果實及種子類常用中藥飲片吸水量的實驗研究

王玉文 楊杰輝 喬培浩 黃玉 張忠全 潘菊香

摘 要 目的：測定果實及種子類常用中藥飲片在常溫下的吸水系數(shù)，為中藥煎藥機煎煮過程中的加水量提供依據(jù)。方法：將模擬藥方分別按煎藥機廠家推薦公式和吸水系數(shù)計算方式加水量煎煮，對出液量與需液量進行比較。結果：不同質地的果實種子類中藥飲片吸水系數(shù)差異較大，按煎藥機廠家推薦公式加水所得的出液量與需液量相差較大且無規(guī)律可循，而按吸水系數(shù)加水所得的出液量與需液量誤差較小且有規(guī)律可循。結論：測定果實及種子類常用中藥飲片的吸水系數(shù)可為煎藥機煎藥的加水量提供依據(jù)。

關鍵詞 果實種子 中藥飲片 吸水系數(shù) 吸水量

中圖分類號：R283 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2019）23-0047-06

Preliminary study on water absorption of fruits and seeds of traditional Chinese medicine decoction pieces*

WANG Yuwen 1**， YANG Jiehui 1， QIAO Peihao 1， HUANG Yu 1， ZHANG Zhongquan 1， PAN Juxiang2***（1. Shanghai Tongjitang Pharmaceutical Co.， Ltd.， Shanghai 201707， China； 2. Chinese Medicine Hospital of Pudong New Area， Shanghai 201200， China）

ABSTRACT Objective： To determine the water absorption coefficient of single-flavor fruit and seed of Chinese herbal medicine pieces at room temperature， and guide the water addition in the decoction process of Chinese herbal by decocting machine. Methods： Through the study of the water absorption coefficient of 159-flavor fruit and seed Chinese herbal medicine pieces， the simulated prescriptions were decocted after water addition was calculated according to the formula recommended by the manufacturer of decocting machine and the water absorption coefficient， and the amount of liquid obtained by the two methods was compared with the amount of liquid required. Results： The water absorption coefficients of fruits and seeds with different textures were quite different. The amount of liquid obtained according to the formula recommended by manufacturer was quite different from the amount of liquid required and there was no rule to be followed. However， the error between the amount of liquid obtained according to the water absorption coefficient and the amount of liquid required was small and regular and there was a rule to be followed. Conclusion： The experimental determination of the water absorption coefficient of traditional Chinese medicine decoction pieces can provide a basis for the amount of water added to the decoction machine.

KEy WORDS fruits and seeds； traditional Chinese medicine decoction pieces； water absorption coefficient； water absorption

中藥湯劑是以水為溶媒進行煎煮，去渣取汁的一種傳統(tǒng)劑型。湯劑的質量與煎煮時的加水量有直接的關系，是影響臨床效果的重要因素之一。加水過多，煎藥時間勢必延長[1]，從而使某些藥物的成分被破壞或消失，同時藥液過多也不便服用；加水過少，藥物浸煮不充分，有效成分不易煎出，達不到治療效果[2]。醫(yī)院代煎中藥服務的出現(xiàn)給患者帶來了便利，然而現(xiàn)在對于代煎中藥中加水量的控制行業(yè)內還沒有一個明確的規(guī)范標準[3]。目前，對于煎藥加水量的研究較少，在已有的研究中大部分單味取藥量少、研究飲片品種也較少，具有局限性，研究結果在實際工作中的量化應用效果不明顯。然而，煎煮中藥時所用的加水量直接關系到中藥有效成分的溶出情況[4]，在企業(yè)化大規(guī)模煎藥生產過程中，必須對影響煎藥質量的關鍵工序制訂嚴謹可控的執(zhí)行標準，加水量是其中一個重要環(huán)節(jié)[5]。筆者統(tǒng)計了上海同濟堂藥業(yè)有限公司2012—2017年間，接受委托的煎藥處方中曾經出現(xiàn)的常用中藥飲片共計約760味，通過測定這些飲片的吸水系數(shù)，建立煎藥加水量數(shù)學模型，為科學指導煎藥加水量提供重要依據(jù)[2]。果實及種子類是上述760味中藥飲片的重要組成部分，共計159味，臨床使用頻率較高，本研究通過測定159味果實種子類中藥飲片的吸水系數(shù)，計算處方中各味飲片的總吸水量，從而指導處方的加水量。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

JSC-T28-3電子秤（臺衡精密測控（昆山）股份有限公司）；YJX（YJ）電煎微壓循環(huán)煎藥機（北京東華原醫(yī)療設備有限公司）。

實驗用飲片均購自上海同濟堂藥業(yè)有限公司，均符合《中華人民共和國藥典》（2015年版）、《上海市中藥飲片炮制規(guī)范》（2008年版）或企業(yè)內控標準。

1.2 方法

1.2.1 飲片吸水量測定

用電子秤準確秤取同批號、100 g的實驗飲片3份，置入5 000 ml塑料量杯中，加入30 ℃左右的自來水（加水量一般為500～2 000 ml，為飲片質量的5～20倍，以確保飲片充分吸水）。浸泡30 min后，每間隔5 min，查驗飲片是否完全浸透（以體積相對較大的片、段、塊等沿中線切開后中間無白心、無硬心為浸透標準，對超過2 h仍然無法浸透的，認為該飲片吸水飽和）并記錄浸透所需時間。浸泡結束后，濾除多余液體，以無液體流出為標準，秤量過濾后的濕飲片質量。記錄相關實驗數(shù)據(jù)，依次實驗并記錄每味果實種子類中藥飲片的相關實驗數(shù)據(jù)。

1.2.2 藥液密度D測定

隨機取20張實際處方，按企業(yè)規(guī)定工藝參數(shù)條件生產、包裝成品，放冷至室溫后，用量筒及電子秤分別測量每袋湯劑成品的體積及質量，計算公式為D=M/V，D表示藥液密度，M表示藥液質量，V表示藥液體積。

1.2.3 調節(jié)系數(shù)P的測定

調節(jié)系數(shù)是為了描述處方中藥飲片在室溫與煎藥工藝條件下因溫度不同、吸水量增加產生差異而引入的一個參數(shù)，隨機取20張不同飲片組成的處方，按企業(yè)規(guī)定工藝參數(shù)煎藥，計算公式為P=V2/V1，V2=（M2-M1）/ D2，V1=M1×D1，P表示調節(jié)系數(shù)，V2表示實際吸水量，V1表示計算吸水量，M1表示飲片質量，M2表示濕飲片質量，D1表示水的密度，D2表示藥液密度。

1.2.4 過程損耗量T測定

在實際大規(guī)模煎藥生產過程中，損耗量由煎藥設備損耗量、包裝過程蒸發(fā)量、包裝設備損耗量、連接管路損耗量4部分組成。根據(jù)質量守恒，凈藥量+加水量=藥渣量+藥液重量+耗水量[6-8]，計算公式為V1×D1+W1=（T +V2）×D2+W2，V1表示總加水量，D1表示水的密度，W1表示處方飲片總質量，W2表示處方濕飲片總質量， T 表示損耗量，V2表示得液量，D2表示藥液密度。

1.2.5 驗證實驗方法

1.2.5.1 模擬處方設定

通過對上海市醫(yī)療機構近6個月內委托煎藥的324 853張煎藥處方進行統(tǒng)計，處方平均藥味數(shù)19.46味，平均處方劑數(shù)9.77劑，故選擇模擬處方為20味藥，劑數(shù)為10劑。根據(jù)果實種子類飲片藥味使用頻率由高至低每20味為一組，共分為7組，分別記為A、B、C、D、E、F、G組，每個組方藥味單劑量定為10 g，共10劑；每組藥材質量均為2 000 g，需液量均為4 000 ml。

1.2.5.2 對比驗證實驗方法

根據(jù)確定的7組模擬處方，每組同時準確調配2份，分別記為A1、A2；B1、B2；C1、C2；D1、D2；E1、E2；F1、F2；G1、G2。每組第1份根據(jù)設備廠家推薦公式計算加水量實驗，W=200+1.08Wy+N×1.8×K（W代表加水量ml，Wy代表飲片總質量g，N代表一次煎藥的劑數(shù)，K為一次服藥劑量200 ml，200、1.08、1.8為經驗常數(shù)）進行驗證實驗，第2 份按吸水系數(shù)計算加水量方法進行實驗，每組處方加水量計算公式為V0=（k1×w1+k2×w2+……+kn×wn）×P+N×L×M+T ，調節(jié)系數(shù)P=1.228 5，劑數(shù)N=10，每劑服藥2次，L=2，每次200 ml，M=200，損耗量T=800，10劑藥需液量V0 =N×L×M = 4 000 ml，分別加入30 ℃左右的自來水，浸泡60 min后，按企業(yè)的標準操作規(guī)程操作煎藥工序，并分別計錄得液量體積V1、V2，依次實驗并記錄B組至G組數(shù)據(jù)，實驗測得的得液量V1、V2與需液量V進行比較，誤差=得液量-需液量。

1.2.6 統(tǒng)計分析方法

利用SPSS 22.0對兩種加水方法對比結果進行方差分析。P<0.05具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 吸水系數(shù)

計算公式：吸水系數(shù)K=飲片吸水量/飲片質量=（濕飲片質量-飲片質量）/飲片質量[10-11]，吸水系數(shù)結果見表1。

2.2 加水量計算公式

依據(jù)加液量數(shù)學模型：加液量=每味中藥飲片的吸水率×飲片質量+蒸發(fā)量+所需出液量-煎藥機擠壓功能參數(shù)×處方中飲片總質量[10，12]，以及處方加水量=吸水量+得液量+損耗量[13]，結合不同客戶對服藥劑量規(guī)定不統(tǒng)一的特殊需求，擬定處方加水量計算公式如下：V0 =（k1×w1+k2×w2+……+kn×wn）×P+N×L×M+T，其中，V0表示處方加水總量，單位為ml，k1…kn表示各中藥飲片吸水系數(shù)，單位為ml/g，wn表示各味飲片質量，單位為g，P表示調節(jié)系數(shù)，N表示處方劑數(shù)，L表示每日服藥頻次，M表示每次服藥劑量，單位為ml，T表示損耗量，單位為ml。

2.3 藥液密度D

計算得藥液密度平均值為1. 014 0（表2）。

2.4 調節(jié)系數(shù)P

經過計算，本單位煎藥包裝機組平均調節(jié)系數(shù)P為1.228 5（表3）。

2.5 過程損耗量T

在煎藥過程中，損耗部分藥液的密度D1可以近似等于自來水的比重，固定煎藥工藝參數(shù)條件下，每家煎藥生產企業(yè)選擇的設備類型不同，不同廠家、不同型號的煎藥機、包裝機生產過程損耗量也不相同[9]，不同型號的生產設備在工業(yè)化煎藥生產前應進行損耗量等相關參數(shù)的驗證，筆者通過實驗測定得出本單位煎藥機、包裝機組合的每次煎藥加工平均損耗量為799 ml，與加水量比較，平均損耗率為加水量的6.21%（表4）。

2.6 對比驗證實驗結果

吸水系數(shù)法得到的出液量更接近實際需液量，誤差值較小且相對集中，在實際生產中更容易控制得液量（表5）。

2.7 與文獻研究比較結果

飲片傳統(tǒng)煎煮條件與常溫實驗條件比較，吸水量增加明顯，各品種增加吸水量數(shù)值存在較大差異，最小差異值苦杏仁為0.174，最大差異值木瓜達到1.314（表6）。

3 討論

與文獻記載的同品種研究結果比較，產生誤差的原因可理解為飲片在煎煮條件下繼續(xù)增加的吸水量。從實驗方法來看，文獻[2]采用常壓加熱煮沸30 min，更加符合常壓傳統(tǒng)煎藥條件，結果更為可信，但品種研究較少，對于采用煎藥機密閉煎藥，因各單位選用的機型不同，可以在本文吸水系數(shù)結果基礎上，測定選用機型的調節(jié)系數(shù)及損耗量方可便于推廣應用。

本研究通過對159味果實及種子類中藥飲片吸水系數(shù)的測定，按照吸水系數(shù)計算加水量指導煎藥機生產加水量化的可行性。由于本研究只測定了常用果實種子類中藥飲片在室溫條件下的吸水系數(shù)，雖然能夠利用計算公式指導實際生產加水量化，但仍具有一定局限性及差異性，需要進一步深入研究。為推進中藥湯劑標準化、規(guī)?；?、自動化生產加工，仍需對全部其他類常用中藥飲片在常溫和煎藥機煎煮條件下的吸水系數(shù)進行測定，對兩種實驗條件下的結果進行深入分析，并與實際生產工藝條件比較，探索企業(yè)個性化加水量數(shù)學模型。在此基礎上，設計計算機軟件，以便自動化計算處方的總加水量、降低生產成本、提高湯劑質量、推進中藥湯劑生產的標準化。

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