生姜皮干燥工藝規(guī)范化及質(zhì)量標準研究Δ

梁清光，趙 斌，孟 江，張 村，王淑美（.廣東藥科大學中藥學院，廣州 50006；.中山火炬職業(yè)技術(shù)學院生物醫(yī)藥系，廣東中山 5846；.中國中醫(yī)科學院中藥研究所，北京 00700）

·制劑與工藝·

生姜皮干燥工藝規(guī)范化及質(zhì)量標準研究Δ

梁清光1＊，趙 斌2，孟 江1#，張 村3，王淑美1（1.廣東藥科大學中藥學院，廣州 510006；2.中山火炬職業(yè)技術(shù)學院生物醫(yī)藥系，廣東中山 528436；3.中國中醫(yī)科學院中藥研究所，北京 100700）

目的：優(yōu)化生姜皮的干燥工藝，建立生姜皮的質(zhì)量標準。方法：以含水量7%～13%為干燥程度控制標準，在50、60、70、80、90℃溫度下分別對生姜皮干燥不同時間（0.5～10.0 h）后取樣測定含水量，篩選各溫度下的最優(yōu)干燥時間；再測定各溫度下最優(yōu)干燥時間所得樣品中6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚的含量，以此4種姜酚成分含量為指標優(yōu)化生姜皮的干燥溫度及干燥時間并進行驗證試驗；以最優(yōu)工藝對10個不同產(chǎn)地的生姜皮進行干燥后測定其含水量、總灰分、水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚，據(jù)此建立質(zhì)量標準。結(jié)果：生姜皮在50、60、70、80、90℃溫度下的干燥時間分別確定為10.0、4.2、2.6、1.5、1.1 h；其中，最優(yōu)干燥工藝為50℃干燥10.0 h；驗證試驗中，6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚含量的RSD分別為1.46%、1.09%、1.35%、1.12%（n＝3）。生姜皮的質(zhì)量標準建議定為總灰分不得過18.0%，水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚分別不得少于18.0%、1.30%、0.730%、0.060%、0.100%。結(jié)論：優(yōu)化的生姜皮干燥工藝合理可靠、穩(wěn)定性好、方法簡便，為規(guī)范生姜皮飲片的干燥工藝和質(zhì)量標準提供了科學依據(jù)；建立的生姜皮質(zhì)量標準可行。

生姜皮；干燥工藝；質(zhì)量標準；姜酚；含水量

生姜皮為姜科植物姜（Zingiber officinale Rose.）的新鮮根莖的外皮[1]，味辛，性涼，歸脾、肺經(jīng)，具有行水消腫的功效，常用于治療水腫初起、小便不利[2]。關(guān)于生姜皮干燥工藝，尚未見相關(guān)的文獻報道，其干燥溫度、干燥時間等均未見明確量化規(guī)定，而大多為諸如“洗凈，刮取皮層，干燥，篩去灰屑[3]”等籠統(tǒng)性描述，因此難以保證飲片質(zhì)量和藥效的穩(wěn)定性。為了優(yōu)化生姜皮干燥工藝，并客觀全面地反映生姜皮的質(zhì)量，本試驗以生姜皮含水量7%～13%為干燥程度控制標準，以2015年版《中國藥典》（一部）生姜飲片[1]項下的檢測成分6-姜辣素、6-姜烯酚、10-姜酚及生姜中的另一種活性成分6-姜烯酚為指標，優(yōu)化生姜皮的干燥工藝，并對經(jīng)優(yōu)化工藝干燥后的生姜皮的水分、總灰分、浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚進行測定，為生姜皮的干燥工藝規(guī)范化和質(zhì)量標準的建立提供科學依據(jù)。

1 材料

1.1 儀器

LC-20AT高效液相色譜儀（日本島津公司）；XB-C18色譜柱[月旭科技（上海）股份有限公司]；BP211D十萬分之一電子天平（德國Sartorius公司）；KQ-300DE數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；JP-150A高速多功能粉碎機（永康市久品工貿(mào)有限公司）；DIIG-9140A電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）；SX2-4-10高溫箱形電爐（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.2 藥材、對照品與試劑

生姜產(chǎn)地分別為廣東廣州（采購日期：2016-12-04）、廣東湛江（采購日期：2016-12-03）、廣東清遠（采購日期：2016-12-10）、湖南懷化（采購日期：2016-12-03）、山東萊蕪（采購日期：2016-12-09）、河南信陽（采購日期：2016-12-20）、湖北恩施（采購日期：2016-12-09）、云南昆明（采購日期：2016-11-23）、江西贛州（采購日期：2016-11-24）、廣西南寧（采購日期：2016-12-02），經(jīng)廣東藥科大學劉基柱副教授鑒定為姜科植物姜的新鮮根莖。將生姜洗凈，削取外皮即得生姜皮藥材；6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚對照品（成都克洛瑪生物科技有限公司，批號分別為：140827、150422、160912、160520，純度：均大于98%）；乙腈、磷酸為色譜純；水為屈臣氏蒸餾水；其余試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 姜酚成分含量測定

2.1.1 色譜條件 UltimateTMXB-C18（250 mm×4.6 mm，5μm）；流動相：乙腈-0.2%磷酸水（70∶30）；檢測波長：280 nm；柱溫：30℃；流速：0.6 mL/min；進樣量：10μL。取“2.1.2”項下混合對照品溶液和“2.1.3”項下供試品溶液（產(chǎn)地：云南昆明）進樣分析。色譜圖見圖1。

圖1 高效液相色譜圖Fig 1 HPLC chromatograms

2.1.2 標準曲線繪制 分別取6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚對照品適量，精密稱定，置于2 mL量瓶中，加入甲醇，定容至刻度，制備成4.00、8.05、4.50、4.74 mg/mL的對照品溶液。分別精密量取6-姜辣素、6-姜烯酚、10-姜酚對照品溶液5、15、25、35、45、60、75μL以及8-姜酚3、9、15、21、27、36、45μL分別置于1 mL量瓶中，加甲醇定容至刻度，即得混合對照品溶液，按“2.1.1”項下色譜條件進樣10μL，記錄峰面積。以各姜酚質(zhì)量濃度為橫坐標（x）、峰面積為縱坐標（y）進行線性回歸，得回歸方程分別為6-姜辣素：y＝106x－88 929（R2＝0.999 9），線性范圍為0.02～0.30 mg/mL；8-姜酚：y＝9 111 170x－85 251（R2＝0.999 9），線性范圍為0.02～0.36 mg/mL；6-姜烯酚：y＝9 817 990x－85 913（R2＝0.999 9），線性范圍為0.02～0.34 mg/mL；10-姜酚：y＝7 833 290x－73 825（R2＝0.999 9），線性范圍為0.02～0.36 mg/mL。

2.1.3 供試品溶液制備 取干燥后的生姜皮樣品，粉碎，過2號篩（24目），精密稱取0.5 g粉末置于25 mL具塞錐形瓶中，精密加入20 mL甲醇，稱定，超聲（功率：300 W，頻率：25 kHz）提取40 min，用甲醇補足質(zhì)量，搖勻，過0.22μm濾頭，轉(zhuǎn)入自動進樣瓶，4℃冰箱保存，備用。

2.1.4 精密度考察 取生姜皮粉末（產(chǎn)地：云南昆明），按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，連續(xù)進樣6次，測定6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚的峰面積，RSD分別為2.62%、1.12%、0.26%、0.60%（n＝6），表明儀器精密度良好。

2.1.5 穩(wěn)定性考察 取生姜皮粉末（產(chǎn)地：云南昆明），按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，分別于0、2、4、8、12、24 h進樣測定6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚的含量，RSD分別為2.66%、2.28%、0.89%、1.09%（n＝6），結(jié)果表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.1.6 重復(fù)性考察 取同一干燥條件下的生姜皮粉末（產(chǎn)地：云南昆明）約0.5 g，共6份，按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，進樣測定6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚的含量，RSD分別為2.35%、1.91%、1.22%、1.03%（n＝6），結(jié)果表明方法的重復(fù)性良好。

2.1.7 加樣回收率試驗 精密稱取已知含量的生姜皮粉末（產(chǎn)地：云南昆明）（6-姜辣素含量為11.318μg/mg，8-姜酚含量為2.374μg/mg，6-姜烯酚含量為0.667μg/mg，10-姜酚含量為4.437μg/mg）6份，每份約0.25 g，分別置于具塞錐形瓶中，精密加入質(zhì)量濃度為4 mg/mL的6-姜辣素對照品溶液0.7 mL、8.05 mg/mL 8-姜酚對照品溶液0.07 mL、4.5 mg/mL 6-姜烯酚對照品溶液0.04 mL、4.74 mg/mL 10-姜酚對照品溶液0.24 mL，再分別加甲醇定容至20 mL。稱定，超聲（功率：300 W，頻率：25 kHz）提取40 min，用甲醇補足質(zhì)量，搖勻，過0.22μm濾頭，進樣測定。結(jié)果，加樣回收率分別為100.25%、101.17%、99.77%、100.87%（RSD分別為2.91%、2.11%、1.98%、1.76%，n＝6）。

2.2 干燥工藝優(yōu)化

2.2.1 干燥條件初步試驗 參考文獻[4-7]，選擇50、60、70、80、90℃為干燥溫度，以含水量7%～13%為干燥程度控制標準。將鮮生姜（產(chǎn)地：云南昆明）削下外皮，依次取適量（約50 g）均勻平鋪于干燥鐵盤，放進烘箱干燥，依次將溫度設(shè)置為50、60、70、80、90℃。根據(jù)生姜皮的外觀狀態(tài)，在各溫度條件下取樣，各溫度下取樣時間點分別為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 h（50℃），2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 h（60℃），1.5、2.0、2.5、3.0 h（70℃），1.0、1.5、2.0、2.5 h（80℃），0.5、1.5、2.0 h（90℃）。采用2015年版《中國藥典》（四部）通則0832中第四法（甲苯法）[8]測定含水量，結(jié)果見表1。

表1 不同干燥條件下各樣品含水量Tab 1 Moisture content of samples under different drying conditions

由表1可知，50℃干燥10.0 h以及80℃干燥1.5 h，生姜皮含水量符合要求，其余條件下含水量均不符合要求。在此基礎(chǔ)上，再在60、70、90℃溫度下分別干燥4.2、2.6、1.1 h，測得含水量分別為9.78%、10.13%、10.90%。因此，可確定50、60、70、80、90℃的干燥時間分別為10.0、4.2、2.6、1.5、1.1 h。

2.2.2 工藝優(yōu)化 將鮮生姜（產(chǎn)地：云南昆明）削取外皮，依次取適量（約50 g）均勻平鋪于干燥鐵盤，放進烘箱，依次將溫度設(shè)置為50、60、70、80、90℃，每個溫度5批，分別干燥10.0、4.2、2.6、1.5、1.1 h。以6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚含量為指標，優(yōu)化生姜皮的干燥工藝。按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液，按“2.1.1”項下色譜條件測定姜酚成分的量，計算各樣品中各成分的含量（樣品中某成分的量/樣品量×100%）。采用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計學分析，多組均值比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義，結(jié)果見表2。

表2 不同干燥條件下各姜酚成分含量Tab 2 Content of different gingerols under different drying conditions

姜酚成分的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在干燥的過程中會部分損失，干燥溫度和干燥時間對其均有影響。由表2可知，50℃干燥時姜酚成分損失比較少；而其余4個溫度從整體水平來看，雖然干燥時間較短，但隨著溫度逐漸上升，姜酚成分含量呈下降趨勢。同時通過組間差異性分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與50℃比較，除90℃干燥時6-姜辣素含量差異不顯著外，其余各溫度下干燥后的姜酚成分含量均差異較大；而與60、70、80℃比較，除6-姜烯酚含量差異較大外，其余各溫度干燥后的姜酚成分含量差異均不明顯。為了使具有藥效作用的姜酚成分含量處于較高水平，可確定50℃干燥10.0 h為生姜皮最優(yōu)干燥工藝。

2.2.3 工藝驗證 為考察該工藝的合理性、穩(wěn)定性，采用優(yōu)化得到的工藝條件分別炮制3批（每批約100 g）進行驗證試驗。結(jié)果，測得6-姜辣素、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚的平均含量分別為1.081%、0.227%、0.064%、0.421%（RSD分別為1.46%、1.09%、1.35%、1.12%，n＝3），表明該工藝穩(wěn)定可行。

2.2.4 質(zhì)量標準的建立 采用“2.2.2”項下確定的最優(yōu)干燥工藝對10個不同產(chǎn)地共10批生姜皮進行干燥，依據(jù)2015年版《中國藥典》（四部）通則0832中第四法（甲苯法）、通則2302（灰分測定法）、通則2201中熱浸法、通則2204（揮發(fā)油測定法）[8]以及2015年版《中國藥典》（一部）生姜飲片項下方法[1]，對干燥后生姜皮的含水量、總灰分、水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚進行測定（n＝3），結(jié)果見表3。

表3 不同產(chǎn)地生姜皮含水量、總灰分、水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚測定結(jié)果（n＝3）Tab 3 Determination result of moisture，total ash，water soluble extract，volatile oil，6-gingerol，8-gingerol and 10-gingerol of Z.officinale peel in different areas（n＝3）

根據(jù)表3測定結(jié)果，10批生姜皮含水量符合7%～13%的要求；按10批生姜皮總灰分的平均值上浮20%，水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚的平均值下浮20%計算[9]，可建議生姜皮的質(zhì)量標準為：總灰分不得過18.0%，水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚分別不得少于18.0%、1.30%、0.730%、0.060%、0.100%。

3 討論

鑒于生姜皮的制備工藝尚未標準化，筆者參考2015年版《中國藥典》“取凈生姜，削取外皮”[1]的描述，用刀片將生姜皮輕輕削取，控制鮮生姜皮厚度在0.05～0.10 mm之間，從而保證后續(xù)試驗建立在可控的基礎(chǔ)上。

在預(yù)試驗中，筆者發(fā)現(xiàn)低溫時生姜皮失水速率較慢，但隨著溫度的升高，失水速率越來越快；且在干燥過程中，根據(jù)生姜皮的外觀狀態(tài)，可大致判斷其含水量范圍。因此，在摸索干燥條件時，可結(jié)合生姜皮外觀狀態(tài)以及失水速率進行取樣。在50℃溫度時，可在干燥5 h后取樣測定含水量，且每1 h取1次；而在溫度為60、70、80、90℃時，失水速率較50℃條件下逐漸加快，結(jié)合生姜皮外觀狀態(tài)，可分別在干燥2.0、1.5、1.0、0.5 h后取樣測定含水量，且每0.5 h取1次。

研究證實，6-姜辣素、10-姜酚、8-姜酚、6-姜烯酚均具有多方面的生物活性[10-11]。因此，筆者以含水量7%～13%為干燥程度控制標準，以6-姜辣素等4種姜酚成分含量為客觀指標，優(yōu)化生姜皮的干燥工藝條件，使其建立在全面客觀的評價基礎(chǔ)上。

2015年版《中國藥典》（一部）[1]對生姜皮的干燥條件未作明確規(guī)定，也無質(zhì)量標準內(nèi)容，因此，難以保證生姜皮飲片的質(zhì)量以及臨床療效的穩(wěn)定性。本文優(yōu)化后的生姜皮干燥工藝為50℃干燥10.0 h，并建議將總灰分定為不得過18.0%，水溶性浸出物、揮發(fā)油、6-姜辣素、8-姜酚、10-姜酚分別定為不得少于18.0%、1.30%、0.730%、0.060%、0.100%，從而可保證生姜皮飲片的質(zhì)量以及臨床療效的穩(wěn)定性。另外，本文優(yōu)化的干燥工藝以及建立的質(zhì)量標準合理可行、結(jié)果穩(wěn)定，而且所需設(shè)備簡單、操作性強，測量方法較為常用，適宜于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；同時，本研究結(jié)果也為生姜皮的后續(xù)色譜指紋圖譜研究提供了基礎(chǔ)。

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Study on the Standardization of Drying Technology and Quality Standard of Zingiber officinale Peel

LIANG Qingguang1，ZHAO Bin2，MENG Jiang1，ZHANG Cun3，WANG Shumei1（1.School of TCM，Guangdong Pharmaceutical University，Guangzhou 510006，China；2.Dept.of Biomedicine，Zhongshan Torch Polytechnic，Guangdong Zhongshan 528436，China；3.Institute of Chinese Materia Medica，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China）

OBJECTIVE：To optimize the drying technology of Zingiber officinale peel and establish its quality standard. METHODS：Moisture content was determined in samples after being dried for different time（0.5-10.0 h）under 50，60，70，80，90℃.Optimal drying time under each temperature was screened by using moisture content of 7%-13%as dryness for controlling standard.Then contents of 6-gingerol，8-gingerol，6-shogaol，10-gingerol in samples dried for optimal drying time under different temperatures were measured，using the 4 gingerol contents as indexes to optimize the drying temperature and time.And verification test was conducted.The moisture，total ash，water soluble extract，volatile oil，6-gingerol，8-gingerol and 10-gingerol of Z.officinale peel from 10 different producing areas were detected to establish quality standard after being dried with the optimal technology. RESULTS：The drying time of Z.officinale peel under 50，60，70，80，90℃was determined as 10.0，4.2，2.6，1.5，1.1 h，respectively.The optimal drying technology was 50℃ drying for 10.0 h.Verification test showed RSDs of 6-gingerol，8-gingerol，6-shogaol，10-gingerol contents were 1.46%，1.09%，1.35%，1.12%（n＝3），respectively.The quality standard of Z.officinale peel was suggested that total ash was no more than 18.0%；water soluble extract，volatile oil，6-gingerol，8-gingerol，10-gingerol were respectively no less than 18.0%，1.30%，0.730%，0.060%，0.100%.CONCLUSIONS：The optimized drying technology of Z.officinale peel is reasonable，reliable，stable and simple，which provides a scientific basis for standardizing the drying technology and quality standard of Z.officinale peel.The established quality standard is feasible.

Zingiber officinale peel；Drying technology；Quality standard；Gingerol；Moisture content

R283

A

1001-0408（2017）22-3106-04

2017-04-14

2017-05-27）

（編輯：劉 萍）

國家自然科學基金資助項目（No.81102809）；國家藥典委員會-全國中藥飲片炮制規(guī)范（第二批）研究項目（No.2015-YP-45）

＊碩士研究生。研究方向：中藥炮制與質(zhì)量標準研究。電話：020-39352169。E-mail：1018990276@qq.com

#通信作者：教授，博士。研究方向：中藥炮制及飲片質(zhì)量標準研究。電話：020-39352169。E-mail：jiangmeng666@126.com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.22.22