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不同初加工方式对裸花紫珠主要化学成分含量影响

2018-10-31谭湘杰于福来黄梅杨全唐晓敏李伟庞玉新

热带农业科学 2018年7期
关键词:初加工化学成分

谭湘杰 于福来 黄梅 杨全 唐晓敏 李伟 庞玉新

摘 要 为研究不同初加工方式对裸花紫珠主要化学成分含量的影响,采用蒸气杀青5 min后不同温度干燥,以及不经杀青不同温度直接干燥处理新鲜裸花紫珠成熟叶,之后采用HPLC高效液相色谱法和UV紫外分光光度法对不同处理的样品进行含量测定。结果表明:不同初加工方式间裸花紫珠主要化学成分含量具有显著性差异(p<0.05),其中,蒸气杀青5 min后干燥的裸花紫珠化学成分含量显著高于直接干燥(p<0.05),并以杀青后55℃烘干处理的化学成分含量最高。因此,本研究得出,加工干燥过程中蒸汽杀青前处理可减少裸花紫珠主要化学成分含量的损失,适宜在其生产加工中推广。

关键词 裸花紫珠 ;初加工 ;化学成分

中图分类号 S377 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.07.008

Abstract The fresh mature leaves of Callicarpa nudiflora were dried under different temperatures after steam treatment for 5 minutes or without steam treatment to analyze the contents of their main chemical constituents. Different processed samples were determined by using HPLC and UV spectroscopy. The results showed that there were significant differences in the contents of major chemical constituents of C. nudiflora (p<0.05) between the steam treatment and the non-steam treatment. The C. nudiflora dried after steam treatment for 5 minutes had higher content of chemical composition than that dried directly without steam treatment (p<0.05). The drying treatment at 55℃ contained the highest chemical constituents. Therefore, it was concluded that pre-treatment for deactivation of enzymes can reduce the loss of chemical constituents of C. nudiflora leaves during drying, and was suitable for promotion in the production and processing.

Keywords Callicarpa nudiflora ; primary processing ; chemical composition

裸花紫珠(Callicarpa nudiflora Hook. et Arn.)为马鞭草科紫珠属植物,为海南地道药材,通常以叶片入药,具有抗炎止血的药理活性[1]。栽培资源主要分布于白沙县、五指山市等地区[2],主要含有黄酮、皂苷和酚酸类成分[3-7]。以往的研究表明,不同初加工方式对中药材的主要化学成分影响十分显著,其中蒸气杀青为叶类中药材常用的干燥前处理手段,且能够明显保留某些中药材有效成分。如绿茶经杀青后,蛋白质含量下降,而游离氨基酸总量增加,并产生茶叶特有的香气[8];董娟娥等[9]的研究发现,杀青处理与不杀青样品比较,大青叶中靛蓝、靛玉红的含量呈增加趋势,其中,靛玉红以杀青阴干处理含量最高,靛蓝以杀青70℃干燥处理含量最高,结果均说明,杀青能够有效保留相关中药材中的有效成分。

生产上裸花紫珠药材通常以晒干为主,而关于其初加工方式的研究鲜有报道。因此,本研究通过比较杀青与不杀青处理后不同干燥温度下裸花紫珠化学成分含量变化,分析不同初加工方式对裸花紫珠化学成分含量的影响,以期为裸花紫珠药材规范化加工生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

所用样品均于2017年10~12月采自于農业部儋州热带药用植物种质资源圃,所有材料均为生长于同一区域3年生的健康裸花紫珠成熟叶片。对照:咖啡酸(生产批号Y17D6C7672)、连翘酯苷B(生产批号20140120)、木犀草苷(生产批号Y23S7H21785)、毛蕊花糖苷(生产批号PMO321SA14)、异毛蕊花糖苷(生产批号HA0820KA29)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(生产批号P20N6F6297,以下简称芹菜素糖苷)、木犀草素(生产批号YO1D6S6815)、芦丁(生产批号P29D4F6327)、没食子酸(生产批号Y15D6R6713)、齐墩果酸(生产批号20170423)均采购于上海源叶生物制药公司,纯度均在98%以上。

1.2 方法

1.2.1 样品加工

将裸花紫珠鲜叶充分混匀,均分为12份,每份100 g,使用网袋装好。取其中6份进行蒸气杀青5 min 处理后与剩余6份鲜叶,分别以阴干、37、55、65、75和85℃烘干处理至叶样恒重,将处理好的叶样打粉过20目筛,收装在自封袋中于低温冰箱中保存。重复加工鲜叶样品2次,共计24份样品。

1.2.2 供试品制备方法和浸膏得率测定

供试品制备方法:称取1 g裸花紫珠粉末置于100 mL离心管中,加入70%甲醇50 mL,在40 kHz、功率为400 W的超声条件下提取20 min后,吸取上层清液后使用0.22 μm的微孔滤膜过率即得供试品溶液。

浸膏得率测定方法:称取裸花紫珠粉末5 g,采用超声醇提法,提取时间为42 min、料液比为1∶17、乙醇浓度为62%、提取2次,将所得滤液转置于旋转蒸发仪中,在65℃下浓缩7 min后转至于干燥至恒重的蒸发皿中,在鼓风干燥机中烘干至恒重,记录蒸发皿重,减去空皿重,即得浸膏重量,再除以裸花紫珠粉末重量5 g即得浸膏得率。重复测定样品3次。

1.2.3 单体化学成分含量测定

7种单体成分含量测定方法参照谭湘杰等[10]所建立的HPLC法测定。色谱条件:色谱柱Agilent-TC C18(4.6 mm×250 mm,5 μm); 流动相为乙腈(A)-0.4%磷酸(B),梯度洗脱:0~30 min,8%~16% A;30~45 min,16%~21% A;45~55 min,21%~24% A;55~65 min,24%~35% A;65~70 min,35%~100% A;流速1.0 mL/min;检测波长330 nm;柱温30℃;进样量10 μL,每份样品均重复测定3次。将所得数据带入已建立的标准曲线中,求得各单体成分含量。

1.2.4 有效部位含量测定

有效部位含量测定方法参考颜小捷等[11]和宁德生等[12]的方法,供试品溶液中不同有效部位采用相关显色方法后,使用UV紫外分光光度法对3种有效部位的吸光度进行测定,每份样品均重复测定3次。将所得数据带入已建立的标准曲线中,求得各有效部位含量。

1.2.5 数据分析

采用SPSS 19.0 对数据进行方差分析、Duncan's多重比较和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同加工方式对有效部位含量及浸膏得率影响

由表1和图1可知,裸花紫珠样品经不同方式处理后,有效部位(总黄酮、总酚酸、总皂苷)含量、浸膏得率以蒸气杀青处理5 min后干燥 (以下称杀青干燥)高于直接干燥处理(以下称直接干燥),仅总皂苷含量在阴干、37℃处理下是直接烘干的样品含量稍高于杀青烘干,但差异不显著;总黄酮含量以杀青55℃处理的裸花紫珠样品含量最高,可达344.420 mg/g,以烘干85℃处理含量最低,为47.596 mg/g;总酚酸含量以杀青阴干处理含量最高,为128.331 mg/g,以85℃烘干处理最低,为12.031 mg/g;总皂苷含量以37℃烘干处理最高,为123.279 mg/g,以85℃烘干最低,为56.709 mg/g。

2.2 不同加工方式对单体成分含量的影响

从表2和图3可知,除木犀草苷、木犀草素在37℃直接烘干处理含量最高外,裸花紫珠各单体成分含量均以杀青干燥处理高于直接烘干处理。其中,连翘酯苷B、毛蕊花糖苷和7个单体成分含量总和以杀青55℃烘干最高(分别为6.716、84.653和103.085 mg/g),咖啡酸和芹菜素糖苷含量以杀青后阴干最高(分别为0.054和0.327 mg/g),异毛蕊花糖苷含量以杀青后高温烘干较高(10.176 mg/g),而木犀草苷和木犀草素含量最高值出现在直接37℃烘干处理(分别为3.828和0.249 mg/g)。同时,杀青干燥后的样品单体成分对干燥温度的响应较小,而直接干燥的样品随着干燥温度升高其成分损失较大,各成分在65℃以上干燥时,呈现较明显的下降趋势(其中咖啡酸低于检测限),裸花紫珠7种单体成分色谱图见图2。

2.3 不同加工方式化学成分主成分分析

基于3种有效部位、浸膏得率及7种单体成分共11个指标,采用SPSS进行主成分分析,选取特征值大于1的成分为主成分,可见有 2个主成分,并且这2个主成分的方差累计贡献率达 86.772%,能够充分解释原有所有指标成分的信息。所以,将选择这2个主成分代表所有因子进行药材品质的分析,详见表3。

采用主成分进行综合得分分析并对不同初加工方式进行排序,每种加工方式按照下列公式进行计算Y=9.577/(9.577+1.704)×主成分得分1+1.704/(9.577+1.704)×主成分得分2,化简为Y=0.848×主成分得分1+0.152×主成分得分2,主成分分析综合排序详见表4。同样可以发现,杀青后成分含量高于直接烘干处理,且杀青处理后以55℃烘干较为适宜。

3 讨论

蒸气杀青处理5 min不同温度干燥(以下称杀青干燥)对裸花紫珠化学成分保留效果优于不杀青不同温度直接干燥处理(以下称直接干燥):裸花紫珠样品经不同处理方式处理后,有效部位(总黄酮、总酚酸、總皂苷)含量、浸膏得率、单体成分含量基本上以杀青干燥高于直接干燥。裸花紫珠的传统加工方式一般是以晒干为主,受天气影响较大,干燥时间较长,药材质量也不稳定,而关于其初加工方式的研究少见报到。本研究采用多种有效成分作为裸花紫珠的质量质控指标,并采用主成分分析法进行验证,对比考察了杀青干燥与直接干燥处理的裸花紫珠主要有效成分含量变化,研究表明,以杀青干燥55℃最为适宜,干燥时间短,有效成分含量高,与其他叶类中药材杀青处理后成分含量呈现相同规律[8-9]。

不同初加工方式是让新鲜药材变为商品药材关键的一步,中药在初加工过程中会对中药原药材进行水分处理、发汗、切制及烘干等操作,不同初加工方式会使中药固有成分发生变化或损失。选择科学合理的加工方式对提高中药材药效成分或降低有毒成分含量有着显著的影响[13-14]。据报道,鲜叶被采摘后,其叶内原果胶酶、转化酶、β-糖苷酶、淀粉酶、蛋白酶活力大大增强,促使淀粉水解成为糖、蛋白质水解成为氨基酸、类脂和果胶水解出多种有机酸[15];而杀青作为叶类中药材初加工的常用手段之一,杀青过程中的热化学变化,可迅速灭活植物细胞和能使相关成分降解的酶[16-17]。随着现代技术不断进步,现代杀青手段也越来越多,如微波杀青、热风杀青[18-19]等,能够实现快速有效干燥药材,减少实际生产过程中相关步骤以及初加工时间。故接下来可考察多种杀青方法对裸花紫珠的化学成分含量影响以及探讨杀青过程相关酶的变化,以实现快速灭活相关酶保留有效成分的目的。

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