均勻設(shè)計(jì)優(yōu)選萊菔子微波炮制工藝

李彥博，孫 靜

萊菔子為十字花科植物萊菔(Raphanus sativus L.)的干燥成熟種子，具有消食除脹、降氣化痰之功效。其臨床療效確切，應(yīng)用廣泛，歷史悠久，但近代飲片炮制研究基礎(chǔ)薄弱。目前，其炮制工藝仍停留在傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)控制水平，與現(xiàn)代化的科技發(fā)展水平不相適應(yīng)，不利于飲片質(zhì)量和臨床療效的提高。微波法炮制中藥的影響因素主要包括投藥量、微波的火力和時(shí)間。實(shí)際生產(chǎn)中，具體品種的投藥量為固定值，只有微波火力和時(shí)間為變量。為了盡可能多地考察工藝水平并減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，本文采用均勻設(shè)計(jì)，對(duì)萊菔子的微波炮制工藝進(jìn)行優(yōu)選，并對(duì)傳統(tǒng)炒制品與微波炮制品進(jìn)行了比較。

1 材料

儀器:WD700(MG-4987T)微波爐(LG電子天津電器有限公司)，UV-2401PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(日本島津)，SP-8810高效液相色譜儀，Spectra 100檢測(cè)器，N2000色譜工作站等。

試藥:芥子堿硫氰酸鹽對(duì)照品購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所;乙腈為色譜純，水為純凈水，其余試劑均為分析純。

供試樣品:萊菔子樣品，經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)石俊英教授鑒定為十字花科植物萊菔的種子。產(chǎn)地濰坊。傳統(tǒng)炒制品，取凈選后的萊菔子200 g，按照2010年版《中國(guó)藥典》一部，置鐵鍋內(nèi)，照清炒法炒至微鼓起，表面色澤加深，質(zhì)酥脆，有香氣逸出時(shí)取出，放涼。

2 方法與結(jié)果

2.1 微波炮制品的制備 以家用微波爐為炮制設(shè)備，根據(jù)種子類(lèi)藥材的實(shí)際情況，通過(guò)反復(fù)預(yù)試，確定可以制備出外觀性狀合格的樣品的火力與時(shí)間范圍。以微波火力和時(shí)間為指標(biāo)，采用均勻設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)萊菔子的微波炮制實(shí)驗(yàn)。選用U6(6×3)混合水平均勻設(shè)計(jì)表［1］，見(jiàn)表 1，因素水平見(jiàn)表2。稱(chēng)取凈選后的萊菔子200 g 6份，按均勻設(shè)計(jì)表的6種工藝組合，投料，炮制，放涼，備用。

表1 U6(6×3)均勻設(shè)計(jì)

表2 萊菔子微波炮制工藝因素水平

2.2 萊菔子微波炮制品各工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定

2.2.1 外觀性狀評(píng)價(jià) 根據(jù)萊菔子傳統(tǒng)炒制品的性狀描述，以同條件下生品、微波炮制品比較后的鼓起情況、香氣、易碎程度、表面裂紋、表面色澤、內(nèi)部色澤、油性大小7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行外觀性狀打分評(píng)價(jià)。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 萊菔子微波炮制工藝樣品外觀評(píng)價(jià)結(jié)果

2.2.2 水溶性浸出物測(cè)定 按《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄ⅩA浸出物測(cè)定法項(xiàng)下［2］水溶性浸出物測(cè)定法中的熱浸法。結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 萊菔子微波炮制品各工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果(%，n=3)

2.2.3 醇溶性浸出物測(cè)定 按《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄ⅩA浸出物測(cè)定法項(xiàng)下［2］醇溶性浸出物測(cè)定法中的熱浸法。見(jiàn)表4。

2.2.4 脂肪油含量測(cè)定 取樣品粉末約5 g，精密稱(chēng)定，置索氏提取器中，加乙醚100mL，回流提取6 h，收集提取液，置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中，水浴低溫蒸干，100℃干燥1 h，置干燥器中放冷，精密稱(chēng)定，以干燥品計(jì)算脂肪油含量，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.2.5 芥子堿硫氰酸鹽含量測(cè)定 按《中國(guó)藥典》2010年版一部萊菔子項(xiàng)下［2］測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表4。

2.3 工藝條件的優(yōu)化［3］將6份樣品的外觀性狀、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、脂肪油含量、芥子堿硫氰酸鹽含量5個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，按公式X'i，j=(Xi，j－)/Sj進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。Xi，j為樣品i中成分j的含量為6個(gè)樣品中成分j的平均值，Sj為成分j的標(biāo)準(zhǔn)偏差，即Sj=X'i，j為標(biāo)準(zhǔn)化后的值。根據(jù)各指標(biāo)在萊菔子微波炮制工藝選擇中的主次地位，給予不同的加權(quán)系數(shù)，以標(biāo)準(zhǔn)化后的值X'i，j加權(quán)后求和，即得綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)Y值。其關(guān)系式:Y=外觀性狀×3+水溶性浸出物 ×2+醇溶性浸出物×2+脂肪油×1+芥子堿硫氰酸鹽 ×2，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 萊菔子微波炮制工藝樣品綜合各指標(biāo)成分含量及標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果

應(yīng)用JYSYSJ統(tǒng)計(jì)軟件，輸入Y值，經(jīng)二次多項(xiàng)式逐步回歸，得回歸方程:Y=－60.30091+33.80659 X2+6.4717803 ×10－3X12+5.359124 X22-0.5039582 X1· X2，SS=0.207098，r=0.9994，方差分析見(jiàn)表6。

表6 萊菔子微波炮制工藝方差分析表

查F界值表 F0.05(4，1)=225＜F，F(xiàn)檢驗(yàn)通過(guò)，回歸方程有意義。再經(jīng)50000次優(yōu)化計(jì)算，得出最佳工藝:微波大火，加熱3min，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值Y=20.7948。

2.4 工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 按照優(yōu)選的最佳工藝條件，按“2.2.1”～“2.2.5”項(xiàng)下方法測(cè)定，見(jiàn)表 7。將表中5個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)按“2.3”項(xiàng)下方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并加權(quán)處理，即得綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)Y'值，見(jiàn)表7。

表7 萊菔子微波炮制工藝驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)各指標(biāo)成分含量及標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果(n=3)

結(jié)果表明，驗(yàn)證工藝的綜合評(píng)價(jià)Y'值，與優(yōu)選結(jié)果的Y值基本一致。表明優(yōu)選確定的微波炮制工藝穩(wěn)定可行。

2.5 傳統(tǒng)炒制品與微波炮制品比較 分別測(cè)定生品、傳統(tǒng)炒制品與優(yōu)選出的微波工藝炮制品的水分、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、脂肪油和芥子堿硫氰酸鹽的含量。結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 不同方法炮制萊菔子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較(n=3)

結(jié)果表明，優(yōu)選出的微波炮制品與傳統(tǒng)炮制品均可使生品水分降低，醇溶性浸出物、脂肪油和芥子堿硫氰酸鹽含量升高。與傳統(tǒng)炒制品相比，微波炮制品外觀性狀更為均勻一致。

3 討論

3.1 微波是頻率介于300 MHz～300 GHz之間的電磁波。微波法炮制中藥主要是基于微波的熱特性。而微波加熱的原理有兩方面，一是通過(guò)“介電損耗”(或稱(chēng)為“介電加熱”)，具有永久偶極的分子在2450 MHz的電磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的共振頻率高達(dá)4.9×109次/s，使分子超高速旋轉(zhuǎn)，平均動(dòng)能迅速增加，從而導(dǎo)致溫度升高;二是通過(guò)離子傳導(dǎo)，離子化的物質(zhì)在超高頻電磁場(chǎng)中以超高速運(yùn)動(dòng)，因摩擦而產(chǎn)生熱效應(yīng)［4］。因此，微波具有穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高等特點(diǎn)［5］。

3.2 本研究首次采用均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，以外觀性狀、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、脂肪油和芥子堿硫氰酸鹽為考察指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選工藝。優(yōu)選出萊菔子微波炮制的最佳工藝為微波大火力，加熱3min，實(shí)現(xiàn)了炮制工藝的客觀化、數(shù)據(jù)化、可控化，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)證明，該工藝穩(wěn)定可行。

3.3 與傳統(tǒng)炒制法相比，微波法炮制中藥具有工藝指標(biāo)可量化、操作方便、省時(shí)省力、效率高、成本低、節(jié)省能源、降低污染、飲片潔凈度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，在中藥炮制方面有廣闊的應(yīng)用前景。本研究不僅填補(bǔ)了萊菔子微波炮制新工藝、新方法方面的空白，而且為其他中藥的微波法炮制研究提供了有益的借鑒。

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［2］國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典［S］.一部.北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010:附錄ⅩA.

［3］張兆旺，孫秀梅，王英姿，等.用均勻設(shè)計(jì)優(yōu)選復(fù)壯膠囊的半仿生提取工藝條件［J］.中國(guó)中藥雜志，2002，27(2):103-108.

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