兩種微波干燥方式對(duì)綠萼梅質(zhì)量的影響

劉夢(mèng)迪，張 偉,3，金傳山,3，沈肖晶，蔡亞祿，王燦燦，歐金梅

(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，安徽 合肥 230012；2.安徽道地中藥材品質(zhì)提升協(xié)同創(chuàng)新中心，安徽 合肥 230012；3. 新安醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230012；4.合肥偉海謳斯醫(yī)藥科技有限公司，安徽 合肥 230088)

綠萼梅為薔薇科植物梅[Prunusmume(Sieb.) Sieb. et Zucc.]的干燥花蕾，有開郁和中、化痰、解毒之功效[1-2]，主產(chǎn)于安徽、浙江、湖北等地。梅花主要含有揮發(fā)油、黃酮類、酯苷類、酚苷類等多種化學(xué)成分[3]，其中以綠原酸為代表的苯丙素成分和以蘆丁為代表的黃酮類成分含量較高。有文獻(xiàn)研究表明，梅花中總黃酮提取物有清除自由基的作用，可通過抑制酪氨酸酶活性干擾黑色素合成，從而減輕皮膚色素沉著，此外黃酮類成分可抑制醛糖還原酶和抗血小板凝集[4-5]；綠原酸具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌、保護(hù)心血管、降脂降糖、調(diào)節(jié)免疫、抗氧化、抗紫外線及抗輻射等作用[6-8]。

在產(chǎn)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，綠萼梅在加工生產(chǎn)過程中，主要采用鼓風(fēng)烘干法進(jìn)行烘干，從鮮花到干花的過程一般需要1～2 d，且農(nóng)戶分散加工，所得產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。傳統(tǒng)加熱干燥是先使物體表面加熱，再經(jīng)熱傳導(dǎo)，使內(nèi)部溫度升高，水分散失緩慢，易造成物料加熱的不均勻；微波干燥因其加熱方式特殊，屬于穿透性加熱，能在短時(shí)間內(nèi)使物料干燥，加熱均勻，從而使產(chǎn)品色澤及質(zhì)量提高，因此采用微波干燥的方式對(duì)綠萼梅進(jìn)行干燥有著傳統(tǒng)干燥方法不可比擬的優(yōu)越性。另外微波屬于無公害性能源，干燥過程易于自動(dòng)化控制，效率高，既環(huán)保又節(jié)能，適合規(guī)?；a(chǎn)[9]。

本實(shí)驗(yàn)采用兩種微波干燥方式對(duì)綠萼梅進(jìn)行加工，以醇溶性浸出物、綠原酸及總黃酮為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合外觀性狀，進(jìn)行綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，并與收集的產(chǎn)地工藝樣品相比較，以期為綠萼梅微波干燥工藝的優(yōu)選及其產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)依據(jù)。

1 儀器與試劑

微波干燥機(jī)(BDMD-PM-S-6型)、聚乙烯薄膜：河南勃達(dá)微波設(shè)備有限責(zé)任公司；超純水機(jī)(Milli-Q Advantage)：Millipore公司；超聲波清洗機(jī)(AS20500BDT)：天津奧特賽恩斯儀器有限公司；高效液相色譜儀(Agilent 1260 G1312C 二元泵，G1329B自動(dòng)進(jìn)樣器，G1316B二極管陣列檢測(cè)器和chemstation色譜工作站)；紫外可見光分光光度計(jì)(UV-759CRT)：上海佑科儀器儀表有限公司；電子天平(FA-2004型)、十萬分之一電子天平(CP2225-D型)：Sartorius公司。超純水：自制；乙腈(色譜純)；甲醇(色譜純)；其余試劑均為分析純。

綠原酸(批號(hào) 110753-200413)：中國(guó)藥品生物制品檢定所；蘆丁(批號(hào) YM0316SA13)：上海源葉生物科技有限公司。綠萼梅樣品采自安徽省歙縣，經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)俞年軍教授鑒定為薔薇科植物梅[Prunusmume(Sieb.) Sieb.et Zucc.]的新鮮花蕾。

2 方法與結(jié)果

2.1 干燥方式的考察 實(shí)驗(yàn)用微波設(shè)備為轉(zhuǎn)盤式托盤微波設(shè)備，功率為1～6 kW可調(diào)，托盤為漏網(wǎng)式。綠萼梅樣品分為兩種微波方式制備，一種將綠萼梅新鮮花蕾平鋪于托盤上，約2 kg/m2，直接調(diào)節(jié)溫度進(jìn)行微波干燥；另一種采用先“殺青”后微波干燥的方法，即將綠萼梅新鮮花蕾平鋪于托盤上，約2 kg/m2，用聚乙烯薄膜將托盤密封，然后高溫微波短時(shí)間加熱(即進(jìn)行“殺青”過程)，去除聚乙烯薄膜，綠萼梅稍晾至室溫，然后調(diào)節(jié)溫度進(jìn)行微波干燥。根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)摸索，已確定微波干燥綠萼梅的干燥因素及其參數(shù)范圍，現(xiàn)考察微波直接干燥的溫度為40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃；因微波“殺青”溫度高于90 ℃或“殺青”時(shí)間長(zhǎng)于4 min時(shí)，所得樣品質(zhì)量變差，故對(duì)微波“殺青”溫度70 ℃、80 ℃、90 ℃進(jìn)行考察，考察“殺青”時(shí)間2 min、3 min、4 min，考察“殺青”后干燥溫度40 ℃、45 ℃、50 ℃。按單因素原則設(shè)計(jì)樣品加工工藝，具體加工方法如下：

樣品A1：40 ℃直接微波干燥40 min；樣品A2：45 ℃直接微波干燥35 min；樣品A3：45 ℃直接微波干燥40 min；樣品A4：50 ℃直接微波干燥23 min；樣品A6：55 ℃直接微波干燥15 min；樣品A7：60 ℃直接微波干燥15 min；樣品B1：聚乙烯薄膜密封，90 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，50 ℃微波干燥10 min；樣品B2：聚乙烯薄膜密封，80 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，50 ℃微波干燥10 min；樣品B3：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波2 min，取下薄膜，晾2 min，50 ℃微波干燥10 min；樣品B4：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波2 min，取下薄膜，晾2 min，40 ℃微波干燥25 min；樣品B5：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥25 min；樣品B6：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波干燥3 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥25 min；樣品B7：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波4 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥25 min；樣品B8：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥35 min。

2.2 水分測(cè)定 水分測(cè)定參照現(xiàn)行2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》通則0832第2法(烘干法)進(jìn)行測(cè)定，不同加工工藝所得樣品水分測(cè)定結(jié)果見表1。

2.3 醇溶性浸出物測(cè)定 醇溶性浸出物測(cè)定參照現(xiàn)行2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》通則2201項(xiàng)下熱浸法測(cè)定，用稀乙醇為溶劑，不同加工工藝所得樣品醇溶性浸出物測(cè)定結(jié)果見表1。

2.4 綠原酸含量測(cè)定 按照張偉等[10]的方法對(duì)綠原酸含量進(jìn)行測(cè)定。

2.4.1 色譜條件 色譜柱：ReproSil-Pur Basic 100 C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相：乙腈-0.1%磷酸水(15∶85)；流速：1.0 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：327 nm；柱溫：30 ℃。

2.4.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取綠原酸對(duì)照品適量，加50%色譜甲醇溶解制成0.042 9 mg/mL的綠原酸對(duì)照品溶液。

2.4.3 供試品溶液的制備 精密稱取本品粉末(過三號(hào)篩)0.1 g，置具塞錐形瓶中，精密加入50 mL 50%甲醇，稱定質(zhì)量，超聲處理(功率250 W，頻率40 Hz)30 min，放至室溫，稱定質(zhì)量，用50%甲醇補(bǔ)充質(zhì)量，搖勻后濾過，用移液管量取續(xù)濾液5 mL，置25 mL容量瓶中，加50%甲醇定容，搖勻，即得。

2.4.4 線性關(guān)系考察 精密吸取對(duì)照品溶液(0.042 9 mg/mL)1、5、7、10、15、20 μL，注入高效液相色譜儀，記錄峰面積。對(duì)峰面積(y)與進(jìn)樣量(x)進(jìn)行線性回歸，得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=1 795.0x+3.473 6，r=0.999 8。結(jié)果表明，綠原酸質(zhì)量在0.042 9～0.858 0 μg范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好。

圖1 綠萼梅樣品中綠原酸的高效液相色譜圖(A．對(duì)照品；B．供試品；1．綠原酸)

2.5 總黃酮含量測(cè)定 按照楊銘等[11]的方法測(cè)定總黃酮含量。

2.5.1 供試品溶液的制備 精密稱定綠萼梅粉末(過二號(hào)篩)0.1 g，置于50 mL容量瓶中，加入60%的乙醇溶液至近刻度，超聲處理30 min后，放冷，用60%的乙醇溶液定容至刻度，搖勻后過濾，取續(xù)濾液即得。

2.5.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取蘆丁對(duì)照品適量，加甲醇溶解制成0.271 mg/mL的對(duì)照品溶液。

2.5.3 測(cè)定方法 取供試品溶液0.5 mL，于10 mL容量瓶中，加1 mL 5% NaNO2溶液，搖勻放置6 min，再加入1 mL 10% Al(NO3)3搖勻，放置6 min，再加入5 mL 10% NaOH溶液，用60%乙醇溶液定容至刻度，放置40 min。對(duì)照品溶液按上述方法進(jìn)行顯色處理，空白對(duì)照為取60%乙醇適量按上述方法處理，最后在517 nm處測(cè)吸光度值。

2.5.4 線性關(guān)系考察 分別精密吸取對(duì)照品溶液0.5、0.7、1.0、1.2、1.5 mL，按“2.5.3”項(xiàng)下操作。對(duì)吸光度(y)與蘆丁濃度(x，mg/mL)進(jìn)行線性回歸，得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=8.883 9x+0.031 6，r=0.999 7，表明蘆丁濃度在0.013 55～0.040 65 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.6 樣品測(cè)定 本實(shí)驗(yàn)另收集同采收期、同產(chǎn)地的產(chǎn)地加工樣品一批，記為樣品C。取“2.1”項(xiàng)下不同微波干燥方法的綠萼梅樣品粉末及收集的產(chǎn)地加工樣品粉末，按上述方法分別測(cè)定水分、醇溶性浸出物、綠原酸含量和總黃酮含量，每個(gè)樣品平行3份，按干燥品計(jì)算樣品中醇溶性浸出物、綠原酸及總黃酮的含量，結(jié)果見圖2、表1。

圖2 綠萼梅微波“殺青”后干燥樣品(左)、產(chǎn)地加工樣品(中)和綠萼梅微波直接干燥品(右)

2.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 本實(shí)驗(yàn)對(duì)同一采收期和同一產(chǎn)地的綠萼梅，采用兩種微波干燥方式進(jìn)行加工，對(duì)綠萼梅樣品分別進(jìn)行水分、醇溶性浸出物、綠原酸和總黃酮含量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)所得樣品(包括產(chǎn)區(qū)收集樣本)水分為5.38%～12.77%，醇溶性浸出物含量為34.30%～39.32%，綠原酸含量為4.04%～8.06%，均符合《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定。

微波“殺青”后干燥工藝所得樣品的綠原酸及總黃酮含量均高于微波直接干燥所得樣品，采用SPSS 17.0分析軟件對(duì)微波直接干燥和微波“殺青”后干燥兩種工藝所得樣品的綠原酸和總黃酮含量分別進(jìn)行t檢驗(yàn)，從表2中可以看出直接干燥工藝和“殺青”后干燥工藝的綠原酸含量與總黃酮含量，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，“殺青”后干燥樣品綠原酸及總黃酮含量均高于直接干燥的樣品，另外殺青可使水分大量蒸發(fā)，后期干燥時(shí)間大大縮短，故可認(rèn)為綠萼梅“殺青”后干燥工藝所得樣品優(yōu)于直接干燥工藝。見表2。

微波“殺青”后干燥工藝與產(chǎn)地加工工藝所得樣品相比，前者為類球形，花萼色澤呈黃綠色，外觀較好，后者呈類球形，碎屑較多，花萼偏棕黃色，外觀略差；前者醇溶性浸出物、綠原酸及總黃酮含量均高于后者，綜合比較各樣品醇溶性浸出物、綠原酸、總黃酮含量及樣品外觀性狀，結(jié)果表明樣品B1的醇溶性浸出物、綠原酸及總黃酮含量較高，且成品花萼呈黃綠色，色澤較好，故綠萼梅最優(yōu)的微波干燥工藝為90 ℃“殺青”2 min，50 ℃微波干燥10 min。

表2 直接干燥工藝和微波殺青后干燥工藝綠萼梅中 綠原酸和總黃酮含量比較

注：與微波直接干燥工藝比較，*P<0.05

3 討論

綠萼梅在產(chǎn)地加工時(shí)采用鼓風(fēng)烘干法，低溫干燥至含水量較少時(shí)，升高溫度干燥至完全干燥，此過程干燥時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量差異較大，不適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)，因此需要探索出更為適宜的加工方式，以便更好地保證綠萼梅的品質(zhì)，同時(shí)使之適合工業(yè)化生產(chǎn)。微波“殺青”后干燥工藝所得樣品外觀呈類球形，花萼色澤呈黃綠色，外觀較好；微波直接干燥工藝所得樣品外觀呈類球形，花萼偏棕黃色，兩種工藝所得樣品色澤差異顯著，前者色澤較優(yōu)。推測(cè)這種色澤差異可能是由于綠原酸分子結(jié)構(gòu)中存在鄰苯二酚結(jié)構(gòu)，與O2接觸時(shí)，在受熱及多酚氧化酶作用下，氧化成醌類物質(zhì)，再經(jīng)進(jìn)一步的酶促或非酶促反應(yīng)形成褐色素而產(chǎn)生褐變[12]，而“殺青”過程由于瞬間高溫，造成相關(guān)酶的失活，從而保證了綠萼梅原本的色澤。在相同“殺青”時(shí)間及相同干燥條件下，“殺青”溫度為90 ℃時(shí)所得樣品醇溶性浸出物、綠原酸及總黃酮的含量高于“殺青”溫度為70 ℃和80 ℃時(shí)所得樣品，表明“殺青”溫度對(duì)綠萼梅有效成分的含量影響較大。

本實(shí)驗(yàn)采用微波干燥方式對(duì)綠萼梅進(jìn)行干燥加工，比較了兩種微波工藝對(duì)其質(zhì)量的影響，微波“殺青”后干燥工藝所得樣品優(yōu)于微波直接干燥工藝及產(chǎn)地加工樣品，為綠萼梅的新型加工方法提供了一定的科學(xué)依據(jù)，對(duì)其質(zhì)量的保證有重要意義。

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