西洋参：生产实践对其品质的影响

西洋参（ Panax quinquefolius ）是一种原产于北美东北部的高价值药用植物。它的物理和化学特性都不同于其近亲中国人参（Panax ginseng）。威斯康星州（美国）和安大略省（加拿大）的大多数商业化生产都在人工遮荫下进行。

说到西洋参的质量，两个重要的衡量标准是人参皂苷和多糖含量。人参皂苷是三萜皂苷的复杂混合物，而多糖是复合糖的混合物。这些化合物的质量和数量都受到西洋参种植者所采用的生产方式的影响。

通过高效液相色谱法 (HPLC) 化学分析程序，人们已在西洋参 (Panax quinquefolius) 中鉴定出多种独特的人参皂苷。人们已在西洋参的根、茎、叶和花头中鉴定出人参皂苷，但只有根用于商业用途。人参皂苷的总量随所种植的品种和环境而变化。

与西洋参一致的人参皂苷有 Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rg1、Ro；丙二酰人参皂苷：mRb1、mRb2、mRc、mRd 和绞股蓝皂苷 XVII。北美西洋参的显著特征之一是不含中国人参中的人参皂苷 Rf。

根龄

在西洋参的商业化生产中，西洋参种植四年期间，根部总人参皂苷浓度随植物年龄增加而增加。最明显的增加（约三分之二）是人参皂苷 Rb1、mRb1 和 Re。总人参皂苷含量从第一年的约 3% 增加到第四年的约 8%。

根龄对西洋参的糖和淀粉含量影响不大。糖浓度在四年内从第一年的 3% 增加到第四年的 6%。在此期间，淀粉浓度相应略有下降，从第一年的约 55% 下降到第四年的约 49%。

根的大小和形状

在我们的研究中，2 克至 8 克干重的根中总人参皂苷含量没有差异。小于 2 克的根所含的总人参皂苷比大根略高。

没有发现根的形状（长或短）会影响个体或总体人参皂苷的浓度。

采收日期

收获日期不会影响西洋参根的干物质含量。在研究试验中，8 月至 11 月之间根部水分和干物质含量没有变化。

随着收获日期的推迟，淀粉浓度会降低。蔗糖的形成约占淀粉损失的 80%。其余 20% 导致其他形式的碳水化合物（可能是多糖）的形成。糖浓度的这种特征性增加有助于保护根部免受冻结。

八月中旬至九月中旬收获的根颜色略深。

9月中旬以后，总人参皂苷含量开始下降，到11月可能下降约14%。由于收获日期从8月中旬推迟到11月中旬，单个人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、mRd和绞股蓝皂苷XVII的含量有所下降。

根部调理

收获后低温干燥处理的最大影响似乎是水分流失，导致表面起皱以及表面颜色变暗。过去人们喜欢这种外观皱缩和变暗的根茎。在相对湿度为 85% 至 90% 的条件下低温储存 40 天后，根茎会失去其原始重量的 27%（25.5% 水分和 1.5% 干物质）。只有水分流失 20% 后才会出现明显的起皱。

收获后调理的最佳温度似乎在 3 °C 至 8 °C 之间。在这些温度下，在根调理的前 14 – 21 天内，由于呼吸作用，干物质损失约为 1.5%。新鲜根的干物质含量约为 30%，但会随年龄而变化。一年生根的干物质含量约为 24.9%，而四年生根的干物质含量约为 30.9%。

淀粉转化为蔗糖的最大转化发生在 3 °C 至 8 °C 之间。极端调节温度 -2 °C 和 +13 °C 会降低淀粉转化为蔗糖的速度。根在调节过程中保持活力（这就是它们呼吸的原因）。过去的研究表明，在恒定温度下保持根可以在 -5 °C 下保持活力，而 -3 °C 至 20 °C 之间的温度波动会导致根死亡。这强调了可靠温度控制的重要性。

当根部在 -2 °C 的温度下保存时，人参皂苷总含量会降低约 7%。3 °C 至 13 °C 之间的温度不会影响人参皂苷含量。

暴露在 -2 °C 时根部颜色会明显变深。暴露在 +13 °C 时根部颜色会略微变深。

在 3 °C – 8 °C 的收获后调节过程中，8 月、9 月和 10 月收获的根在调节的前 30 天内淀粉浓度下降，糖浓度上升。30 天后淀粉或糖浓度不再发生变化。对于 11 月收获的根，大部分淀粉水解成糖的过程已经在田间发生，额外的低温调节不会导致淀粉进一步水解。

收获后调理时间的长短会影响 8 月、9 月和 10 月收获的根的糖浓度，但不会影响 11 月收获的根。调理 30 天后糖浓度达到最高（11 月收获的根除外）。30 天内颜色变化很小，人参皂苷水平略有增加（约 0.6%）。

干燥温度

回收人参皂苷的最佳干燥温度似乎是 32 °C 至 38 °C。如果干燥温度从 38 °C 升至 44 °C，丙二酰人参皂苷的浓度会降低。与冷冻干燥根相比，干燥温度为 44 °C 时总人参皂苷浓度可降低 26%，干燥温度为 38 °C 时可降低 17%。只有绞股蓝皂苷 XVII 在较高温度下会升高。

在强制风干西洋参的过程中，所有这些温度下都会发生淀粉水解（淀粉转化为糖）。在 32 °C 或 38 °C 下干燥西洋参时，转化为蔗糖的淀粉比在 44 °C 下干燥的淀粉多。蔗糖是西洋参中的主要糖分。

随着干燥温度从 32 °C 升高到 44 °C，根部内部颜色变暗。在 44 °C 时，磨碎根部颜色变暗，颜色明显降低。