6种干燥方法对麻花艽品质的影响

李晶晶， 杨路存， 熊 丰， 肖元明， 陈 志， 周国英*

(1.青海师范大学生命科学学院，青海 西宁 810008；2.中国科学院西北高原生物研究所，青海 西宁 810008；3.青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室，青海 西宁 810008)

麻花艽为龙胆科龙胆属多年生草本植物，是2020年版《中国药典》规定的秦艽基源植物之一，以根入药，藏医称“解吉嘎保”，是传统藏药材之一，其主要有效成分为环烯醚萜类，包括龙胆苦苷、马钱苷酸、6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷等，具有祛风湿、清湿热、止痹痛、退虚热等功效，用于治疗风湿痹痛，骨节酸痛，湿热黄疸，小儿疳积发热等症[1]。现代药理学研究发现，麻花艽还具有抗炎镇痛、保肝、健胃利胆、抗原虫、促进胃液分泌等功效[2]。

干燥是中药材加工的重要环节之一，对其性状、品质具有重要的影响[3]。研究表明，晒干最有利于青蒿中青蒿素的保留[4]；白芍药材微波真空干燥加工时指标成分含量最高[5]；蒸后烘干和微波干燥最有利于金银花有效成分保留，真空干燥次之，其他方法较差[6]；阴干、晾晒是唐古特大黄最适干燥方法[7]。2020年版《中国药典》对于麻花艽药材的干燥方法仅有堆置“发汗”后摊开晒干，或不经“发汗”直接晒干的简单描述[1]，此外，对其干燥方法鲜有报道，大多侧重于有效成分测定、栽培和野生药材质量对比、不同产地药材质量对比等方面[8-9]。因此，本研究采用自然阴干、自然晒干、杀青后阴干、100 ℃烘干、微波干燥、冷冻干燥6种干燥方法对麻花艽新鲜根进行干燥，以龙胆苦苷、马钱苷酸、6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷含量为内在质量评价指标，采用层次分析法对不同干燥方法的麻花艽药材质量进行综合评价，并结合药材有效成分含量、折干率、外观色泽、干燥时间选择最优干燥方法。

1 材料

1.1 药材 麻花艽于2019年10月中旬采自青海省互助县东沟乡药材种植基地，经中国科学院西北高原生物研究所周国英研究员鉴定为麻花艽GentianastramineaMaxim.。

1.2 仪器与试剂 Agilent 1260型高效液相色谱仪，配置G7114A 1260 VWD、G7129A 1260 Vialsampler、G7111A 1260 Quat Pump VL(美国Agilent公司)；KH-500DE型数控超声仪(昆山市禾创超声仪器有限公司)；FDU-1100型冷冻干燥机(深圳市科力易翔仪器设备有限公司)；KMZ-2006微波真空灭菌干燥机(温州市康牌制药机械有限公司)；DHG-9425AE型电热鼓风干燥箱(上海捷呈实验仪器有限公司)。龙胆苦苷(批号18051501)、獐牙菜苦苷(批号18031201)对照品购自成都普菲德生物技术有限公司；马钱苷酸(批号YRM033-200501)、6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷(批号YRP010-200501)、獐牙菜苷(批号YRZ002-190901)对照品购自成都仪睿生物科技有限公司，纯度均在98%以上。甲酸(天津百世化工有限公司)；甲醇(色谱纯，山东禹王实业有限公司化工分公司)；水为自制超纯水(Millipore Milli-Q system)。

2 方法

2.1 药材干燥 为了排除药材根系对各成分含量的影响，在干燥前首先将其清洗干净，随机分成质量接近的18组，设置干燥方法为自然阴干、自然晒干、杀青后阴干、100 ℃烘干、微波干燥、冷冻干燥，平行3次，具体见表1。

表1 麻花艽干燥方法

2.2 各成分含量测定

2.2.1 色谱条件 Agilent 5 HC-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm)；流动相0.1%甲酸(A)-甲醇(B)(75∶25)；体积流量1.0 mL/min；柱温28 ℃；检测波长254 nm。

2.2.2 溶液制备

2.2.2.1 对照品溶液 精密称取各对照品适量至5 mL量瓶中，甲醇溶解制成分别含龙胆苦苷(1.35 μg/mL)、马钱苷酸(0.086 25 μg/mL)、6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷(0.083 75 μg/mL)、獐牙菜苦苷(0.087 5 μg/mL)、獐牙菜苷(0.048 75 μg/mL)的溶液，即得。

2.2.2.2 供试品溶液 精密称取药材干燥粉末(过3号筛)0.5 g，置于具塞锥形瓶中，精密加入25 mL甲醇，称定质量，超声提取30 min，取出，放至室温，甲醇补足减失的质量，摇匀，滤过，取续滤液，过0.45 μm微孔滤膜，即得。

2.2.3 折干率测定 公式为折干率=(干燥至恒重的药材质量/药材鲜重)×100%。

2.2.4 方法学考察

2.2.4.1 线性关系考察 吸取对照品溶液1、2、4、6、8、10、12、14 μL，在“2.2.1”项色谱条件下进样测定。以峰面积(Y)对进样量(X)进行回归，结果见表2，可知各成分在各自范围内线性关系良好。

2.2.4.2 稳定性试验 取同一份供试品溶液，于0、2、4、6、8、12、24 h在“2.2.1”项色谱条件下各进样10 μL测定，结果见表2，可知各成分在24 h内稳定性良好。

2.2.4.3 精密度试验 精密吸取同一份供试品溶液10 μL，在“2.2.1”项色谱条件下进样测定6次，结果见表2，可知仪器精密度良好。

2.2.4.4 重复性试验 取同一批药材6份，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，在“2.2.1”项色谱条件下进样测定，结果见表2，可知该方法重复性较好。

2.2.4.5 加样回收率试验 精密称取各成分含量已知的药材粉末6份，每份0.25 g，置于具塞锥形瓶中，精密加入对照品溶液适量，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，在“2.2.1”项色谱条件下进样测定，计算回收率，结果见表2。

表2 方法学考察结果

2.2.5 专属性试验 精密称取不同干燥方法下药材粉末各0.5 g，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，在“2.2.1”项色谱条件下各进样10 μL测定，结果见图1。由此可知，各成分色谱峰分离度理想，表明该方法专属性良好。

1. 马钱苷酸 2.6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷 3. 獐牙菜苦苷 4. 龙胆苦苷 5. 獐牙菜苷1. loganic acid 2.6′-O-β-glucosyl gentiopicrside 3. sweroside 4. gentiopicroside 5. swertiamarin图1 各成分HPLC色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents

2.3 数据分析 采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析，层次分析(AHP)进行综合评价，参考文献[10]进行各指标重要性评分。龙胆苦苷、马钱苷酸除了抗炎保肝、健胃利胆、祛风除痛等临床作用外，在胃肠道疾病、肿瘤、神经精神疾病、骨与关节疾病等方面也有应用[11]，并且两者为2020年版《中国药典》规定的主要成分，重要性高于其他成分；獐牙菜苦苷、獐牙菜苷在抗炎、抗癫痫、保护神经方面有重要的临床作用[12-13]，但含量不高，故其重要性略低。综上所述，龙胆苦苷、马钱苷酸、6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷含量的相对重要性分别计为1、3、5、7、9分，见表3。

表3 各指标重要性评分

根据表3结合相关文献，计算指标成分权重系数及随机一致性比率(CR)[10]，公式为CR=CI/RI，CR<0.1表示矩阵具有理想的一致性，计算综合评分Y，公式为Y=A/A′×WA+B/B′×WB+C/C′×WC+D/D′×WD+E/E′×WE，其中A～E分别为各干燥方法下龙胆苦苷、马钱苷酸、6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷含量平均值，A′～E′分别为各成分含量最高值，WA～WE分别为各成分权重系数，Y越大，药材内在质量越好。

3 结果

3.1 不同干燥方法对干燥时间、外观色泽、折干率的影响

3.1.1 干燥时间 自然阴干过程最长，耗时12 d；杀青后阴干耗时4 d，所需时间仅为阴干的1/3；100 ℃烘干、微波干燥耗时较短，1 d内即可完成，以后者更明显，见表4。

3.1.2 外观色泽 不同干燥方法下药材外观色泽有明显差异，见表4。

3.1.3 折干率 100 ℃烘干下折干率最高，微波干燥、杀青后阴干次之，自然阴干最低，见表4。

表4 不同干燥方法下干燥时间、折干率、外观色泽

3.2 不同干燥方法对各成分含量的影响 2020年版《中国药典》规定，秦艽按干燥品计算，含龙胆苦苷(C16H20O9)和马钱苷酸(C16H24O10)总量不得少于2.5%[1]。如图2所示，5种成分总含量由高到低依次为冷冻干燥、微波干燥、杀青后阴干、100 ℃烘干、自然阴干、自然晒干。如图3所示，真空冷冻干燥下龙胆苦苷含量最高，杀青后阴干下马钱苷酸含量最高，自然晒干、自然阴干下6′-O-β-葡萄糖基龙胆苦苷含量最高，杀青后阴干下獐牙菜苦苷、獐牙菜苷最高。

注：YG为自然阴干，SQ为杀青后阴干，WB为微波干燥，DG为冷冻干燥，HG为100 ℃烘干，SG为自然晒干。不同干燥方法下不同小写字母之间两两比较，差异具有统计学意义(P<0.05)；同一小写字母之间两两比较，差异无统计学意义(P>0.05)。图2 不同干燥方法对5种成分总含量的影响Fig.2 Effects of different drying methods on total content of five constituents

3.3 层次分析综合评价 按“2.2.5”项下方法测得随机的一致性比率CR=0.052 9<0.1，矩阵具有理想的一致性，各指标权重系数见表5。再计算综合评分，结果见表6，可知杀青后阴干最高，冷冻干燥次之，100 ℃烘干、传统的晒干较低。

4 讨论

药材色泽是内在质量的重要标志之一，药材色泽较易变化，往往会影响药材质量，其变化的类型主要为褪色和色泽加深。刘何春等[7]发现大黄加工时随着烘干温度逐渐升高，断面颜色逐渐加深。秦艽不同加工品中80 ℃鼓风干燥药材颜色最浅，直接阴干和自然晒干的秦艽色泽较深[14]。这与本研究麻花艽外观色泽结论有差异，温度可能是导致色泽差异最直观的影响，尽管外观色泽有差异，但研究发现100 ℃烘干比阴干、晒干更有利于有效成分保留的结果具有一致性。

药材在干燥过程中，随着水分的散失、生理活性、药材性状的变化，有效成分也会因积累或分解发生变化，含量也将随之发生显著的变化，这在有效成分化学性质活泼的药材中更为明显。麻花艽中的主要有效成分为环烯醚萜苷类，如龙胆苦苷、马钱苷酸等，环烯醚萜分子结构中具有半缩醛羟基，性质活泼，加工时有效成分易受干燥方法的影响。研究发现，有效成分同为环烯醚萜苷的玄参叶在室温阴干和40 ℃干燥时，分解酶活性较大，有效成分不断被分解，含量显著下降，随着干燥温度的上升，酶活性被破坏，酶促反应被抑制，有效成分含量保留较高[15]。金银花低温干燥时，环烯醚萜苷类断氧化马钱子苷的含量增加,莫诺苷含量降低[16]。目前，对于麻花艽干燥方法加工方面的研究未见报道，仅有为数不多关于其他秦艽种类加工方面的研究作为参考。王秀芬等[14]，研究发现秦艽在80 ℃干燥处理时主要有效成分含量显著高于自然晒干和直接阴干处理。张润等[17]研究表明发汗、烘干、阴干、晒干对秦艽有效成分含量的影响存在显著差异，特别是传统发汗处理不利于有效成分含量的保存，建议秦艽加工时不必发汗，在对干燥方法进行研究时发现，晒干则不利于有效成分保留的方式。以上阴干、晒干秦艽有效成分含量较低的结论与本研究结果一致。

注：YG为自然阴干，SQ为杀青后阴干，WB为微波干燥，DG为冷冻干燥，HG为100 ℃烘干，SG为自然晒干。不同干燥方法下不同小写字母之间两两比较，差异具有统计学意义(P<0.05)；同一小写字母之间两两比较，差异无统计学意义(P>0.05)。图3 不同干燥方法对5种成分含量的影响Fig.3 Effects of different drying methods on contents of five constituents

表5 各指标权重系数

表6 不同干燥方法下综合评分

微波干燥、冷冻干燥、杀青后阴干等干燥方法在秦艽加工中未有研究。代婉莹等[18]研究发现，微波干燥比其他干燥方法更有利于栓水大黄有效成分保留，冷冻干燥对成分造成的损失也较小。微波干燥与真空冷冻干燥处理后荆芥中胡薄荷酮含量最高，显著高于其他方式，并且微波干燥与真空冷冻干燥处理后薄荷酮含量较高，其他干燥方法处理的样品中均未检测到[19]。“杀青”是利用高温迅速破坏鲜药中的各类酶的活性，抑制相应化学成分的酶促氧化反应及水解反应等，有利于功效物质保留，以保持其良好品质[20]。杀青后寒兰花中含有的黄酮类物质降解酶失活，黄酮物质降解速度减慢，杀青处理后寒兰花总黄酮含量比不杀青高[21]。因此，本研究在100 ℃烘干、阴干、晒干的基础上加入了冷冻干燥、微波干燥、杀青后阴干，更加全面地对麻花艽干燥方法对有效成分含量的影响进行探讨。此外，根据麻花艽各成有效成分含量及临床价值重要程度进行层次分析综合评价，结合生产实践、干燥时间及药材性状等多方面筛选干燥方法，增强了结果的实用性和可靠性。

5 结论

与传统的晒干和阴干比较，冷冻干燥、微波干燥等新型的干燥方法更加有利于成分的保留，但此类方式对设备要求高、耗能高，不宜大规模采用。在研究中，杀青后阴干方法，有效成分含量保留好，虽然总含量略低于冷冻干燥和微波干燥，但马钱苷酸、獐牙菜苦苷、獐牙菜苷成分保留均优于其他干燥方法，且耗时较少、耗能低、操作便利、易推广。

综合麻花艽外观色泽、耗时、耗能、折干率、有效成分含量、设备要求是否适宜大规模推广等方面因素，麻花艽干燥方法建议采用杀青后阴干。