多指标综合评价玉竹酒蒸炮制工艺

王冬梅，吕振江，王永红，张春孙

（1.西北农林科技大学 林学院，陕西 杨凌 712100；2.上海睿智化学研究有限公司，上海 201203）

玉竹Ploygonatum odoratum为百合科Liliaceae黄精属Ploygonatum多年生草本植物，以干燥根茎入药［1－2］。玉竹是中国的传统中草药，且可药食两用。该药性甘，微寒，能养阴润肺，益胃生津，用于燥热、伤阴、热伤胃阴之症［3－4］。药理研究表明，玉竹能增强免疫力，煎剂有扩张血管、抗急性心肌缺血、降压、抗衰老、抗菌作用，注射液有降血脂、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤等作用［5－6］。玉竹的药理作用与其多种活性成分有密切关系。糖类是玉竹的主要成分，其次是黄酮类化合物和甾体皂苷［7－9］。目前，国内外对玉竹的研究主要集中在化学成分、药理作用、临床疗效等方面，而对玉竹的炮制方法、炮制工艺及饮片的质量标准鲜有研究。玉竹为传统中药，临床需炮制后方可入药［10］。玉竹干条、干片（饮片）也是玉竹进入药材市场的主要方式［11］。《中华人民共和国药典》所颁布的玉竹炮制规范中仅涉及其除杂、水洗，润透，切厚片或段，干燥等工艺，而且对具体的工艺参数没有规范，另外，目前对玉竹生品加工的研究主要是关于药材干燥方法和去皮、切片等处理［12－14］。由于不同操作的人有不同的经验，所得产品很难一致，甚至存在误传误用，严重影响了中药的疗效。陈胜璜等［15］研究表明，玉竹的炮制方法主要有蒸法（清蒸、酒蒸、和蜜蒸）和炒法（清炒、蜜炒）2类，蒸法优于炒法，但却未说明具体的蒸制影响因素。作者在前期研究中已对玉竹蜜蒸炮制工艺进行了研究，确定了玉竹蜜蒸炮制的最优条件，但却没有对玉竹酒蒸工艺进行进一步的深入研究和比较，因此，为了进一步确定玉竹炮制的最佳方法和工艺条件，本研究以多糖、皂苷、黄酮、醇提物、水溶物和水分等6个指标为评价标准，以6种成分的抗氧化活性和含量为基础，采用多指标综合评分法及正交试验优化了玉竹的酒蒸炮制工艺，以期为改善玉竹炮制品的质量，提升玉竹在药用或保健食品等方面的应用价值提供基础理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与试剂

1.1.1 试验材料 玉竹根茎于2010年10月采自秦岭太白山厚畛子。样品由西北农林科技大学林学院李登武教授鉴定，切成薄片，自然干燥后备用。

1.1.2 仪器与试剂 TU1810型紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；JA5003型分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；R-GG17型旋转蒸发仪（上海申生科技有限公司）；SHB-Ⅱ型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）；101-1型电热恒温鼓风干燥箱（北京科伟永兴仪器有限公司）；HHSY2-N18型电热恒温水浴锅（哈尔滨东联公司）。无水葡萄糖（广东光华化学厂有限公司，批号20100508），薯蓣皂苷元（中国药品生物制品检定所，批号111539-20000），芦丁（中国药品生物制品检定所，批号100080-200707），黄酒（乙醇体积分数为 14.5%，总糖以葡萄糖计≤15.0 g·L－1）。苯酚、浓硫酸、高氯酸、甲醇、无水乙醇、亚硝酸钠、氢氧化钠、三氯化铝均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 实验设计 玉竹酒蒸工艺中有4个关键因素：酒润时间、黄酒用量、蒸制时间和蒸制温度。每个因素根据实际生产选定5个水平进行单因素实验。根据单因素实验结果，再选定3个因素和3个水平进行正交实验（表1）。

表1 试验因素和水平Table 1 Factors and levels of factor experiential

1.2.2 样品的炮制 称取玉竹药材60.00 g，置于适宜容器内，依据表1设计的炮制条件进行炮制。先用定量的黄酒（A）拌匀，闷润（D）至黄酒被吸尽后，再按蒸制时间（B）和蒸制温度（C）进行炮制。60℃干燥4 d后，测定炮制品中各指标（表2）。

表2 指标权重Table 2 Weight of index

1.2.3 多糖测定［16－17］①标准曲线的制备。精密称取无水葡萄糖标准品60.0 mg，用蒸馏水溶解定容至100.0 mL。分别精密吸取1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5 mL上述标准液并定容至 50.0 mL。分别吸取2.0 mL上述溶液置试管中，加入1.0 mL体积分数为5%苯酚，7.0 mL浓硫酸，摇匀，静置5 min，沸水浴加热15 min，置冰水浴5 min。另吸取2.0 mL蒸馏水重复上述操作，做空白对照。在波长490 nm处测吸光度。以质量（mg）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y＝5.733 33x+0.032 4（r＝0.999 6，线性范围0.024～0.120 mg）。②样品中多糖测定。称取玉竹样品2.00 g，加水200.0 mL，浸泡12.0 h，80℃回流1.5 h，提取1次，合并滤液，浓缩至5.0 mL，加无水乙醇至醇体积分数为95%，加入1.0 mol·L－1氢氧化钠，调节酸碱度至pH 7，静置12.0 h，过滤，将滤渣于60℃下鼓风烘干即得多糖精制品。取多糖精制品25.0 mg，加水溶解并定容至50.0 mL，吸取3.0 mL加水定容至50.0 mL，得样品溶液。吸取样品溶液2.0 mL，按标准曲线制备的方法操作，显色，测定，计算多糖。

1.2.4 皂苷测定［18］①标准曲线的制备。精密称取3.0 mg薯蓣皂苷元，用甲醇溶解并定容至10.0 mL，精密移取0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8 mL上述溶液，用高氯酸定容至10.0 mL，旋涡混匀1 min后置70℃水浴中加热15 min，立即置于冰水浴中5 min以停止反应，以高氯酸为空白对照，在波长408 nm处测定吸光度。以质量（mg）为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y＝3.549 8x+0.077 0（r＝0.999 9，线性范围0.060～0.240 mg）。②样品中皂苷测定。称取玉竹样品 5.00 g，加60.0 mL石油醚脱脂2.0 h，加入45.0 mL体积分数为70%乙醇浸泡12.0 h，80℃水浴中回流提取2次，1.5 h·次－1，合并滤液，浓缩至干。50.0 mL蒸馏水溶解，用正丁醇萃取3次，合并萃取液，浓缩至干即得皂苷粗品。用甲醇溶解皂苷粗品并定容至50.0 mL，取溶液0.5 mL，按标准曲线制备的方法操作，测吸光度，根据回归方程计算样品中皂苷。

1.2.5 黄酮测定［19］①标准曲线的制备。精密称取4.00 mg芦丁对照品，用体积分数为60%乙醇溶解并定容至100.0 mL容量瓶中，即得对照品溶液。分别移取1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mL对照品溶液于 25.0 mL 容量瓶中，加入 1.0 mL 0.50 mol·L－1亚硝酸钠（NaNO2），静置 5 min 后加 1.0 mL 0.30 mol·L－1氯化铝（AlCl3）溶液，摇匀，5 min后加入5.0 mL 1.0 mol·L－1氢氧化钠溶液，用体积分数为60%乙醇定容至刻度，空白对照用体积分数为60%乙醇代替对照品溶液，在525 nm波长处测吸光度。以质量（mg）为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y＝0.500 01x－0.003 4（r＝0.999 3，线性范围0.040～0.400 mg）。②样品中黄酮含量的测定。称取玉竹样品5.00 g，加60.0 mL体积分数为70%的乙醇，浸泡1.0 h，在80℃水浴中回流提取2次，2.0 h·次－1，合并滤液，定容至250.0 mL。吸取溶液5.0 mL，按标准曲线制备的方法操作，测吸光度，根据回归方程计算样品中黄酮。

1.2.6 水分测定 将各酒蒸玉竹样品冷却至室温后，精密称取1.00 g，60℃下烘干至恒质量后，计算水分含量。

1.2.7 水溶物测定 称取酒蒸玉竹样品2.00 g于锥形瓶中，加水50.0 mL，静置1.0 h后，80℃水浴回流1.0 h，过滤，滤液减压浓缩至干，称量，计算水溶物。

1.2.8 醇溶物测定度 称取酒蒸玉竹样品2.00 g于锥形瓶中，加50.0 mL无水乙醇，静置1.0 h后，80℃水浴回流1.0 h，过滤，滤液减压浓缩至干，称量，计算醇溶物。

1.2.9 层次分析法［20－21］①层次分析法的基本思路。通过将复杂问题分解为若干层次或若干要素，并在同一层次各要素之间简单地进行比较、判断和计算，即可以得出不同方案的重要度，从而为选择最佳方案提供决策依据。②权重系数的确定。根据层次分析法原理，以多糖、皂苷、黄酮、醇溶物、水溶物和水分6个指标为评价标准，以6种成分的抗氧化活性和含量为基础［22－24］，反应玉竹酒蒸工艺的总评价目标，建立评价目标树，确定权重系数（表2）。经一致性检验，判别矩阵的一致性比例＜0.10，表明权重系数合理有效。

权重系数计算公式：

1.2.10 单因素试验［25］选取影响酒蒸工艺的几个主要参数，酒润时间、料液比、酒蒸时间、酒蒸温度，分别讨论各参数对各指标的影响。试验因素和水平见表1。

1.2.11 工艺优化试验 根据正交试验设计原理，在单因素试验结果的基础上，选取料液比（A）、酒蒸时间（B）、酒蒸温度（C）3个因素，每个因素设置3个水平（表1）。以多糖、皂苷、黄酮、醇提物、水溶物和水分6个指标为考察对象，进行L9（34）正交试验，利用层次分析法进行多指标评价一步优选玉竹酒蒸工艺。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果

从表3及图1可以看出：4个因素对各指标的综合得分均在第2水平达到最大值。即综合得分在酒润时间为2.0 h，料液比为100∶20、温度为70℃及蒸煮时间为2.0 h时分别达到最高。图1还显示：酒润时间各水平的综合得分变化较平缓，说明该因素对各指标的影响较小。所以在正交试验设计中不再考虑该因素。

图1 单因素试验结果Figure 1 Result of single factor experiment

2.2 工艺优选试验

根据正交试验设计原理，在单因素试验结果的基础上，选取料液比（A），酒蒸时间（B），酒蒸温度（C）3个因素，每个因素设置3个水平（表1）。以多糖、皂苷、黄酮、醇提物、水溶物和水分6个指标为考察对象，进行L9（34）正交试验，利用层次分析法进行多指标评价一步优选玉竹酒蒸工艺［26－27］。

直观分析结果（表4）表明：以综合评分为评价标准，在所选的因素水平范围内，料液比对玉竹各指标的提取效果影响最大，酒蒸时间影响较小，酒蒸温度影响最小。方差分析结果（表5）表明：料液比对综合评分的影响均达到显著水平，具有统计学意义（P=0.037），酒蒸温度、酒蒸时间影响不显著。选取最佳酒蒸条件为A2B3C1；即料液比为100∶20，酒蒸温度为60℃，酒蒸时间为3.0 h。

表3 单因素试验结果Table 3 Result of single factor experiment

表4 L9（34）正交试验结果Table 4 Results of L9（34）orthogonal test

各因素不同水平间多重比较结果显示（表6），料液比的后2个水平差异不显著，酒蒸温度、酒蒸时间的3个水平之间差异不显著，因此，从节约原料，经济价值，减少能耗等方面考虑，本研究最终选取的酒蒸条件为A2B1C1；即料液比为100∶20，酒蒸温度为60℃，酒蒸时间为1.0 h。

表5 正交试验方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal test

3 结论

本实验结果表明：酒润时间对玉竹各指标综合得分的影响最小，料液比、酒蒸时间、酒蒸温度3个因素对各指标综合得分影响较大，且均在第二水平综合得分最高。正交试验分析结果表明：料液比对各指标综合得分影响最显著，酒蒸时间、酒蒸温度两因素均不显著。综合直观分析、方差分析、多重比较、生产成本及周期，本研究最终选取的酒蒸条件为A2B1C1，即料液比为100∶20，酒蒸温度60℃，酒蒸时间1.0 h。

中药炮制和制药、临床应用关系密切，大部分药材需经过炮制才能用于临床和制剂的生产。药物在炮制过程中，往往需要加入一些辅料与药物一起共制，目的在于消除有害物质，发挥有利作用。如酒、醋、盐、姜、蜂蜜等，经过添加不同的辅料炮制后起的作用各异。如酒蒸黄精可免去生用刺激咽喉的毒副作用［28－29］；酒蒸黄芩可阻止黄芩素酶解，利于保存药效等［30］；酒蒸后的山萸肉补肝肾作用增强，常用于眩晕耳鸣、腰膝酸软等症［31］。由于玉竹炮制前、后与药效相关的关键化学成分尚未完全明确，因此，有关玉竹酒蒸后具体的药效变化及炮制机制还有待进一步研究。

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