天冬蒸制工艺的优化

张 冉，李 玮＊，王建科，邱亚磊

（1.国家苗药工程技术研究中心，贵州贵阳550025；2.贵阳中医学院，贵州贵阳550025）

天冬蒸制工艺的优化

张 冉1，2，李 玮1，2＊，王建科1，2，邱亚磊2

（1.国家苗药工程技术研究中心，贵州贵阳550025；2.贵阳中医学院，贵州贵阳550025）

为提高天冬药材的加工质量，以醇溶性浸出物、水溶性浸出物、多糖（蒽酮－硫酸显色）和总皂苷（高氯酸显色）为指标，考察蒸制时间、蒸制火力和干燥温度3个影响因素，采用正交试验及综合评分法优选天冬的最佳蒸制工艺。结果表明：优选的蒸制工艺为武火蒸20min，70℃烘干。该条件下的天冬药材为黄白色、半透明，多糖、总皂苷、水溶性浸出物和醇溶性浸出物的含量分别为19.81%、6.72%、87.26%和87.61%，综合评分为0.88分。

天冬；蒸制；工艺；优化；多糖；总皂苷

天冬为百合科植物天冬〔Asparagus cochinchi nensis（Lour.）Merr.〕的干燥块根。味甘、苦，性寒；归肺、肾经，具有养阴润燥，清肺生津的功效；用于肺燥干咳，腰膝酸痛，骨蒸潮热，内热消渴，肠燥便秘［1］。天冬在全国分布较广，主要分布于贵州、云南、广西、四川和安徽等省（区）［2］。长江以南为其主产地，其中又以贵州省的商品产量最大、品质最佳［］。

产地加工是药材生产与品质形成的重要环节［4］，天冬传统的加工方法有蒸后去皮干燥或煮后去皮干燥，2015年版《中国药典》收载天冬的加工方法为秋、冬季采挖，洗净，除去茎基和须根，置沸水中煮或蒸至透心，趁热除去外皮，洗净，干燥，但并未阐明天冬产地加工方法蒸或煮的具体工艺参数。目前，对天冬产地加工方法研究较少，未见以天冬主要化学成分为指标优化其加工工艺的报道，仅有沸水锅中煮10～15min，剥去外皮，浸入白矾水中浸泡10～15min后捞出晾干或烘干的加工技术介绍［5］。天冬无论蒸或煮，都不能过熟，否则糖汁泄出，不易干燥；过生，则干燥后不透明，应掌握恰熟即止。在干燥中，用火切勿过大，如果急干，便会成为气壳或变成焦黄色，有损品质，以干净，淡黄色，条粗厚肉，半透明为优［6］。

天冬主要含有单糖、多糖、低聚糖、皂苷类、氨基酸和维生素等化学成分，另还含有少量的黄酮、内脂、蒽醌及强心苷等成分［7－11］。药理研究表明，天冬多糖类具有抗肿瘤、增强免疫力的作用；皂苷类具有抗肿瘤、治疗心脑血管疾病的作用［12－15］，醇提取液具有明显的清除羟自由基和超氧阴离子的作用［16］，水提液具有较强的清除超氧自由基、延缓衰老的作用［17］。历版《中国药典》均以浸出物来评价天冬质量。因此，试验以天冬中总皂苷、多糖、醇溶性浸出物和水溶性浸出物为评价指标，采用正交试验设计及综合评分法，优选天冬蒸法的加工工艺，以期为天冬产地加工质量的提高提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试药：天冬，采自贵州省贵阳市乌当区水田镇，经贵阳中医学院生药教研室鉴定为百合科植物天冬的干燥块根。菝葜皂苷元对照品（中国药品生物制品检定所提供，批号110744－20059），葡萄糖对照品（中国天津市巴斯夫化工有限公司提供，批号2008 年4月21日，供含量测定用），水为蒸馏水，其余试剂均为分析纯。

仪器：紫外可见分光光度仪（型号GBC－cintra－20，澳大利亚照生公司），远红外快速干燥箱（型号YHG－600－S－Ⅱ，上海贺德实验设备有限公司），电热鼓风干燥箱（型号CS101－1C，重庆四达仪器厂），十万分之一电子天平（型号AUW－200D，岛津），千分之一电子天平（型号JT－5003，余桃市金诺天平仪器有限公司），超声清洗机（型号HS10260D，天津恒奥科技公司）。

1.2 单因素考察

以多糖、总皂苷、醇溶性浸出物、水溶性浸出物的含量为指标，对蒸制时间（A）、干燥温度（B）、蒸制火力（C）进行单因素考察。

1.2.1 蒸制时间 取净制的鲜天冬8份，每份2 000g，分别置于蒸锅中用武火蒸5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min和40min后，取出剥皮，置于60℃烘箱中烘干，然后进行粉碎，过80目筛，测定多糖、总皂苷等，下同。

1.2.2 蒸制火力 取净制的鲜天冬3份，每份2 000g，分别置于锅中用文火、中火、武火蒸20min，取出趁热剥皮，置于60℃烘箱中烘干，然后进行粉碎，过80目筛。

1.2.3 干燥温度 取净制的鲜天冬7份，每份2 000g，置于锅中用武火蒸20min，取出趁热剥皮，分别置于50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和120℃烘箱中烘干，然后进行粉碎，过80目筛。

1.3 正交试验设计

在单因素试验基础上，以综合评分为评价指标，对篜制时间（A）、干燥温度（B）和蒸制火力（C）进行L9（34）正交试验设计，因素及水平见表1。

表1 天冬蒸制的正交试验因素及水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal design for steaming process technology of A.cochinchinensis

1.4 各指标物质的提取

1.4.1 多糖 精密称取过80目筛的天冬粉末约0.25g，置于烧瓶中，加入80%的乙醇100mL，80℃回流提取2h，过滤，挥发掉乙醇，将滤渣连同滤纸放入烧瓶中，加80mL蒸馏水，提取2次，每次2h，合并滤液于200mL容量瓶中定容，摇匀，即可。

1.4.2 总皂苷 精密称取过80目筛的天冬粉末约0.5g，置于索氏提取器内，加100mL氯仿脱脂2h，药材挥去溶剂后，再加甲醇100mL在80℃中水浴回流提取至无色。取出药包，回收甲醇，加约10mL蒸馏水至烧瓶中溶解，用水饱和的正丁醇萃取4次（正丁醇分别为15mL、10mL、10mL、10mL），合并正丁醇部分。用饱和正丁醇的水洗涤，减压回收至干，残渣用甲醇定容至100mL，即得样品溶液。

1.5 各指标含量的测定

1.5.1 多糖

1）对照品溶液的制备。精密称取干燥至恒重的无水葡萄糖对照品60mg，置于100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，制成0.6mg／mL的葡萄糖溶液。

2）样品测定。精密吸取各多糖提取溶2mL，在冰水浴中缓缓滴加0.2%蒽酮－硫酸溶液8mL，摇匀，再置于沸水浴中保持10min后取出，立即置于冰水浴中保温10min，于紫外可见分光光度计波长620nm处测定吸光度。

1.5.2 总皂苷

1）对照品溶液的制备。将菝葜皂苷元对照品置于五氧化二磷减压干燥器中干燥12h，精密称取菝葜皂苷元对照品12.70mg，置于50mL容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，制成0.254 0mg／mL的菝葜皂苷元对照品溶液。

2）样品测定。精密吸取各总皂苷元提取液1mL于显色管中，挥干甲醇，加10mL高氯酸，摇匀，在65℃水浴加热显色15min后取出，在冰水浴中冷却15min，于紫外可见分光光度计波长310nm处测定吸光度。

1.5.3 醇溶性浸出物测定 参照《中国药典》2015年版（一部）的醇溶性浸出物项下热浸法测定，以50%乙醇为溶剂。

1.5.4 水溶性浸出物测定 参照《中国药典》2015

年版一部的水溶性浸出物项下热浸法测定。

1.6 蒸制工艺的综合评分

以多糖、总皂苷、醇溶性浸出物、水溶性浸出物为评价指标，以上指标均越高越好。根据所测指标成分在天冬中的重要性分别给予不同权重，历版《中国药典》均以浸出物含量来评价天冬质量，故醇溶性浸出物、水溶性浸出物的权重均给予30%，多糖、总皂苷则均给予20%。综合评分分数＝醇浸出物隶属度×30%＋水浸出物隶属度×30%＋多糖隶属度×20%＋总皂苷隶属度×20%，隶属度＝（指标值－指标最小值）／（指标最大值－指标最小值），满分为1.00。

1.7 含量检测的方法学考察

1.7.1 线性关系的考察

1）多糖。精密吸取0.6mg／mL葡萄糖对照品溶液1.5mL、1.8mL、2.1mL、2.4mL、3.0mL和3.3mL，分别置于25mL比色管中，定容，分别精密量取2mL于比色管中，在冰水浴中缓缓滴加0.2%蒽酮－硫酸溶液8mL，摇匀，再置于沸水浴中保持10min取出，立即于冰水浴中保温10min，空白组用蒸馏水2mL及8mL 0.2%蒽酮－硫酸，于620nm波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。

2）总皂苷。精密吸取菝葜皂苷元对照品液0.7mL、0.9mL、1.1mL、1.3mL、1.5mL和1.7mL于显色管中，挥干甲醇，加10mL高氯酸，摇匀，在65℃水浴加热显色15min，取出在冰水浴中冷却15min，以同法平行处理的空白溶剂为空白，在310nm处测定吸收值。以皂苷元的质量（mg）为横坐标，吸收值为纵坐标，绘制标准曲线。

1.7.2 精密度试验 精密吸取供试品溶液，按多糖、总皂苷的显色条件进行测定，记录试验结果。

1.7.3 重复性试验 取同一处理方法的天冬粉末6份，按1.4项制备供试品溶液，按1.5项对多糖、总皂苷的显色条件进行测定，记录试验结果。

1.7.4 稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液，按1.5项下多糖、总皂苷的显色条件分别在0h、0.5h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h和5h进行吸光度测定，记录试验结果。

1.7.5 加样回收率试验

1）多糖。精密称取同一处理的天冬样品6份于烧瓶中，每份约0.125g。精密称取葡萄糖对照品0.155 50g，用蒸馏水定容到25mL，即得6.22mg／mL的对照品溶液。分别精密吸取葡萄糖对照品溶液1mL加入上述每个烧瓶中，按“供试品溶液的制备”方法制备供试溶液，按“标准曲线制作”项下的相同测试条件进行测定，计算回收率。

2）总皂苷。精密称取已知含量的天冬样品6份于烧瓶中，每份重约0.25g。精密称取菝葜皂苷元对照品0.091 70g，用甲醇定容到50mL，即得1.834mg／mL的对照品溶液。分别精密吸取菝葜皂苷元对照品溶液8mL加入上述每个烧瓶中，按1.4项制备样品溶液，按“标准曲线制作”项下的相同测试条件进行测定，计算回收率。

2 结果与分析

2.1 方法学考察

葡萄糖回归方程为A＝5.953C＋0.070 8，r＝0.999 1，葡萄糖对照品在0.036～0.079 2mg／mL线性关系良好；菝葜皂苷元回归方程为y＝1.614 5x－0.015，r＝0.999 2，菝葜皂苷元在0.177 8～0.431 8mg／mL线性关系良好。多糖的精密度试验、稳定性试验、重复性试验的RSD分别为1.65%、1.95%和2.87%，均小于3%；加样回收率试验平均回收率为100.42%，RSD为2.24%。总皂苷元的精密度试验、稳定性试验、重复性试验的RSD分别为2.35%、1.38%和2.62%，均小于3%；加样回收率试验平均回收率为101.45%，RSD为2.24%，说明试验所选的测定方法准确、可靠。

2.2 不同因素对天冬各指标物质含量的影响

2.2.1 蒸制时间 由表2可知，不同蒸制时间天冬中多糖、总皂苷、醇溶性浸出物、水溶性浸出物的含量变化。经方差分析，不同蒸制时间的天冬多糖、总皂苷、醇溶性浸出物和水溶性浸出物含量的P值分别为0.000、0.037、0.006和0.000，均小于0.05，有显著性差异。蒸制35min的天冬多糖和总皂苷含量最高，蒸20min的天冬醇溶性浸出物和水溶性浸出物含量最高。从天冬干燥后的性状看，蒸制10min之前，药材未蒸透，不透明，外皮不易去除，难以达到蒸制的目的；蒸制15min为透明；蒸制20～25min，药材半透明，性状好，超过30min，药材过熟，不易干燥。蒸制时间综合评分以蒸20min最高，为0.81分。

表2 不同蒸制时间天冬多糖、总皂苷、醇浸出物和水浸出物的含量Table 2 Contents of polysaccharide，total saponins，ethanol soluble extraction and water－soluble extraction in A.cochinchinensis with different steaming time

2.2.2 蒸制火力 由表3可知，不同蒸制火力天冬多糖、总皂苷、醇浸出物、水浸出物的含量变化。经方差分析，不同蒸制火力的天冬多糖、总皂苷、醇溶性浸出物和水溶性浸出物含量的P值分别为0.005、0.042、0.001和0.001，均小于0.05，有显著性差异。多糖含量为武火＞文火＞中火，总皂苷、醇浸出物和水浸出物含量均为武火＞中火＞文火，均以武火蒸制时含量最高。从药材性状看，用文火和中火蒸制时，火力较小，蒸汽量小，药材不易蒸透，蒸制时间较长。用武火蒸制能很好达到蒸制目的，综合评分武火最高。

表3 不同蒸制火力天冬多糖、总皂苷、醇浸出物及水浸出物的含量Table 3 Contents of polysaccharides，total saponins，ethanol soluble extract and water－soluble extract in A.cochinchinensis with different steam firing

表4 不同干燥温度天冬多糖、总皂苷、醇浸出物及水浸出物的含量Table 4 Contents of polysaccharides，total saponins total saponins，ethanol－soluble extract and watersoluble extract in A.cochinchinensis with different drying temperature

2.2.3 干燥温度 由表4可知，不同燥温度天冬多糖、总皂苷、醇浸出物、水浸出物的含量。经方差分析，各干燥温度相比，天冬多糖、总皂苷含量的P值分别为0.000、0.000、0.016和0.000，均小于0.05，有显著性差异。80℃烘干多糖和醇溶性浸出物含量最高，120℃烘干总皂苷含量最高，70℃水溶性浸出物含量最高。从药材性状看，温度为50℃时，药材呈黄色，不透明，温度为60℃、70℃时，药材呈黄白色，晶莹剔透，半透明，外表美观，但温度在70℃时，与60℃相比干燥时间大为缩短，温度在80℃时，药材颜色加深，温度越高，颜色越深，90℃以上时，药材色泽发红甚至发黑，药材商品性差。综合评分以80℃最高，为0.79分。

2.3 天冬最佳蒸制工艺

由表5可知，天冬蒸制正交试验各处理的综合评分。对其影响的主要因素为蒸制时间及蒸制火力，蒸制时间过短，药材过生，不透明，多糖、总皂苷、醇溶性浸出物及水溶性浸出物含量均较低；蒸制时间过长，主要是不易干燥，药材颜色较深，浸出物含量较低，如果超过40min，则多糖、总皂苷含量也有减小，因此，蒸制时间以适中为好，既蒸透了药材，干燥后商品性状也好。虽表中武火蒸制30min，70℃烘干综合评分最高，但药材较20min烘干外观性状较深，蒸制20min，时间适中且药材商品性状符合传统质量要求。由均值可知，各因素水平的最优组合为A2B1C3，即用武火蒸制20min，70℃烘干。在该工艺条件下，重复试验3次，其多糖、总皂苷、水浸出物和醇溶性浸出物的平均含量分别为19.81%、6.72%、87.26%和87.61%，其综合评分平均为0.88分，表明该工艺稳定合理可行。

表5 天冬蒸制工艺L9（34）正交试验设计及结果Table 5 Design and results of L9（34）orthogonal test of steaming process of A.cochinchinensis

3 结论与讨论

1）试验以蒸制时间、蒸制火力和干燥温度为考察因素进行正交设计，以多糖、总皂苷、水溶性浸出物和醇溶性浸出物的量为指标，对试验结果进行综合评分，对天冬的最佳蒸制工艺进行优选，筛选出最佳工艺为武火蒸制20min，70℃烘干。通过验证试验表明，其蒸制工艺稳定可行，多糖、总皂苷、水溶性浸出物、醇溶性浸出物含量均值分别为19.81%、6.72%、87.26%和87.61%，综合评分均值为0.88分，且加工的天冬药材色泽黄白色、半透明，药材商品性好。为制定蒸制天冬饮片质量标准提供了参考依据。

2）目前天冬产地加工方法仍较粗放，加工方法缺乏规范，存在随意性，药材质量差异较大，应规范其加工方法。多成分多指标评定中药质量已成为发展趋势，是中药现代化发展的必然要求。不同加工方法对天冬药材质量有较大的影响，研究结果表明，蒸制的主要影响因素中蒸制时间、蒸制火力和干燥温度对天冬主要指标成分及外观性状均有影响。此外，2015版《中国药典》收载天冬的加工方法为煮或蒸至透心，除去外皮干燥，此二种方法究竟哪种较好，有待进一步研究。

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（责任编辑：孙小岚）

Steaming Process Optimization of Asparagus cochinchinensis

ZHANG Ran1，2，LI Wei1，2＊，WANG Jianke1，2，QIU Yalei2
（1.National Engineering Research Center of Miao’s Medicines，Guiyang，Guizhou550025；2.Guiyang College of Traditional Chinese Medicine，Guiyang，Guizhou550025，China）

In order to improve processing quality of A.cochinchinensis，taking the contents of ethanol soluble extraction，water－soluble extraction，polysaccharide（anthrone sulfuric acid）and total saponins （perchloric acid color）as the indexes，the factors of steaming time，steam firing and drying temperature were investigated.Orthogonal design and comprehensive score method were employed to optimize the steaming process technology for A.cochinchinensis.Results：The optimal steaming process technology were as follows：100℃steaming for 20min，and drying under 70℃.Under these conditions these herbs color are yellowish white and translucent，and the contents of various substances were 19.81%，6.72%，87.26%and 87.61%respectively.The comprehensive score was 0.88.

Asparagus cochinchinensis；steaming；process；optimization；polysaccharides；total saponin

S567；S377

A

1001－3601（2016）08－0353－0112－05

2016－05－11；2016－07－27修回

贵州省教育厅研究中心“中药、民族药产地加工与炮制技术工程中心”［黔教合KY字（2012）021］

张 冉（1987－），女，在读硕士，研究方向：中药学。E－mail：745050494＠qq.com

＊通讯作者：李 玮（1964－），男，副教授，从事中药炮制研究。E－mail：lw64＠sina.com