刺五加（Acanthopanaxsenticosus），別名：坎拐棒子、老虎潦、一百針。屬傘形目五加科，多生于山坡林中及路旁灌叢中，分布于中國(guó)東北、華北地區(qū)，刺五加的根及根莖炮制后可入藥，后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其莖和葉亦可用于藥用。刺五加富含多糖、黃酮以及多種苷類。研究者通過研究發(fā)現(xiàn)，刺五加能夠增強(qiáng)人體免疫力，提高思維能力，并具有抗腫瘤、抗疲勞、抗衰老、抗心血管疾病、增強(qiáng)免疫功能等生物學(xué)活性和藥用價(jià)值。刺五加在中國(guó)醫(yī)藥學(xué)中做為藥物廣泛應(yīng)用已有悠久的歷史，南北朝劉宋·雷敩著《炮炙論》記五加皮有“陽(yáng)人使陰，陰人使陽(yáng)”的作用。國(guó)外對(duì)人參及其近緣植物刺五加進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，證明了刺五加和人參有相似的藥理作用和臨床療效。果汁既具有果實(shí)獨(dú)特的風(fēng)味，又極富營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其制備方式包括壓榨法、酶解法、離心法、超聲波輔助提取法等，酶解法利用生物酶的活性分解果實(shí)的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)，降解其纖維素及果膠等物質(zhì)，此方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝受限于果實(shí)的組織及細(xì)胞結(jié)構(gòu)來提取黃酮、多酚等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并提高其出汁率。黃峰華等等對(duì)比了酶解法與非酶解法小蘋果果汁的出汁率，酶解法其出汁率提高了40.7%；李德燕等等對(duì)比了酥李果汁果膠酶處理與未經(jīng)酶處理，其出汁率提高27.13%，纖維素酶較未經(jīng)酶處理提高20.18%。

隨著酶解法的廣泛應(yīng)用，多種植物果汁酶解提取工藝已應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)。隨著中藥現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，以刺五加為原料的中成藥種類繁多，如刺五加膠囊、刺五加黃酮滴丸等，而提高其產(chǎn)量及生物活性研究至關(guān)重要，故本試驗(yàn)以酶的種類、料液比、酶解時(shí)間、酶解溫度和酶的添加量為研究對(duì)象，研究各因素對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響，并對(duì)刺五加果實(shí)酶解工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期提高其出汁率，為我國(guó)刺五加果實(shí)的精深加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

刺五加干果，購(gòu)于黑龍江省尚志市葦河鎮(zhèn)。PectinexXXL果膠酶、纖維素酶、木聚糖酶、植物水解酶，酶活均為10000U/mL：諾維信（中國(guó)）生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器

EX324型電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司；HWS24型電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司；Eppendorfminispan離心機(jī)：德國(guó)Eppendorf公司；UV-1100紫外-可見分光光度計(jì)：上海凌析達(dá)儀器。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

刺五加果實(shí)→稱重→加水→破碎成漿→加酶→保溫酶解→離心→上清液→刺五加汁

1.3.2 操作要點(diǎn)

準(zhǔn)確稱取一定量飽滿完好的刺五加干果，按照設(shè)定的液料比加入蒸餾水，密封浸泡使其充分吸水軟化，用研缽將刺五加果實(shí)充分研磨成漿。按照設(shè)定的酶添加量，向刺五加果實(shí)漿中加入不同種類酶，按照設(shè)定條件進(jìn)行酶解處理，在酶解后，經(jīng)95℃滅酶10min，將酶解液置于離心機(jī)中10000r/min離心10min取上清液，得到刺五加果汁。

1.3.3 刺五加果實(shí)酶解單因素試驗(yàn)

（1）酶的種類對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。當(dāng)酶添加總量為3‰，酶解溫度為50℃，酶解時(shí)間為3h，液料比為18:1mL/g時(shí)，考察了酶的種類（不添加酶，添加纖維素酶，添加果膠酶，添加纖維素酶和果膠酶，添加纖維素酶和木聚糖酶，添加植物水解酶）對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。

（2）酶添加量對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。當(dāng)添加酶種類為果膠酶，酶解溫度為50℃，酶解時(shí)間為3h，液料比為18:1mL/g時(shí)，考察了酶添加量（1‰、2‰、3‰、4‰、5‰）對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。

（3）料液比對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。當(dāng)添加酶種類為果膠酶，酶添加量為3‰，酶解溫度為50℃，酶解時(shí)間為3h時(shí)，考察液料比（12:1、14:1、16:1、18:1、20:1mL/g）對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。

（4）酶解溫度對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。當(dāng)添加酶種類為果膠酶，酶添加量為3‰，酶解時(shí)間為3h，液料比為18:1mL/g時(shí)，考察酶解溫度（40℃、45℃、50℃、55℃、60℃）對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。

（5）酶解時(shí)間對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。當(dāng)添加酶種類為果膠酶，酶添加量為3‰，酶解溫度為50℃，液料比為18:1mL/g時(shí)，考察酶解時(shí)間（1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4.0h）對(duì)刺五加果實(shí)出汁率的影響。

1.3.4 響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，以刺五加果實(shí)出汁率為響應(yīng)值，選取酶的添加量、液料比、酶解溫度、酶解時(shí)間設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面試驗(yàn)，優(yōu)化刺五加果汁制作的工藝參數(shù)，試驗(yàn)因素及水平見表1。

1.3.5 出汁率的測(cè)定

分別稱取刺五加果漿及離心過濾后上清液的質(zhì)量，按照如下公式計(jì)算出汁率：

出汁率=上清液質(zhì)量/刺五加果漿質(zhì)量×100%

相關(guān)鏈接：果膠酶，多糖，黃酮

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