芦荟鲜药汁保鲜工艺技术及效期研究*

徐俊鸿 邓卓燕 谭志滨 欧阳燕婷

芦荟是多年生百合科草本植物，富含多种活性物质，素有“万应良药”“天然美容师”“家庭医生”等美称[1-4]。2015年版《中华人民共和国药典》收载的芦荟，为芦荟汁的浓缩干燥物，功能清肝热、通便，用于便秘、小儿疳积、惊风，外治湿癣。现代药理研究表明，芦荟可以调节机体免疫[5]、抗病毒、抗菌消炎[6]、促进伤口愈合、减少瘢痕形成等，外用对化疗性静脉炎、动静脉内瘘功能维护、褥疮及痤疮等有良好的疗效[7-12]。现生产的芦荟鲜药汁临床主要用于预防和治疗放化疗后皮炎和静脉炎，但因其为现榨现用难以保存。本研究以芦荟鲜药汁为对象，用不同的物理和化学保鲜方法进行处理，探索出最优的保鲜技术并确定保质期，解决芦荟鲜药汁生产上的不便，为产品的批量生产提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂紫外分光光度计(上海美谱达仪器有限公司，UV-3000)；万分之一天平(常州幸运电子设备有限公司，FA2004)；黏度计(上海昌吉地质仪器有限公司，NDJ-5S)；搅拌机。甘露糖(上海源聚生物科技有限公司，批号180916)，柠檬酸(广州化学试剂厂，AR)，抗坏血酸片(东北制药集团沈阳第一制药有限公司，5180304)，亚硫酸钠(广州化学试剂厂，AR)，其它试剂均为分析纯。库拉索芦荟，采自广州中医药大学附属顺德医院鲜药种植基地。

1.2 方法

1.2.1 甘露糖标准溶液的制备精密称取甘露糖0.1 g至100 ml容量瓶，纯化水溶解并定容至刻度，摇匀得1.000 mg/ml甘露糖标准储备液。

1.2.2 苯酚-硫酸法显色检测精确吸取甘露糖标准储备液0.50、1.00、2.00、2.50、5.00 ml，分别置于50 ml容量瓶，加水至刻度，分别取上述溶液及供试品溶液2.00 ml，置10 ml具塞试管中，加5%苯酚溶液1.00 ml，快速加入5.00 ml浓硫酸，静置20 min[13]，以试剂空白为参比，在波长490 nm下测定吸光度A。

1.2.3 芦荟鲜药汁保鲜处理取已成熟新鲜芦荟叶片，洗净，去刺，削皮，刮下叶内胶体部分打浆混匀，分装于30 ml塑料瓶，封口备用。①物理保鲜：分别将芦荟鲜药汁放置常温、(4±2) ℃(冷藏组)以及(-18±2) ℃(速冻组)贮存，每隔2 d检测并记录其外观和芦荟多糖的含量变化。通过对照组与物理保鲜组芦荟多糖含量进行分析，确定最优的保鲜温度。②化学保鲜：分别加入不同浓度柠檬酸(0.5%、1.0%、1.5%)、不同浓度抗坏血酸(0.5%、1.0%、1.5%)，不同浓度亚硫酸钠(0.5%、1.0%、1.5%)，置(4±2) ℃环境下保存，每隔2 d检测并记录其外观和芦荟多糖的含量变化。通过对照组与化学保鲜组的芦荟多糖含量进行统计学分析，确定最优的防腐剂和保鲜浓度。

1.2.4 样品芦荟多糖的提取和测定精密称取各组经处理的芦荟鲜药汁10 g，加入4倍体积无水乙醇静置过夜，过滤弃去上清，滤渣加水100 ml，室温搅拌提取30 min，过滤得滤渣，滤渣用水洗，合并滤液，定容至250 ml容量瓶，即得芦荟多糖供试品溶液，每隔2 d检测并记录其外观和芦荟多糖的含量。

1.2.5 统计学方法采用Graph Prism 7.0对不同时间点和组别的芦荟鲜药汁的多糖含量进行Pearson相关分析、t检验以及方差分析，确定最优的物理和化学保鲜方法。

1.2.6 长期稳定性试验根据1.2.4项提取方法和1.2.5项下保鲜条件平行制备3批芦荟鲜药汁，冷藏(4 ℃)并添加0.1%柠檬酸进行防腐，保存1个月，期间每隔2 d检测并记录其外观和芦荟多糖的含量，按照芦荟多糖含量衰减10%的时间(T90%)确定鲜药汁的有效期。

2 结果

2.1 鲜药外观性状变化各组成品均呈黄绿色黏稠液体，具特殊臭味。其中常温组的芦荟鲜药汁在成品后3 d稠度开始变稀，出现腐败气味，成品后5 d出现红褐色沉淀，30 d药汁呈红褐色，具酸败气味。冷藏组和冷冻组在成品后25 d稠度开始变稀，出现腐败气味，30 d药汁呈红褐色，可见红褐色沉淀。其余组别未见颜色、气味等性状变化。

2.2 吸收曲线分别取甘露糖标准溶液和芦荟多糖供试品溶液2.0 ml，采用苯酚-硫酸法显色，以试剂空白为参比，在350～600 nm波长范围内扫描，结果表明，甘露糖和芦荟多糖溶液在415 nm和490 nm波长下各有一吸收峰，两者吸收曲线形状相似。见图1。

2.3 甘露糖标准曲线按1.2.2项下测定甘露糖标准溶液的吸光度A，以甘露糖浓度(mg/ml)为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线。结果表明，甘露糖标准曲线为A=14.03C+0.005139(r=1.0000)，在浓度为0.01031～0.2062 mg/ml范围内线性关系良好。见图2。

图1 甘露糖和芦荟多糖吸收曲线(λ=350～600 nm)

图2 甘露糖标准曲线

2.4 精密度考察取同一份甘露糖标准溶液和供试品(冷藏组)，采用苯酚-硫酸法显色，以试剂空白为参比，重复测定其吸光度6次并计算RSD。结果表明，甘露糖标准溶液吸光度A的RSD=0.20%，芦荟多糖供试品溶液吸光度的RSD=0.13%，可见仪器精密度良好。见表1。

表1 仪器精密度考察结果(n=6)

2.5 稳定性考察取同一份甘露糖标准溶液和供试品(冷藏组)，采用苯酚-硫酸法显色，以试剂空白为参比，分别在显色后0、15、30、60、90、120 min测定其吸光度并计算RSD。结果表明，芦荟多糖供试品溶液吸光度的RSD=0.75%，可见供试品溶液在显色后2 h内稳定。见表2。

表2 供试品稳定性考察结果

2.6 重复性考察平行取芦荟多糖供试品(冷藏组)6份，按1.2.4项下制备供试品溶液，以试剂空白为参比，测定吸光度并计算RSD。结果表明芦荟多糖供试品(冷藏组)样品平均含量为1.6055 mg/g，RSD=0.84%，可见苯酚法测定芦荟多糖的重复性良好。见表3。

2.7 加样回收考察精密称取芦荟鲜药汁(冷藏组)5 g，平行6份，按重复性平均含量加入100%甘露糖对照品，按1.2.4项下制备供试品溶液，以试剂空白为参比，测定吸光度并计算甘露糖含量和回收率。结果表明，回收率范围为95.06%～103.22%，符合规定。见表4。

表3 重复性考察结果(n=6)

2.8 样品测定分别对物理保鲜组和化学保鲜组的芦荟鲜药汁中芦荟多糖含量进行Pearson相关分析，结果显示各组的芦荟多糖含量与时间呈显著性负相关(|r|>0.95，α=0.05)。

2.8.1 物理组芦荟多糖含量变化与常温组芦荟鲜药汁相比，冷藏组和冷冻组显著性抑制芦荟多糖的降解(P<0.001)。冷藏组和冷冻组相比，在30 d内样品的芦荟多糖含量无显著性差异(P>0.05)。见图3。

图3 物理保鲜方法的比较(***，P<0.001)

2.8.2 化学保鲜各组芦荟多糖含量变化柠檬酸组：与对照组(4±2) ℃相比，0.5%、1.0%和1.5%柠檬酸组的芦荟多糖含量变化均具有显著的统计学意义(P<0.001)。与0.5%柠檬酸组相比，1.0%和1.5%柠檬酸组的芦荟多糖含量变化具有显著性差异(P<0.001)。与1.0%柠檬酸组相比，1.5%柠檬酸组的芦荟多糖含量变化无显著性差异(P>0.05)。抗坏血酸组：与对照组(4±2) ℃相比，0.5%、1.0%和1.5%抗坏血酸组的芦荟多糖含量变化均具有显著的统计学意义(P<0.001)。与0.5%抗坏血酸组相比，1.0%和1.5%抗坏血酸组的芦荟多糖含量变化具有显著性差异(P<0.001)。1.5%抗坏血酸组的芦荟多糖含量与1.0%抗坏血酸组相比无显著性差异(P>0.05)。亚硫酸钠组：与对照组(4±2) ℃相比，0.5%、1.0%和1.5%亚硫酸钠组的芦荟多糖含量变化均具有显著的统计学意义(P<0.001)。与0.5%亚硫酸钠组相比，1.0%和1.5%亚硫酸钠组的芦荟多糖含量变化具有显著性差异(P<0.001)。1.5%亚硫酸钠与1.0%亚硫酸钠相比，可显著抑制芦荟多糖含量变化(P<0.001)。各组最优保鲜浓度的比较：结合芦荟多糖含量变化和成本节约，从柠檬酸、抗坏血酸和亚硫酸钠各组筛选最优浓度(柠檬酸组1.0%，抗坏血酸1.0%，亚硫酸钠1.5%)，两两比较进行统计学分析。结果表明，与1.0%抗坏血酸，1.5%亚硫酸钠相比，1.0%柠檬酸显著性抑制芦荟多糖的降解(P<0.001)。见图4～5。

图4 各化学保鲜组芦荟多糖变化趋势图(***，P<0.001)

图5 各组最优化学保鲜浓度的比较分析(***，P<0.001)

2.8.3 长期稳定性试验结果取本品190304、190308和190315三个批号的样品，在(4±2) ℃、相对湿度为(60±10)%的条件下放置30 d，每隔2 d取样考察外观性状和芦荟多糖含量。测定结果显示，芦荟鲜药汁在30 d保存期内均呈黄绿色黏稠液体，具特殊臭味，未见变色腐败等现象，芦荟多糖含量变化见表5。

3 讨论

本实验利用苯酚-硫酸法测定芦荟鲜药汁的多糖含量，以往研究的芦荟多糖测定主要以葡萄糖为标准[14, 15]，同时有研究指出甘露糖是芦荟多糖的主要成分[16]，本研究以甘露糖为标准考察本院制剂芦荟鲜药汁的最优保鲜技术。方法学验证结果显示该方法重现性良好(RSD=0.84%)，回收率范围符合规定，可准确地测定制剂中芦荟多糖的含量。

表5 样品长期稳定性试验结果(n=2)

通过比较芦荟鲜药汁在常温、冷藏(T=4 ℃)和冷冻(T=-18 ℃)条件下的芦荟多糖含量变化，结果表明低温环境可显著抑制芦荟鲜药汁的多糖含量降解(P<0.001)，故降低保存温度可有效保留鲜药汁的有效成分。对比冷藏组和冷冻组，二者在30 d内芦荟多糖含量变化趋势一致，无显著性差异(P>0.05)，从节省能源的角度考虑，故物理保鲜方法选择冷藏(T=4 ℃)保存。

本实验采用柠檬酸、抗坏血酸和亚硫酸钠等防腐剂考察芦荟鲜药汁的化学保鲜方法，结果表明30 d内鲜药汁加入柠檬酸、抗坏血酸和亚硫酸钠均能一定程度抑制芦荟多糖的降解。其中柠檬酸组和抗坏血酸组的最优保鲜浓度均为1.0%和1.5%，为节约保鲜的成本，拟选取1.0%为柠檬酸和抗坏血酸的最佳浓度，亚硫酸钠组的最优保鲜浓度为1.5%。通过比较各组保鲜剂的最优保鲜浓度，发现相比抗坏血酸和亚硫酸钠，柠檬酸可明显减缓芦荟鲜药汁中芦荟多糖含量降解(P<0.001)，故化学保鲜方法可选择添加保鲜剂柠檬酸(添加浓度为1.0%最佳)保存。

由于芦荟鲜药汁呈流质状，水分高，常温或高温下容易出现酸败等变质现象，故本研究仅针对低温保存(4±2) ℃进行稳定性考察。长期稳定性数据表明，样品在(4±2) ℃、相对湿度为(60%±10%)的条件下放置30 d，各批样品的芦荟多糖含量均出现明显下降，下降幅度达35%以上，存放时间达14 d后，芦荟多糖含量降至90%以下，根据《中华人民共和国药典》2015版与《原料药物与制剂稳定性试验指导原则》规定[17]，本院制剂芦荟鲜药汁有效期暂定为14 d。

根据物理保鲜和化学保鲜结果，芦荟鲜药汁成品后可采用冷藏(4 ℃)和添加1.0%柠檬酸加以保存，该方法可有效预防鲜药腐败变色，并抑制产品中芦荟多糖的分解，有利于产品稳定贮存，保证制剂芦荟鲜药汁的合理疗效和安全使用。