干燥温度对多花黄精药材品质的影响

李彩红，杨昊泫，孙璟怡，郑公义，何先元

（重庆医科大学中医药学院，重庆 401331）

黄精为百合科植物，其药用历史始载于《名医别录》，《中华人民共和国药典》收载黄精药用植物基源有黄精（Polygonatum sibiricumRed）、滇黄精（Polygonatum kingianumColl.et Hemsl）、多花黄精（Polygonatum cyrtonemaHua）的干燥根茎，这3 种植物形态和分布不同，药材性状也存在差异。据记载其性味归经及临床应用区别较小，味甘、平，具有补气养阴、健脾、润肺、益肾的功效，主要药效成分为黄精多糖，多用于脾虚胃弱、体倦乏力、口干食少、肺虚燥咳、精血不足、内热消渴等症状［1］。现代药理研究证明，黄精具有抗衰老、降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗菌抗炎、抗病毒、抗骨质疏松、抗自由基等作用［2-7］。作为传统中药，黄精药食同源，应用广泛，具有很高的价值［8］，但是新鲜黄精采收后易发霉变质，不能长期存放，应及时进行初加工处理，保留药物的有效成分。黄精的市场价格逐年攀升，人们对黄精的需求大幅增加，而黄精产地初加工没有统一完善的方法，关于产地加工的研究报道也较少。杨顺龙等［9］、冯英等［10］初步探讨了黄精的产地加工。不同基源、种植区域、生长年限、加工工艺的黄精品质也存在很大差异［11，12］。本研究将多花黄精个体和切片生品、蒸透心、煮透心处理后，在不同温度（恒温与变温）下进行干燥，以黄精多糖含量等药材性状为指标，结合黄精药材质量效益和经济效益分析，为黄精产地高效初加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2022 年3 月6 日自重庆市潼南区新嘉艺农业有限公司中药材基地采收，经重庆医科大学中药鉴定教研室费曜副教授鉴定为5 年黄精属植物多花黄精的根茎。

1.2 仪器设备

DGG-9240B 型电热恒温鼓风干燥箱（上海森信实验仪器有限公司）；SX2-5-12G 型箱式电阻炉（上海跃进医疗器械有限公司）；ESH105 型电子水分仪、FA2004 型分析天平（1/10 000 g）（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；UV1901 型紫外-可见分光光度计（青岛精诚仪器仪表有限公司）。

1.3 方法

采收的多花黄精清洗去泥沙，去掉须根后，随机抽取30 个新鲜样品，测量其直径、节间距，考察多花黄精根状茎特点，并与干燥后的多花黄精药材进行比较。另取部分新鲜多花黄精切片，厚度3～5 mm，随机取30 片测量其厚度。随机选取相同重量的新鲜多花黄精个体和切片分别进行蒸、煮和保持生品分类干燥处理，蒸、煮均以达到透心为准，煮法水量以没过多花黄精为宜。多花黄精个体和切片蒸、煮及生品处理后，自然变温（平均白天约26 ℃、晚上约18 ℃）、60 ℃和105 ℃恒温干燥，考察不同干燥温度对药材性状及内在质量的影响。

1.4 指标测定

1.4.1 新鲜多花黄精根茎性状 随机抽取30 个新鲜多花黄精样品，测量其直径和根茎节间距。

1.4.2 干鲜比 多花黄精个体与切片经过蒸、煮、保持生品处理后，分别在自然变温、60 ℃恒温、105 ℃恒温干燥后，与原来称取的样品均值进行比较。

1.4.3 药材颜色 不同处理的多花黄精经过不同温度干燥后，研究成员参照文献［9］主观描述多花黄精的颜色，对所有6 个类型3 种干燥温度处理的多花黄精药材表面颜色或断面颜色进行描述，然后观察并确定多花黄精的颜色，颜色确定后，再请5 个非研究成员验证对多花黄精药材颜色的描述，尽量使颜色描述接近客观。

1.4.4 多花黄精个体直径和切片厚度 多花黄精个体和多花黄精切片经过蒸、煮和保持生品不同处理，分别在自然变温、60 ℃恒温、105 ℃恒温干燥后，与原来选取的样品均值比较缩水性状变化。

1.4.5 水分、灰分、多糖的测定 这3 个指标参照《中华人民共和国药典（2020 年版）》的相应方法测定样品中的含量。

1.5 数据处理方法

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 软件进行数据分析。不同处理不同干燥方法多花黄精多糖和水分的显著性采用邓肯法标记。

2 结果与分析

2.1 多花黄精根状茎性状

表1 中根状茎直径为5 年内多花黄精根状茎生长的平均值；根状茎节间距表示多花黄精每年生长的长度，以及多花黄精总体数据的离散程度。由表1 可以看出，大多数5 年生多花黄精大小相差不大，说明品种比较纯，生长环境因子对多花黄精大小影响不大；多花黄精根状茎节间距每年的生长情况相差较大，可能是由于每年外界环境因子，如水分、温度、肥料等存在差异所致。

样架分为△型、∏型两种，△型样架为锚桩固定在水平地面或永久马道上的样架，∏型样架为在施工马道上钻孔作业时固定在开挖坡面上的样架。样架统一采用5mm壁厚Φ48mm钢管搭设，以保证样架的刚度。根据技术人员的样架设计，测量放出两排样架固定桩位，使用Φ50mm钻头手风钻造锚桩孔80cm深，插入1.0m长钢管形成锚桩。

表1 多花黄精根状茎性状的特点

2.2 不同干燥温度对多花黄精干燥时间的影响

由表2 可知，总体上看，不同温度干燥处理对多花黄精干燥时间的影响表现为自然变温＞恒温干燥，其中多花黄精个体的干燥时间＞多花黄精切片的干燥时间。自然变温下，不同温度干燥处理多花黄精个体干燥时间均大于多花黄精切片，其中生多花黄精个体的干燥时间最长，达1 032.0 h。蒸煮处理过后，干燥时间大大缩短；60 ℃恒温干燥下，多花黄精个体的干燥时间长于多花黄精切片，但是煮、蒸处理后干燥时间没有明显差异；105 ℃恒温干燥下，多花黄精个体和多花黄精切片在经蒸处理后，干燥时间均较短，而生多花黄精个体和生多花黄精切片干燥时间较长。结合时间成本、处理方式的安全性及储存过程中可能发生的霉变、细菌滋生等影响因素，选择多花黄精切片在60 ℃恒温下干燥比较合适。

表2 不同干燥温度对多花黄精干燥时间的影响 （单位：h）

2.3 不同干燥温度对多花黄精干鲜比的影响

由表3 可知，不同温度干燥处理条件下的多花黄精干鲜比，生多花黄精个体在3 种温度处理下干鲜比差距不大。煮多花黄精个体和蒸多花黄精个体的干鲜比均呈自然变温＞60 ℃恒温＞105 ℃恒温。在自然变温下，煮多花黄精个体的干鲜比最大，达72.85%，煮多花黄精切片的干鲜比最小，为44.50%；在60 ℃恒温下，多花黄精个体的干鲜比较多花黄精切片的大，总体差异不大；在105 ℃恒温下，蒸多花黄精切片和蒸多花黄精个体的干鲜比较小，其余均相差不大。60 ℃恒温下的煮多花黄精切片和蒸多花黄精切片均比煮多花黄精个体与蒸多花黄精个体的干鲜比小，这可能是多花黄精切片后，在蒸、煮处理过程中，在高温的水媒介作用下，多花黄精根茎细胞没有表皮保护后破坏更大，水分流失更多。对比多花黄精切片和多花黄精个体，总体上多花黄精切片的干鲜比较多花黄精个体的干鲜比小，说明将药材制成片，更容易脱水干燥。

表3 不同干燥温度对多花黄精干鲜比的影响 （单位：%）

2.4 不同干燥温度对多花黄精药材颜色的影响

由表4 可见，不同温度干燥处理后的多花黄精颜色差异较大。未加工的多花黄精生品的颜色相对于煮多花黄精个体与蒸多花黄精个体较浅，且生、煮、蒸颜色呈递增趋势。整体而言，经煮法处理的多花黄精呈黄棕色，与标准质量多花黄精药材颜色更为接近，因此煮法较蒸法更优。在不同温度处理下，自然变温干燥与60 ℃恒温干燥表面颜色与断面颜色基本一致，而105 ℃恒温干燥颜色过深，炭化严重，影响药材的品质与质量。因此，在多花黄精药材的加工中，干燥采用60 ℃恒温更适宜。

表4 不同干燥温度对多花黄精药材个体颜色的影响

由表5 可见，多花黄精切片后，在不同干燥处理方法下，自然变温与60 ℃恒温的多花黄精切片相比，其颜色与相同处理下多花黄精个体断面颜色大致相同，可见是否切片对药材干燥后颜色影响不大；而105 ℃恒温干燥处理后切片颜色明显比个体的断面颜色浅，这可能与切片处理后，美拉德反应减弱，炭化现象大幅度降低有关。由此可见，在自然变温与60 ℃恒温干燥时，药材的处理方式对干燥后多花黄精的颜色影响不大，而105 ℃恒温处理时多花黄精个体比多花黄精切片更容易炭化。因此，若选择高温干燥，应尽量进行切片操作。

表5 不同干燥温度对多花黄精药材切片颜色的影响

2.5 不同干燥温度对多花黄精形状变化的影响

2.5.1 不同干燥温度对多花黄精个体干燥后直径占比的影响 由表6 可知，多花黄精根茎在经蒸、煮处理后直径占比明显比生多花黄精个体的小，这可能与其在蒸煮过程中水分或水蒸气带走药材中的可溶解成分或挥发性成分有关。整体而言，多花黄精个体干燥后的直径占比大小顺序为生多花黄精个体＞煮多花黄精个体＞蒸多花黄精个体。105 ℃恒温干燥后药材颜色、品质与标准药材差异较大，自然变温药材干燥时间成本过大且易霉变，故采用60 ℃恒温干燥更优。

表6 不同干燥温度对多花黄精个体干燥后直径占比的影响 （单位：%）

2.5.2 不同干燥温度对多花黄精切片厚度占比的影响 由表7 可知，切片后的多花黄精在不同温度干燥处理后，自然变温干燥处理的煮多花黄精片厚度占比最大，为82.34%，60 ℃恒温干燥的蒸多花黄精切片厚度占比最小，为60.54%。在自然变温干燥处理下，煮多花黄精切片厚度占比最大，蒸多花黄精切片和生多花黄精切片厚度占比相差不大；在60 ℃恒温干燥处理下，生多花黄精切片厚度占比最大，为68.60%，蒸多花黄精切片厚度占比最小，为60.54%；105 ℃恒温干燥处理下，生多花黄精切片厚度占比最小，为63.72%，蒸多花黄精切片、煮多花黄精切片相差不大。

表7 不同干燥温度对多花黄精切片干燥后厚度占比的影响 （单位：%）

2.6 不同干燥温度对多花黄精药材含水量的影响

由表8 可知，不同温度干燥处理多花黄精药材后其含水量均不同。自然变温干燥后，生多花黄精个体与煮、蒸多花黄精个体及3 个处理的多花黄精切片含水量有极显著差异，3 个多花黄精切片处理间差异不显著；60 ℃恒温干燥后，生多花黄精个体与煮、蒸多花黄精个体及3 个处理的多花黄精切片含水量有极显著差异，3 个多花黄精切片处理间差异不显著，煮多花黄精个体在后期保管过程中可能水分散失过多导致与其他处理间存在显著差异；105 ℃恒温干燥后，生多花黄精个体与蒸多花黄精个体及3 个处理的多花黄精切片含水量有极显著差异，生多花黄精个体与煮、蒸多花黄精个体含水量存在显著差异，蒸多花黄精切片与生多花黄精切片有显著差异。总体来看，药材干燥后贮藏中继续失水还是吸水回潮，可能会影响药材最后的含水量。

表8 不同干燥温度对多花黄精药材含水量的影响 （单位：%）

2.7 不同干燥温度对多花黄精药材灰分的影响

《中华人民共和国药典（2020 年版）》中收载多花黄精药材的总灰分为≤4.0%［1］。由表9 可知，不同温度干燥处理的多花黄精药材灰分均符合药典的要求。自然变温干燥处理下，蒸多花黄精切片的灰分含量最高，达3.13%，蒸多花黄精个体的灰分含量最低，为1.31%；60 ℃恒温干燥处理下，生多花黄精个体的灰分含量最低，为1.16%，蒸多花黄精切片的灰分含量最高，为2.50%，蒸、煮多花黄精个体和煮多花黄精切片灰分含量接近；105 ℃恒温干燥处理下，煮多花黄精个体的灰分含量最高，达3.08%，蒸多花黄精个体的灰分含量最低，为1.85%，生、蒸多花黄精个体和煮多花黄精切片灰分含量接近。

表9 不同干燥温度对多花黄精药材灰分的影响 （单位：%）

2.8 不同干燥温度对多花黄精药材多糖含量的影响

《中华人民共和国药典（2020 年版）》中收载多花黄精药材按干燥品计算，含多花黄精多糖以无水葡萄糖（C6H12O6）计，不得少于7.0%；多花黄精饮片含黄精多糖以无水葡萄糖（C6H12O6）计，不得少于4.0%［1］。 由表10 可知，按照药典的检测方法，有15个处理的多花黄精样品多糖含量符合药典规定的要求，105 ℃的3 个多花黄精个体处理的多糖含量较低，不符合药典规定，但符合饮片多糖含量要求。自然变温干燥处理下，多花黄精个体与3 个多花黄精切片材料多糖含量存在极显著差异，煮多花黄精个体多糖含量最高，达26.701 0%，与其他不同处理多花黄精均存在极显著差异，生多花黄精个体与蒸多花黄精个体存在极显著差异，生多花黄精切片与蒸多花黄精切片存在显著差异；60 ℃恒温干燥处理下，生多花黄精个体、蒸多花黄精个体和煮多花黄精个体之间多糖含量均有极显著差异，多花黄精切片的各处理间差异不显著；105 ℃恒温干燥处理下，多花黄精个体和多花黄精切片在蒸、煮和生品不同处理间多糖含量均存在极显著差异；3 种处理下多花黄精切片和多花黄精个体的多糖含量大小顺序为自然变温＞60 ℃恒温＞105 ℃恒温。

表10 不同干燥温度对多花黄精药材多糖含量的影响 （单位：%）

3 小结与讨论

本研究考察了多花黄精在不同温度干燥处理后，其外观性状、干鲜比、水分、灰分和多糖含量的变化情况，再综合多种因素选出最适宜的炮制时间、温度和处理方式。根据所设计的试验，得到试验结果后分析得出，多花黄精产地加工工艺宜为多花黄精采收后去须根，洗净，切片煮制20 min 后，60 ℃恒温干燥。

本研究仅以多花黄精为研究对象考察了不同温度干燥对多花黄精的影响，此外在工业化规模化生产中，成本问题也是很重要的考察因素。根据试验结果可知，干燥效果以蒸煮为宜，多糖含量煮多花黄精个体最高，外观性状也与药典中所规定的标准质量药材颜色更为接近。自然阴干花费时间长、时间成本高且易受外界环境和气候因素影响发生霉变，而105 ℃恒温干燥时容易造成药材性状的变化，其有效成分黄精多糖含量最低，这与其发生的美拉德反应有关。美拉德反应，也称之为非酶褐变反应，通常是羰基化合物与氨基化合物之间的反应。此反应产物复杂，类黑精为其终产物［13］。该反应温度越高，褐变速度越快，程度越大，代谢的糖越多［14］。故以多糖含量评定多花黄精药材的质量，自然变温下的多花黄精药材最佳，可能与多花黄精在干燥过程中代谢酶没有变性一直在起作用，使得根状茎积累的初产物代谢成多糖，而多花黄精个体优于多花黄精切片，以及切片加工过程的损耗有关。但是在多花黄精药材的实际生产中，多花黄精个体处理耗时太长。105 ℃恒温处理下多花黄精个体的多糖含量比多花黄精切片的低，这种差别可能与在105 ℃恒温下的时间有关。

除了药材质量的影响，高温干燥操作难度较大，存在一定的安全隐患。综上所述，选择60 ℃恒温干燥的煮多花黄精切片最节约时间成本，经济效益最高，药材质量较佳。