栝樓果實貯藏過程中糖分與質(zhì)量的動態(tài)分析?

王銀娣，孫 文，王 淳，吳 翠，馬玉翠，巢志茂△

(1. 蘭州市第一人民醫(yī)院，蘭州 730050； 2. 中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，北京 100700)

【方藥研究】

栝樓果實貯藏過程中糖分與質(zhì)量的動態(tài)分析?

王銀娣1，孫 文2，王 淳2，吳 翠2，馬玉翠2，巢志茂2△

(1. 蘭州市第一人民醫(yī)院，蘭州 730050； 2. 中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，北京 100700)

目的：測定栝樓果實在貯藏過程中外觀、5-羥甲基糠醛和糖分的動態(tài)變化，探究貯藏對栝樓加工的科學(xué)機理。方法：按照山東道地栝樓的加工方式，在陰涼處貯藏栝樓果實，定期描述果實的外觀，采用高效液相色譜法測定5-羥甲基糠醛的含量，采用苯酚-硫酸法測定糖分的含量。結(jié)果：栝樓的新鮮果實在貯藏過程中得到了干燥，由基本成熟到完全成熟，內(nèi)部逐步形成焦糖色，糖分含量快速升高并趨于平衡，但不產(chǎn)生5-羥甲基糠醛。結(jié)論：通過陰涼干燥處的貯藏，可以使栝樓果實得到干燥并變得成熟，有利于糖分的積累，達(dá)到道地優(yōu)質(zhì)栝樓“糖味濃者為佳”的物質(zhì)特征，建議栝樓果實采收后采用陰干方式。

栝樓；糖分；5-羥甲基糠醛；貯藏；苯酚-硫酸法

葫蘆科栝樓屬植物栝樓TrichosantheskirilowiiMaxim.的干燥成熟果實，為常用中藥栝樓，其性味甘、微苦、寒，具有清熱滌痰、寬胸散結(jié)、潤燥滑腸之功效，用于肺熱咳嗽、痰濁黃稠、胸痹心痛、結(jié)胸痞滿、乳癰、肺癰、腸癰、大便秘結(jié)，是中醫(yī)治療胸痹的要藥[1]。栝樓薤白半夏湯對多種類型的冠心病、心絞痛、心律失常都有較好的臨床療效[2-5]。丹芎栝樓湯也具有對冠心病的臨床效果[6]。栝樓皮、栝樓片都具有對抗心肌缺血等方面的藥理活性[7-9]。由于地域跨度和種植條件的不同，栝樓從5月至9月均可掛果，通常以7月的掛果為主，但通常是在國慶節(jié)期間采收，這樣必然造成果實成熟程度的不一致[10]，于是一些地區(qū)通常采用晾曬的方法促進(jìn)果實的快速成熟和干燥。在山東長清、肥城傳統(tǒng)栝樓道地產(chǎn)區(qū)，往往連果柄剪下編連成串，屋外堆積1～2 d，再掛于陰涼通風(fēng)的屋內(nèi)晾干至少4個月，以期獲得干燥的成熟果實。經(jīng)過這種貯藏，果實中的種子由基本成熟達(dá)到成熟，果皮呈橙黃色或黃色，果瓤呈焦糖色、黏稠，具焦糖氣，符合栝樓色橙黃、糖味濃者為佳的傳統(tǒng)觀點[11]。對于糖味濃者為佳的觀點，測定栝樓果實中糖分的含量被認(rèn)為是最客觀的評價指標(biāo)，飲片的質(zhì)量佳則其含糖量高，含糖量的高低與飲片質(zhì)量具有相關(guān)性[12]。本文模擬山東道地栝樓的貯藏加工方式，測定新鮮的栝樓果實在貯藏過程中外觀和糖分含量的動態(tài)變化過程，為栝樓在貯藏環(huán)節(jié)的物質(zhì)變化機制及質(zhì)量評價提供了科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器

T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)；電子分析天平(感量0.01 mg，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)；FW100高速萬能粉碎機(天津泰斯特儀器有限公司)；DHG-9053A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)；Christ Alpha 2-4 LD plus冷凍干燥機(德國Martin Christ Freeze Dryers公司)；DW-HL388型-86 ℃超低溫冰凍貯存箱(中科美菱低溫科技有限責(zé)任公司)。

1.2 試藥試劑

葡萄糖對照品(中國藥品生物制品鑒定所，批號110833-200904)；5-羥甲基糠醛對照品(5-HMF，美國Sigma-Aldrich公司，純度≥99%，批號BCBF6127V)；苯酚、濃硫酸、石油醚(60～90 ℃)等試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.3 樣品

9月30日于山東省濟(jì)南市長清區(qū)馬山鎮(zhèn)莊科村栝樓種植基地，選擇大小、質(zhì)量基本一致且基本成熟的栝樓果實，模仿當(dāng)?shù)氐募庸し椒?，懸掛于北京陰涼的實驗室貯藏庫中，每隔半個月取出一批(n=3)，剪去果柄、壓扁、粉碎后冷凍干燥，-80℃冰箱中放置后統(tǒng)一進(jìn)行測定。樣品經(jīng)中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所巢志茂研究員鑒定原植物為栝樓TrichosantheskirilowiiMaxim.的果實，樣品保存于中藥所1016房間。

1.4 外觀觀察

表1顯示，定期從貯藏庫中隨機取出果實，觀察果皮外層的色澤，剖開并觀察果瓤的外觀，刮去果瓤后觀察種子的外觀。

1.5 5-HMF的含量測定

采用高效液相色譜技術(shù)，以5-HMF對照品為對照，對不同貯藏時間的樣品進(jìn)行5-HMF的含量測定，同時測得5-HMF的檢測限為6.85×10-3ng(S/N=3)[13]。結(jié)果顯示，在5-HMF對應(yīng)的HPLC圖譜保留時間處未見相應(yīng)的色譜峰。

1.6 糖分的含量測定

1.6.1 5%苯酚溶液的制備 精密稱取5.00 g苯酚，以適量蒸餾水溶解并定容至100 mL棕色量瓶中備用。

1.6.2 葡萄糖對照品溶液的制備 精密稱取烘干至恒重的葡萄糖對照品，以適量蒸餾水定容，制成0.1033 mg·mL-1的對照品溶液。

1.6.3 供試品溶液的制備 樣品在干燥器中放置到室溫后粉碎，過40目篩，60 ℃烘干8 h，精密稱取0.20 g置于平底燒瓶中，加入20 mL石油醚，水浴回流30 min放至室溫、濾過。揮干石油醚后的藥渣，連同剪碎的濾紙放回平底燒瓶中，加入蒸餾水20 mL，沸水浴中回流2 h，放至室溫后濾過，以蒸餾水洗滌3次，合并濾液于50 mL量瓶中定容。精密吸取1 mL，加入蒸餾水定容至25 mL，精密吸取1 mL作為測定糖分的供試品溶液。

1.6.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密量取0.1033 mg·mL-1的葡萄糖對照品溶液各0、 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL于20 mL刻度試管中，加入蒸餾水至2 mL充分混勻。逐個加入1 mL 5%苯酚溶液搖勻，迅速加入5 mL濃硫酸放置10 min使其均勻。置于沸水浴中保持20 min后，流水冷卻試管至室溫，以空白管為對照，于487 nm處測定吸光度。以葡萄糖濃度(mg)為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性方程為Y=7.556X-0.025，r=0.999 6，結(jié)果表明葡萄糖在20.66～144.6 μg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

1.6.5 精密度試驗 精密吸取對照品溶液1 mL，按照“1.6.4”項下條件進(jìn)行測定，考察精密度，計算RSD為1.51%(n=6)，表明儀器精密度良好。

1.6.6 重復(fù)性試驗 分別取6份No.3樣品粉末，按照“1.6.3”項下制備供試品溶液，按照“1.6.4”項下條件測定糖分含量，計算RSD為1.99%(n=6)，表明重復(fù)性良好。

1.6.7 穩(wěn)定性試驗 精密吸取1 mL No.3樣品供試品溶液6份室溫放置，按照“1.6.4”項下條件操作，于0、10、20、30、60、90 min測定糖分含量，計算RSD為2.91%(n=6)，表明該樣品在制備成供試品溶液后1.5 h內(nèi)基本穩(wěn)定。

1.6.8 加樣回收率試驗 表2顯示，稱取已計算糖分含量的No.3樣品粉末0.10 g共6份，精密稱定，精確加入葡萄糖對照品適量，按“1.6.3”項下制備供試品溶液，按“1.6.4”項下條件測定糖分含量。按下式計算回收率：回收率(%)=(C-A)/B×100%(式中A為供試品中糖分量，B為加入葡萄糖的量，C為實測糖分量)，計算得平均加樣回收率為99.23%，RSD為1.78%(n=6)。

1.6.9 樣品的糖分含量測定 表1顯示，取各樣品粉末0.20 g精密稱定，按“1.6.3”項下制備供試品溶液，“1.6.4”項下條件測定糖分含量。

2 結(jié)果

2.1 外觀比較

表1顯示，果皮色澤從剛采摘時(0月)的青綠色很快轉(zhuǎn)變成柔軟的鮮黃色，并在貯藏2.5個月時果皮轉(zhuǎn)化為黃色，在貯藏3.5個月到5個月時轉(zhuǎn)化為橙黃色，且果皮逐漸變硬變脆。果瓤從水分含量很高的固體狀黃色快速軟化，逐漸下沉結(jié)團(tuán)，最后黏連成一坨焦糖色的瓤團(tuán)并散發(fā)出一股焦糖味，食之味甜。剛收獲時的種子大部分呈淺褐色，極個別泛白，但經(jīng)過貯藏在第1個月變成褐色，第2個月就變成成熟種子應(yīng)該具備的棕褐色。

2.2 5-HMF的含量測定

在5-HMF相對應(yīng)的HPLC保留時間處沒有見到色譜峰，說明栝樓果實在貯藏的5個月時間內(nèi)，盡管產(chǎn)生了焦糖色的果瓤，但是沒有產(chǎn)生5-HMF。

2.3 糖分的含量測定

表1結(jié)果顯示，剛采收的果實中，糖分的含量只有18.12%，但隨后快速上升，在第3.5個月時達(dá)到最高值并趨于平衡為35%左右。糖分的累積趨勢是第1個月增長最快后逐漸變緩，第3個月后即可趨于穩(wěn)定。

表1 貯藏不同時間后栝樓果實的外觀和糖分含量

表2 栝樓果實樣品中糖分的加樣回收率(%)

3 討論

基本成熟的栝樓果實在陰涼干燥庫中貯藏，可以使其在脫離莖藤的營養(yǎng)供給后仍能得到徹底的成熟，使達(dá)到具有外果皮呈“橙黃色”、內(nèi)部呈“焦糖色”，糖分含量顯著上升的“糖味濃”優(yōu)質(zhì)道地栝樓的特征，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了貯藏過程對于提高栝樓的藥材質(zhì)量具有重要的使用價值和重大的理論意義。據(jù)此，建議其他一些栝樓產(chǎn)區(qū)也能像山東道地產(chǎn)區(qū)一樣，不是通過簡單的曬干獲得栝樓，而是通過陰涼處的貯藏加工出更高質(zhì)量的栝樓。

對于栝樓糖分的研究，是一個比較熱門的話題。山東栽培生產(chǎn)的栝樓，其糖分的含量與采收期、品種、種植條件、生長期、授粉方式有關(guān)[14]。深入研究認(rèn)為，掛果越早栝樓中的糖分含量越高[10]。栝樓飲片中的糖分含量參差不齊，但其高質(zhì)量的飲片中糖分含量就是高[12]。干燥成熟的山東產(chǎn)栝樓果實中多有大量的半乳糖[15]。對于栝樓皮來說，多糖的含量也與產(chǎn)地的因素有關(guān)，不同產(chǎn)地的栝樓皮含有含量不等的多糖，其單糖組成還包括甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸等[16-17]。從栝樓果實通過貯藏可以顯著提高糖分含量、提升成熟度的現(xiàn)象來看，在全面進(jìn)行栝樓質(zhì)量過程控制中[18]，還需要對貯藏的環(huán)節(jié)予以高度重視，希望通過合理的貯藏措施，提高和保證中藥材的質(zhì)量。

體現(xiàn)Maillard反應(yīng)的表象是色澤加深的褐變現(xiàn)象[19-20]，但是栝樓果實色澤的加深并沒有引起5-HMF的生成，說明栝樓果實在后期的成熟過程中未發(fā)生Maillard反應(yīng)，這可能與陰涼干燥的環(huán)境有關(guān)。另外，在栝樓飲片中能測得5-HMF的生成，說明是在將干燥的果實水蒸、壓扁、切絲的過程中因為加熱導(dǎo)致，進(jìn)一步說明栝樓飲片中5-HMF的生成在于切絲的炮制環(huán)節(jié)[13]。

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DynamicAnalysisofSugarandQualityofTheFruitsofTrichosanthesKirilowiiduringStorage

WANG Yin-di1, SUN Wen2, WANG Chun2, WU Cui2, MA Yu-cui2, CHAO Zhi-mao2△

(1.TheFirstHospitalofLanzhouCity,Lanzhou730050,China; 2.InstituteofChineseMateriaMedica,ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100700,China)

Abstrat: Objective: To analyze dynamically the contents of sugar and 5-hydroxymethylfurfural in the fruits ofTrichosantheskirilowiiin the process of storage and to explore the scientific mechanism of Trichosanthis Fructus during the storage. Method: According to the processing method about Shandong genuine Trichosanthis Fructus, to storage the fresh fruits ofT.kirilowiiin a shady warehouse, to describe the appearance, and to determine the contents of 5-hydroxymethylfurfural with an HPLC method and of sugar with a phenol-sulfuric acid method at fixed periods. Result: The fresh fruits ofT.kirilowiihave been dried in the course of storage, turned into complete mature from initial basic mature, and formed a caramel color gradually. The sugar content increased quickly and approached equilibrium. 5-hydroxymethylfurfural was not found. Conclusion: To storage the fresh and basic ripe fruits ofT.kirilowiiin a shady warehouse can obtain dried ripe fruits, be beneficial to the sugar accumulation, and achieve the original material characteristics of “the more content of sugar the better quality” about genuine Trichosanthis Fructus. It is suggested to storage the fruits ofT.kirilowiiin a shady warehouse after being harvested.

Trichosantheskirilowii; Sugar; 5-hydroxymethylfurfural; Storage; Phenol-sulfuric acid method

R284.1

A

1006-3250(2017)09-1308-03

國家中醫(yī)藥管理局行業(yè)科研專項(201407005)-中藥材貯藏庫及配套技術(shù)

王銀娣(1968-)，女，甘肅白銀人，主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)本科，從事心血管內(nèi)科的臨床與研究。

巢志茂(1963-),男,江蘇常州人,研究員,醫(yī)學(xué)碩士,從事中藥材貯藏與包裝研究,Tel：13522705161,E-mail: chaozhimao@163.com。

2017-05-24