量为5%,后发酵15d，18℃，通过调配，最终得到酒精度7%，总糖含量5.0g/L，总酸4.5g/L的成品。

文连奎等[25]先将人参用浸提、发酵、澄清等方法制得人参发酵酒，然后用正交试验的方法对其发酵工艺进行优化。

结果表明发酵的最佳工艺条件为接种量1.0g/L、pH=5、发酵温度为21℃，用0.1%的壳聚糖澄清，其透光率可达97.3%，效果最好，人参发酵酒颜色为淡黄色，澄清无杂质，微酸爽口，酒精度为11.4%。

张微[26]曾报道了用人参作为原料制作发酵型人参酒，用正交试验确定了其最佳工艺条件为热水浸提温度80℃，浸提时
间60min，料液比1∶10；发酵过程中每天对酒精度进行测定，最终确定接种量1.0g/L，初始pH=6.5，发酵温度21℃为发酵最佳工艺条件；壳聚糖用量为0.08%时，澄清效果最好，透光率为98.3%；又对产品的感官风味进行品评，得出：酒度13%、总糖含量100g/L、总酸含量5.0g/L为人参发酵酒的最佳配方。

钟浩[27]通过响应面设计针对提高人参发酵酒中人参总皂苷和多糖含量的工艺参数进行优化，得出最优发酵工艺参数为：酵母接种量0.91g/L、发酵温度21.31℃、pH=6.02时，人参总皂苷理论含量的最大值为51.72mg/100mL，实际测定值为(50.90±0.82)mg/100mL；发酵温度21.46℃、酵母接种量0.93g/L、pH=6.12时，人参多糖含量理论最大值为429.98mg/100mL，实际测定值为(420.6±9.38mg)/100mL，所得回归模型适用性较好。

孙广仁等[28]采用红曲、甜酒曲以及蓝靛果酵母发酵人参酒，以正交试验的方法确定了三种菌发酵人参酒的发酵最佳工艺。

与此同时，又借助紫外、氢谱及高效液相色谱法等分析方法测定了发酵过程中人参皂苷的变化。

结果表明：甜酒曲与蓝靛果酵母对酒的质量影响比较显著。

红曲、甜酒曲及蓝靛果酵母的最适比例为先加入0.3%的甜酒曲对糯米进行糖化，然后于糖化液中加入13%的红曲、25%的人参根粉、7%的蓝靛果酵母液。

对比发酵前后的色谱分析图，高效液相色谱图中消失了3个峰，增加了6个峰，而氢谱在9段化学位移内相对积分出现了明显变化，紫外图谱在相同区域内多了11个吸收峰。

结果证明，经发酵后人参酒中的人参皂苷发生了转化。

张宝香等[29]为了测定不同工艺酿造的人参发酵酒中氨基酸含量，利用柱后衍生离子交换色谱法，分析不同酿造工艺对氨基酸含量的影响。

为了测定经不同酿造工艺酿造的人参发酵酒的营养价值，又计算了氨基酸的比值系数。

结果显示，经过不产生毒素且具有高糖化力的根霉和黄曲霉糖化后，再用高活性的酵母菌发酵的现代酿造工艺酿
造的人参发酵酒中17种氨基酸总量和药效氨基酸明显高于采用麦曲和麸曲中复合微生物发酵的传统工艺酿造的人参发酵酒的氨基酸含量，分别超出传统工艺的36.09%和31.95%。

岑琪琳等[30]采用甜型黄酒的传统发酵工艺，以糯米、蜂王浆、人参为原料，研制出了营养保健型黄酒，平均酒精度为18.10%，总酸为0.263g/100mL，糖分为18.15g/100mL,氨基酸态氮为0.0249g/100mL，固形物为20.43g/100mL。

不但具有甜型黄酒固有的风味特点，富含多种人参皂苷及维生素、氨基酸、钙、锌等多种微量元素。

金铁等[31]利用双螺杆挤压方法制造人参-大米混合膨化物，以混合膨胀物为原料通过加入酒曲及酵母菌发酵酿制人参米酒。

分别将不同比例的人参粉添加在大米粉中，并对其感官特性及理化指标进行研究。

结果发现，最适合制作人参米酒的人参添加量为30%。

2.2 人参乳酸发酵饮料的研制
每天喝一杯酸奶已经逐渐成为许多人的日常习惯。

酸奶除了能够调节胃肠功能外还有预防骨质疏松、降低血压、提高免疫力、控制食欲等作用。

在酸奶的生产中加入人参，使人参和酸奶的多种保健功能结合，具有更高的研究价值[32]。

乌日娜等[33]在酸奶中加入不同比例和浓度的人参汁，然后检测各组产品的感官、酸度、含钙量、体外抗氧化性能、乳酸菌落总数等指标，最终确定了口感好、酸度适中、含钙量高、抗氧化活性高、稳定性好的人参复配酸奶的最佳配方。

人参与原料奶最佳配比为：每升牛奶添加12g人参。

许丽丽等[34]用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌发酵人参提取液，并对人参乳酸发酵饮料的稳定性及其配方进行了优选。

优选出的最佳配方为发酵原液含量为25.0%，总酸为0.28%，总糖含量为9.0%，羧甲基纤维素用量0.01%，琼脂为0.08%，明胶为0.01%。

2.3 人参醋饮料的研制
自古以来，人们认为醋具有促进消化、增加食欲的功用。

食用醋还可防治腹泻下痢，调节体内酸碱平衡，促进机体新陈代谢，以此为基础研制出来的保健性果醋也层出不穷，不过人参发酵类产品很多，但是人参醋的开发研究却很少。

徐璐等[35]以生晒参为原料，经酒精发酵后通过固定化醋酸菌进行醋酸发酵、澄清及调配得到人参醋饮料，通过正交实验确定最佳工艺。

结果表明，每100mL 人参发酵酒中载体木屑3g，发酵温度28℃，醋酸发酵13天时达到峰值，酸度为54.935g/L，残余酒精度为0，得到琥珀色，人参风味浓郁，口感柔和的人参醋饮料。

将人参醋和浓缩大枣汁按7∶1的比例混合，制得大枣人参醋饮料，总酸为0.37%，总糖为12%，制备成的复合人参醋饮料口感醇厚，酸值低，同时人参醋中酯类含量增加，增强了人参醋的保健价值。

2.4 人参发酵产品的其他研究
田海娟等[36]以开菲尔为发酵剂发酵人参和枸杞，研制出了人参枸杞复配发酵饮料，又通过单因素试验和正交实验，考察了接种量、添加蔗糖量、发酵温度以及人参汁和枸杞汁的配比，得出最佳工艺为：人参汁与枸杞汁比例1∶1，添加蔗糖量6%，接种量为6%，发酵温度26℃，发酵时间24h。

王轶飞等[37]通过单因素和正交实验对人参枸杞酸乳的工艺进行筛选。

得出最佳条件为：在新鲜牛奶中加入8%的枸杞汁和0.05%的人参粉、6%的蔗糖、0.2%的CMC-Na和3%的发酵剂，在42℃条件下发酵可得到品质优良、风味独特的酸奶。

许玉然等[38]以生晒参、黑木耳为原料，利用单因素分析和正交实验得出黑木耳人参复合乳酸发酵饮料的最佳工艺为：生晒参2%、木耳1.2%、接种量0.25%，于40℃条件下发酵10h。

产品总糖量8%、总酸量0.27%，酸甜适中，口感细腻。

3 结论与展望
近年来，随着越来越多现代生物转化技术在人参研究中的应用，人参发酵保健食品已经成为新的研发方向。

人参作为新型药食同源的药品应用于食品开发，不仅使人参得到充分利用，而且大大增加了其附加值、扩大了市场规模。

通过微生物的分解转化，改善人参的口感，提高营养成分含量，是实现提高人参药材生物利用度的有效手段，为打造新一代高端保健食品提供参考。