炒焦“火候”指标优选评价焦槟榔炮制工艺
2012-06-14艾莉黎江华黄永亮张继良刘文刚吴纯洁
艾莉,黎江华,黄永亮,张继良,刘文刚,吴纯洁
槟榔为棕榈科植物槟榔Areca catechu L.的干燥成熟种子。具有杀虫,消积,降气,行水,截疟的功能[1]。现代对槟榔炮制除粉碎和切片外,还有炒黄、炒焦及炒炭等[2]。槟榔生品力峻,常用于治疗绦虫、姜片虫、蛔虫及水肿、脚气、疟疾。炒后可缓和药性,以免克伐太过而耗伤正气,并能够减少服后恶心、腹泻、腹痛的副作用。炒槟榔和焦槟榔功用相似,长于消食导滞[3]。炒炭则增强消积止血痢功能[4]。
《中华人民共和国药典》2010年版收载有槟榔和焦槟榔[5]。药典规定焦槟榔的性状为:本品呈类圆形薄片,直径1.5~3 cm,厚1~2 mm;表面焦黄色,可见大理石样花纹;质脆,易碎;气微,味涩、微苦;鉴别项下主要采用显微鉴别和理化鉴别控制其质量。焦槟榔炮制工艺(《中国药典》2010年版一部附录ⅡD 清炒法):取槟榔片,中火炒至焦黄色。由于中药颜色的控制一直采用具有经验的技术人员的主观感受判断,其结果缺乏客观性和稳定性,药典规定焦槟榔为焦黄色也不易客观判定。鉴于以上考虑,本文研究设计以色测为切入点,采用红外测温、色彩色差仪等新技术,应用正交实验法,筛选并制定出焦槟榔规范并具有可操作性的炮制工艺参数。
1 试验材料及设备
1.1 试验材料
槟榔及槟榔片购于四川省中药饮片有限公司。经成都中医药大学中药鉴定教研室鉴定为棕榈科植物槟榔 Areca catechu L.的干燥成熟种子,产地广东,符合槟榔相关要求。
1.2 仪器设备
平锅、CYJ-700 滚筒式燃气炒药机、煤气炉、非接触红外测温仪(自制)、色彩色差仪(美能达-柯尼卡)、统计软件SPSS13.0等。
2 实验方法与结果
采用煤气为热源的炒锅进行槟榔炒制。缓慢升温热锅(温度高于100 ℃)后,采用非接触红外测温仪数据采集软件采集焦槟榔炒制过程中不同时间点的药材温度和锅体温度,并利用色彩色差仪对焦槟榔的外部颜色和内部颜色进行客观评价。
2.1 指标确定
选择“火候”(颜色ΔE*ab 值,即两种颜色的色差值)作为评价指标,测定方法如下:“火候”(以颜色ΔE*ab 值计):取样品,采用CR-410 型色彩色差仪,测定10 次,取平均值,得外部颜色E*ab 值;由于不能直接测定焦槟榔内部颜色,需将其粉碎,过60 目筛,未能过60 目筛的与已过筛的粉末合并,混合均匀,测定10 次,取平均值,得内部颜色E*ab值。将所得数据与标准颜色E*ab 值(生槟榔内部和外部颜色E*ab 值)做比较,得外部和内部颜色ΔE*ab 值。注:收集各大药店焦槟榔样品及自制焦槟榔样品10 批,测定焦槟榔外部和内部颜色ΔE*ab值,数据见表1。
表1 焦槟榔颜色平均参数表
结论:观察以上数据,规定焦槟榔外部颜色ΔE*ab=5.41 为标准值,内部颜色ΔE*ab=6.78为标准值(取12批焦槟榔样品ΔE*ab 值平均数作为标准值)。
2.2 因素水平选择
炮制工艺参数考察时,选取升温速度、翻炒速率、炒制时间作为因素,重点考察因素的不同水平对炮制效果的影响。结合生产成本、能源等方面进行综合考虑,选择因素水平设计如下表(此正交试验焦槟榔为人工炒制)。
表2 因素水平表
2.3 正交试验及结果分析
选择正交表L9(34),每次试验均为三个平行样。试验安排及结果见表3,方差分析结果见表4。
表3 试验安排及结果分析表(n=3)
备注:综合加权评分由公式:Y=Y1’+Y2’=70*5.41/Y1+30*6.78/Y2
外部颜色ΔE*ab 值设计6.41 为理想值,计为70;内部颜色ΔE*ab 值设计8.78 为理想值,计为30。
表4 方差分析表Tests of Between-subjects Effects Dependent Variable:Y
结论:由方差分析可知,影响炮制工艺的因素大小顺序为B>C>A,即升温速度>炒制时间>翻炒速率。炒制时间和翻炒速率对炮制效果有明显影响,为主要因素,升温速度对炮制效果有显著影响,为重要因素;对主要因素A(翻炒速率)水平的选择,宜选A3;因素B(升温速度)水平的选择,宜选B2;因素C(炒制时间)水平的宜选C2。因此,最佳炮制工艺为:A3B2C2。即取净槟榔,置热锅中用武火炒制,以29.50 ℃•min-1的升温速度,高速(80次/分钟)翻转,炒制8 分钟。
3 结果与讨论
3.1 本研究以焦槟榔外部颜色ΔE*ab 值及内部颜色ΔE*ab 为考察指标,通过正交试验优化了焦槟榔炮制工艺,研究表明升温速度对炮制效果有显著影响,为重要因素;炒制时间和翻炒速率对炮制效果有明显影响,为主要因素,这与炮制过程的“火力”性质相符合。
3.2 试验证明用色彩色差仪监测槟榔炒焦炮制程度是科学可行的,与传统经验鉴别相比,它还具有测量方法简便,数据客观、稳定等特点。
3.3 在我国目前相关标准里对中药材炮制过程及质量标准有关性状内容一直沿用形、色、气、味等性状描述,主要靠技术人员依据经验掌握和感观判定。本次实验在结合老药工传统经验的基础上,采用红外测温技术实时监测药材及锅温的温度,保证炒制过程的“火力”要求,并使用色彩色差仪对焦槟榔的“火候”指标(外部颜色ΔE*ab 值和内部颜色ΔE*ab)进行测定,规范了焦槟榔炮制工艺参数。本实验为今后进一步研究槟榔及其他中药材自动化加工炮制过程的质量控制提供了参考,为规范中药材炮制工艺,制定参数,建立其可控质量评价体系奠定了基础。
[1] 陈翠美.槟榔的炮制研究[J].河北中医,2006,28(4):281.
[2] 孙龙宇,蒋纪洋.槟榔炮制的历史沿革[J].中药材,1999,22(7):341.
[3] 龚千锋.中药炮制学[M].北京:中国中医药出版社,2003.
[4] 冯崇华,张文莉.槟榔的现代炮制研究进展[J].中医药动态,1993,3:15.
[5] 国家药典委员会.中华人民共和国药典一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010.