基于色澤分析技術(shù)的百合質(zhì)量評價?

李瑞琦，徐 靚，吳 翠，馬玉翠，陳 垣，巢志茂△

(1. 中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，北京 100700； 2. 國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系貯藏與包裝崗位，北京 100700； 3. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，蘭州 730070)

中藥百合為百合科植物卷丹LiliumlancifoliumThunb.、百合L.browniiF. E. Brown var.viridulumBaker或細葉百合L.pumilumDC.的干燥肉質(zhì)鱗葉，其養(yǎng)陰潤肺，清心安神[1]。作為君藥組成的百合地黃湯，可用于心肺陰虛所致的小便不利[2]、精神情感心理障礙性疾病[3]，為高血壓病的輔助用藥[4]。另有蘭州百合L.davidiivar.unicolorCotton含糖量高，無苦味，是食用百合的最佳品種[5]。

色澤是受藥材的內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)和外界環(huán)境因子等多種因素綜合影響而表現(xiàn)出來的外觀特征，可用于鑒別中藥材的質(zhì)量優(yōu)劣，即辨色論質(zhì)[6]。金銀花、甘草、五味子等藥材的色澤可以反映其中化學(xué)成分的含量，避免單一的化學(xué)成分無法全面表征質(zhì)量的問題[7-9]。但是色澤的分辨因人而異，主觀性強，導(dǎo)致對色澤的描述、表達不一，因此有必要制定客觀的色度數(shù)值。

百合中糖分的含量可以反映質(zhì)量與采收期[10]、干燥方式[11]、加工方法[12]的關(guān)系，但是未見從色澤角度進行評價。本文探究百合色澤與多種質(zhì)量評價指標之間的相關(guān)性，為傳統(tǒng)的色澤鑒別作為百合質(zhì)量評價標準提供科學(xué)依據(jù)，并為其快檢提供參考。

1 材料

NH 310型高品質(zhì)便攜式電腦色差儀(光源：D 65為CIE(國際照明委員會)認可，深圳市三恩馳科技有限公司)；電子分析天平(Ohaus：CP224C，Mettler Toledo：XS105 DualRange、EL204-IC)；DFT-50 A型手提式高速粉碎機(溫嶺市林大機械有限公司)；GZX-GF-MBS型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海躍進醫(yī)療器械有限公司)；SX-2.5-10型箱式電阻爐(北京中興偉業(yè)儀器有限公司)；HH-S6型電熱恒溫水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司)；TG16-WS型臺式高速離心機(湘儀離心機儀器有限公司)；UV-2700型紫外分光光度計(日本島津公司)。

D-無水葡萄糖對照品(批號110833-201205，含量99.5%)購自中國食品藥品檢定研究院；95%乙醇、蒽酮、硫酸為分析純，水為娃哈哈純凈水。

表1示，24份樣品均采于2018年，經(jīng)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)陳垣教授鑒定，樣品保存于中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所1016實驗室。

表1 百合樣品信息比較

2 方法

2.1 人眼對色澤的觀察

表2示，取百合樣品置于自然光下，觀察色澤并記錄結(jié)果。

2.2 色差儀對色澤的測定

色差儀利用的是1976年CIE推薦的均勻顏色空間，即用L*、a*、b*3個坐標軸指示顏色在幾何空間中的位置[13]。L*值表示明度，數(shù)值從小至大意味著由黑到白，a*值從小至大表示由綠到紅，b*值從小至大表示由藍到黃。1987年我國將LAB空間作為國家標準(GB 7921-87)發(fā)布。

2.3 水分測定

表2示，取樣品粉末約3 g精密稱定，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，開啟瓶蓋在105 ℃干燥5 h，將瓶蓋蓋好移至干燥器中，放冷30 min，精密稱定，再在上述溫度干燥1 h，放冷稱重，至連續(xù)2次稱重的差異不超過5 mg為止。根據(jù)減失的重量，計算樣品的含水量。

2.4 總灰分測定

表2示，取樣品粉末(過二號篩)約2 g精密稱定，置熾灼至恒重的坩堝中緩緩熾熱，注意避免燃燒，至完全炭化時逐漸升高溫度至590 ℃，使完全灰化并至恒重。根據(jù)殘渣重量計算樣品中總灰分的含量。

2.5 浸出物測定

表2示，取樣品粉末(過二號篩)約4 g精密稱定，置150 mL錐形瓶中，精密加水100 mL密塞、冷浸，前6 h內(nèi)時時振搖，再靜置18 h，用干燥濾器迅速濾過，精密量取續(xù)濾液20 mL，置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干后于105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷卻30 min，迅速精密稱定重量。以干燥品計算樣品中水溶性浸出物的含量。

2.6 多糖含量測定

2.6.1 對照品溶液的制備 精密稱取經(jīng)105 ℃干燥至恒重的D-無水葡萄糖對照品1.00604 g，置1000 mL量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度搖勻，即得(CD-無水葡萄糖=1.00 mg/mL)。

2.6.2 標準曲線的制備 精密量取對照品溶液2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 mL，分別置50 mL量瓶中，加水至刻度搖勻，精密量取上述溶液各1.0 mL，置棕色具塞試管中，分別加0.2%蒽酮-硫酸溶液4.0 mL混勻，迅速置冰水浴中冷卻，再置沸水浴中加熱10 min，取出置冰水浴中5 min，室溫放置10 min，以相應(yīng)試劑為空白，照紫外-可見分光光度法(《中國藥典》2015年版四部通則0401)，在580 nm波長處測定吸光度，以吸光度(A)為縱坐標，濃度(c)為橫坐標，繪制標準曲線A=54.905c-0.254 3，R2=0.999 2。

2.6.3 測定法 取樣品粉末(過四號篩)約1 g精密稱定，置250 mL錐形瓶中，精密加水100 mL稱定重量，加熱回流2 h放冷，用水補足減失的重量，搖勻離心，精密吸取上清液1.5 mL，加入95%乙醇7.5 mL搖勻離心，取沉淀置50 mL量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度搖勻，精密吸取1.0 mL，按照“2.6.2”項下的方法，自“加0.2%蒽酮-硫酸溶液4.0 mL”起，依法測定吸光度從標準曲線上讀出樣品溶液中含D-無水葡萄糖的重量(mg)，按干燥品計算樣品中多糖[以D-無水葡萄糖(C6H12O6)計]的含量。

表2 百合樣品色澤、水分、總灰分、浸出物、多糖測定結(jié)果(%)

2.6.4 方法學(xué)考察 精密度試驗：精密量取對照品溶液2.5 mL，按照“2.6.2”項下的方法，依法測定吸光度連續(xù)測定6次，計算RSD為0.68%(n=6)，表明儀器精密度良好。

穩(wěn)定性試驗：取19號樣品，按照“2.6.3”項下操作，每隔10 min測定1次，共測定7次，計算吸光度的RSD為0.35%(n=7)，表明供試品溶液在1 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

重復(fù)性試驗：取19號樣品6份，按照“2.6.3”項下操作，計算吸光度的RSD為0.99%(n=6)，表明本試驗方法重復(fù)性良好。

表3示，加樣回收率：取19號樣品6份，每份約0.5 g，精密稱定后置于250 mL錐形瓶中，分別精密加入對照品溶液100 mL，按照“2.6.3”項下的方法，自“稱定重量，加熱回流2 h”起依法操作，結(jié)果平均加樣回收率100.94%，RSD=2.24%(n=6)，結(jié)果見表3。

2.6.5 樣品測定 表2示，取樣品粉末(過四號篩)，依“2.6.3”項下操作。

3 結(jié)果

表4示，采用SPSS 20.0軟件對色差值△E與水分、總灰分、浸出物、多糖的測定結(jié)果進行雙變量相關(guān)性分析。同時對浸出物與多糖的測定結(jié)果也進行雙變量相關(guān)性分析，結(jié)果顯示Spearman相關(guān)系數(shù)為1.00(P<0.01)。

表3 加樣回收率試驗結(jié)果

表4 色差值與其他測定結(jié)果的Spearman相關(guān)系數(shù)(%)

注：##P<0.01

4 討論

表4結(jié)果表明，百合水分的含量與色澤之間沒有顯著的相關(guān)性，色澤的加深與總灰分的升高密切相關(guān)。臨床上，通常對百合藥材的外觀要求是不能有黑斑出現(xiàn)，不過表2的結(jié)果顯示，樣品的黑斑與總灰分沒有必然的關(guān)系。但當(dāng)總灰分大于5.0%時，△E值升高明顯達到18以上。因此，色差儀測定的結(jié)果更能確切體現(xiàn)出色澤與總灰分的必然聯(lián)系。在國家藥典委員會《關(guān)于白果等7個品種標準修訂的公示》[14]中，對百合的總灰分提出了不得過5.0%的要求，與本文的研究結(jié)果完全吻合。因此，可以采用色差儀的測定結(jié)果作為外觀的判斷標準，即△E值不得高于18。

藥材內(nèi)部的化學(xué)成分在貯藏過程中發(fā)生某些化學(xué)變化，產(chǎn)生或轉(zhuǎn)變?yōu)樾挛镔|(zhì)，進而引起外觀色澤的改變，反過來我們可以通過外觀色澤的變化來推測化學(xué)成分含量的高低。隨著△E值的增大，浸出物和多糖的含量均逐漸減少并呈極顯著負相關(guān)。浸出物和多糖作為百合的主要有效部位[15-16]，《中國藥典》2015年版一部規(guī)定浸出物含量不得少于18.0%，在國家藥典委員會《關(guān)于白果等7個品種標準修訂的公示》中，增加了多糖含量的限量，為以干燥品計不得少于21.0%[14]。人眼觀察時，隨外觀色澤加深、斑點的增多，百合藥材品相逐漸變差。表2可以看出，24號樣品的浸出物含量低于18.0%的規(guī)定，13、20、23和24號樣品的多糖含量均低于21.0%的規(guī)定。色差儀測定結(jié)果顯示，這4個樣品的△E值全部高于18，結(jié)合△E值與總灰分之間的關(guān)系，建議將△E值不得高于18增加為百合藥材快檢時的限量指標。

另外，由表2與表4可以看出，1、2、3、14、15、16、17等7個蘭州百合樣品的浸出物和多糖含量明顯高于其他樣品，系由品種的差異造成的。與文獻報道結(jié)果相符[5]。

本試驗通過對24批百合市售樣品進行色澤客觀量化、質(zhì)量評價指標的測定，并應(yīng)用統(tǒng)計分析得出一系列相關(guān)結(jié)論，既不管是藥用百合，還是食用百合，△E值越小總灰分越低、浸出物和百合多糖含量越高，這一結(jié)論印證了傳統(tǒng)認為百合以表面黃白色至淡棕黃色(有的略帶紫色)即象牙白者為佳[17]的鑒別標準。

本試驗在中醫(yī)藥理論的指導(dǎo)下，首次引入色度分析法對百合的色澤進行客觀量化，并結(jié)合與內(nèi)在指標的相關(guān)性研究，為傳統(tǒng)色澤鑒別作為百合質(zhì)量評價標準提供了客觀的科學(xué)依據(jù)，豐富和發(fā)展了百合的質(zhì)量評價方法，為保障百合的優(yōu)質(zhì)高效和百合產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。