閆夢(mèng)真,王瑞生,王金淼,張振凌, 3*,劉延澤
星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法優(yōu)選菊苣葉干燥方法和炮制工藝
閆夢(mèng)真1, 2,王瑞生1, 2,王金淼1,張振凌1, 2, 3*,劉延澤4*
1. 河南中醫(yī)藥大學(xué),河南 鄭州 450046 2. 河南省中藥特色炮制技術(shù)工程研究中心,河南 鄭州 450046 3. 呼吸疾病中醫(yī)藥防治省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450046 4. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所,北京 100193
以綠原酸和菊苣酸及浸出物含量為指標(biāo),建立菊苣葉最佳干燥方法;優(yōu)選菊苣葉飲片的最佳炮制工藝,為菊苣葉的開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。建立菊苣葉中綠原酸和菊苣酸含量測(cè)定的HPLC方法,測(cè)定條件:色譜柱為Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以乙腈-0.4%磷酸水溶液為流動(dòng)相梯度洗脫,體積流量為1 mL/min,柱溫為30 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為334 nm;采用綠原酸和菊苣酸及浸出物多指標(biāo)確定菊苣葉最佳干燥方法;采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法對(duì)菊苣葉切制段長(zhǎng)、干燥溫度、干燥時(shí)間進(jìn)行考察,以綠原酸、菊苣酸、浸出物含量及色度值、飲片外觀性狀等按照權(quán)重計(jì)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)并進(jìn)行綜合分析。菊苣葉最佳干燥方法為遠(yuǎn)紅外干燥法;菊苣葉飲片炮制工藝條件為切制段長(zhǎng)7 mm、干燥溫度為50 ℃、干燥時(shí)間為17 h。優(yōu)選出的菊苣葉炮制工藝綜合評(píng)分較高,不僅最大限度保留有效成分,而且飲片色澤好,可重復(fù)性強(qiáng),工藝穩(wěn)定可靠。
星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法;菊苣;干燥方法;炮制工藝;綠原酸;菊苣酸;色度值;綜合分析;遠(yuǎn)紅外干燥
菊苣為菊科菊苣屬植物毛菊苣Boiss. et Huet或菊苣s L.的干燥地上部分或根,味微苦、咸,性涼,歸肝、膽、胃經(jīng),具有清肝利膽、健胃消食、利尿消腫的功效,用于治療濕熱黃疸、胃痛食少、水腫尿少等。菊苣系維吾爾族習(xí)用藥材,也是國家衛(wèi)生健康委員會(huì)公布的既是食品又是藥品的物品之一。菊苣中主要含酚酸類、黃酮類、萜類、多糖、維生素等多種化學(xué)成分,菊苣酸、綠原酸是菊苣中主要有效成分,具有抑菌[1]、抗病毒[2]、抗氧化[3-5]、降尿酸[6]等藥理活性。新鮮菊苣葉水分含量高,常溫下不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間保存,因此,采收后應(yīng)盡快進(jìn)行干燥加工以保證其品質(zhì)。菊苣葉在地采原材料至干燥飲片過程中涉及采集、凈制和切制等多道工序,其質(zhì)量容易受到較多外在因素的影響,因此建立科學(xué)合理的飲片生產(chǎn)流程至關(guān)重要。但是目前以有效成分為指標(biāo)進(jìn)行菊苣炮制工藝質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究尚屬空白,僅有部分學(xué)者[7-8]以多酚含量及抗氧化活性為指標(biāo)對(duì)菊苣葉、根的干燥方法進(jìn)行了優(yōu)選,確定以60 ℃熱風(fēng)干燥法作為最優(yōu)工藝。一般來說,不同干燥方法和溫度可能對(duì)有效成分的含量產(chǎn)生較大影響,有必要對(duì)其進(jìn)行分析比較以優(yōu)化干燥工藝。但歷版《中國藥典》菊苣項(xiàng)下均沒有含量測(cè)定項(xiàng),缺少對(duì)菊苣飲片進(jìn)行客觀質(zhì)控的化學(xué)成分指標(biāo),當(dāng)前市場(chǎng)及企業(yè)普遍采用傳統(tǒng)的辨狀論質(zhì)作為菊苣葉的質(zhì)量控制指標(biāo),但這一指標(biāo)很難真正反映出菊苣葉的內(nèi)在質(zhì)量。因此,建立以有效成分含量為標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及飲片的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)顯得非常重要。綜上所述,本研究采用陰干、曬干、冷凍干燥、定溫鼓風(fēng)干燥、連續(xù)升溫鼓風(fēng)干燥、真空干燥及遠(yuǎn)紅外干燥7種不同干燥方法處理樣品,然后以樣品中的菊苣酸、綠原酸及浸出物含量為指標(biāo),篩選出菊苣的最佳干燥方法;并在此基礎(chǔ)上采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法(central composite design- response surface methodology,CCD-RSM)考察切制段長(zhǎng)、干燥溫度及干燥時(shí)間等參數(shù),通過對(duì)菊苣酸、綠原酸、浸出物含量、色度值、及外觀性狀的綜和評(píng)分進(jìn)行分析,確定菊苣最佳炮制加工工藝,為菊苣炮制工藝的規(guī)范化提供客觀依據(jù)。
島津SPD-20A型高效液相色譜儀,日本島津公司;GFL-620型電熱鼓風(fēng)干燥箱,天津市萊玻特瑞儀器設(shè)備有限公司;HOC-ZH45AF型真空烘箱,上海恒黔電子科技有限公司;881Y-1型遠(yuǎn)紅外恒溫干燥箱,吳江市華銀烘箱制造廠;DHG-9076A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;ZD-F12型真空冷凍干燥機(jī),南京載智自動(dòng)化設(shè)備有限公司;HP-C220型精密色差儀,上海圖新電子科技有限公司;KQ-500DV型超聲清洗儀,昆山市超聲儀器有限公司。
對(duì)照品菊苣酸(批號(hào)PS000526,質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%)、綠原酸(批號(hào)PS0131-0025,質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98.5%),成都普思生物科技有限公司;乙腈、磷酸為色譜純;水為超純水;甲醇為分析純。新鮮菊苣采自河南封丘豫封園百草有機(jī)家庭農(nóng)場(chǎng),經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)張振凌教授鑒定為菊科菊苣屬植物菊苣L.的新鮮葉。
取新鮮菊苣葉,洗凈后切10 mm段,晾干表面水分,備用。將樣品按照陰干、曬干、冷凍干燥、定溫鼓風(fēng)干燥、連續(xù)升溫鼓風(fēng)干燥、真空干燥、遠(yuǎn)紅外干燥7種不同方式干燥,放置備用。按照《中國藥典》2020年版菊苣項(xiàng)下浸出物測(cè)定法[9]測(cè)定浸出物含量,測(cè)定菊苣酸、綠原酸含量,考察不同干燥方法對(duì)菊苣酸、綠原酸、浸出物含量的影響。
2.2.1 色譜條件 色譜柱為Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18分析型色譜柱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈-0.4%磷酸水溶液,洗脫梯度:0~25 min,10%~21%乙腈;25~40 min,21%乙腈;40~45 min,21%~10%乙腈;體積流量1 mL/min;柱溫30 ℃;進(jìn)樣量20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng)334 nm。HPLC圖見圖1。
圖1 混合對(duì)照品 (A) 和菊苣葉樣品 (B) 的HPLC圖
2.2.2 對(duì)照品溶液的制備 分別精密稱取綠原酸、菊苣酸對(duì)照品4.68、5.88 mg置于5 mL量瓶中,超純水定容至刻度,得質(zhì)量濃度分別為綠原酸0.936 mg/mL、菊苣酸1.176 mg/mL的對(duì)照品母液。
2.2.3 供試品的制備 精密稱取0.5 g的菊苣樣品粉末(過4號(hào)篩)于50 mL具塞錐形瓶中,加入25 mL甲醇,密塞,超聲提取40 min,放冷后補(bǔ)足減失的質(zhì)量。濾過,取續(xù)濾液10 mL至蒸發(fā)皿中,55 ℃水浴鍋上揮干甲醇,用超純水溶解至5 mL量瓶中定容,即得供試品溶液。
2.2.4 線性關(guān)系考察 精密吸取“2.2.2”項(xiàng)下綠原酸、菊苣酸對(duì)照品母液適量,至2 mL量瓶中并定容,配制成質(zhì)量濃度分別為綠原酸0.467 5、4.675、23.375、46.750、70.125、233.750 μg/mL,菊苣酸2.937 5、29.375、146.875、293.750、440.625、 587.500 μg/mL的混合對(duì)照品溶液,過0.22 μm的微孔濾膜,按照“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件檢測(cè),以對(duì)照品溶液進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)(),對(duì)照品峰面積為縱坐標(biāo)(),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為綠原酸=2 279 751.892 4-1 004.939 5,2=1.000 0,線性范圍為9.35~4 675.0 ng;菊苣酸= 2 798 275.277 3+162 685.388 8,2=0.999 5,線性范圍為58.75~11 750.0 ng。
2.2.5 精密度試驗(yàn) 吸取編號(hào)為S6樣品的供試品溶液20 μL,按照“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次,計(jì)算綠原酸和菊苣酸峰面積RSD值分別為0.17%、0.20%,說明該方法精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液,在0、2、4、6、8、10、12、24 h進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算綠原酸、菊苣酸峰面積RSD值分別為0.18%、0.20%,結(jié)果表明供試品溶液在24 h內(nèi)基本穩(wěn)定。
2.2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取同一菊苣樣品粉末6份,按照“2.2.3”項(xiàng)下方法制成供試品溶液,按照“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,計(jì)算綠原酸、菊苣酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的RSD值分別為3.39%、1.52%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.2.8 加樣回收率試驗(yàn) 精確稱取已測(cè)定含量的菊苣樣品6份,每份0.25 g,分別精密加入0.936 mg/mL綠原酸、1.176 mg/mL菊苣酸對(duì)照品溶液適量(加入量與所取供試品中待測(cè)成分量之比約為1∶1),按照“2.2.3”項(xiàng)方法制備供試品溶液,按照“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,計(jì)算各成分加樣回收率,結(jié)果綠原酸、菊苣酸的平均加樣回收率分別為99.83%、98.50%,RSD值分別為2.00%、2.17%。
2.2.9 供試品測(cè)定 按照“2.2.3”項(xiàng)下方法制備菊苣樣品供試品溶液,按照“2.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,根據(jù)線性回歸方程,以干燥品計(jì),計(jì)算綠原酸、菊苣酸含量。
以綠原酸、菊苣酸、浸出物含量為考察指標(biāo),因?yàn)榻鑫锓从沉藰悠氛w質(zhì)量,所以將浸出物和有效成分權(quán)重各設(shè)為50%,綠原酸和菊苣酸均屬于有效成分,所以權(quán)重也各為有效成分的50%。故綠原酸、菊苣酸、浸出物權(quán)重系數(shù)分別為0.25、0.25、0.50,綜合評(píng)分=(0.25×綠原酸/綠原酸max+0.25×菊苣酸/菊苣酸max+0.5×浸出物/浸出物max)×100,計(jì)算綜合評(píng)分,優(yōu)選菊苣葉最佳干燥方法。結(jié)果見表1。
對(duì)不同干燥方法菊苣葉進(jìn)行綜合評(píng)分,排名為S1>S7>S4>S5>S6>S2>S3,結(jié)果表明,傳統(tǒng)的曬干處理比高溫烘干有利于菊苣葉活性成分的積累,可延緩干燥過程中活性成分的降解速度;陰干法所需時(shí)間最長(zhǎng),在干燥過程中成分會(huì)發(fā)生降解;冷凍干燥需快速冷凍,而新鮮菊苣葉中含水量較多,急速超低溫冷凍會(huì)造成組織結(jié)構(gòu)損傷,使成分遭到破壞;其他干燥方法均為加熱干燥法,且溫度相近或相同,其成分含量也較為相近。最優(yōu)干燥方法為曬干,遠(yuǎn)紅外干燥次之,由于曬干法耗時(shí)較長(zhǎng),且易受天氣影響發(fā)生霉變腐爛,故選擇排名靠前的遠(yuǎn)紅外干燥進(jìn)行菊苣葉干燥工藝研究。
2.4.1 干燥溫度考察 取新鮮菊苣葉適量,搶水洗凈雜質(zhì),切10 mm的段,分別在30、40、50、60、70 ℃干燥??疾觳煌稍餃囟葘?duì)綠原酸、菊苣酸及浸出物含量的影響,結(jié)果見圖2。由圖2可知,40 ℃時(shí)綠原酸、菊苣酸、浸出物含量均最高,50~70 ℃含量逐漸降低。綠原酸和菊苣酸為酚酸類物質(zhì),較高溫度加熱時(shí)其含量隨溫度的升高而降低,可見綠原酸和菊苣酸穩(wěn)定性受溫度影響較大,宜在較低溫度下進(jìn)行干燥加工,又考慮到縮短干燥時(shí)間,故以40~50 ℃為溫度范圍設(shè)計(jì)干燥工藝。
表1 菊苣中綠原酸、菊苣酸、浸出物3種成分含量及綜合評(píng)分
圖2 不同干燥溫度對(duì)3種成分含量的影響
2.4.2 CCD-RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 查閱《中國藥典》2020年版[9]發(fā)現(xiàn)菊苣炮制方法僅切段,而段分為短段(5~10 mm)和長(zhǎng)段(10~15 mm),所以選取3個(gè)標(biāo)志點(diǎn)5、10、15 mm作為段長(zhǎng)水平,干燥時(shí)長(zhǎng)為13 h,故以13 h為最低水平設(shè)置干燥時(shí)間。在干燥溫度考察的基礎(chǔ)上采用遠(yuǎn)紅外干燥箱,選取切制段長(zhǎng)(1)、干燥溫度(2)、干燥時(shí)間(3)3個(gè)考察因素,采用Design-Expert 8.0.6軟件建立3因素3水平的星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn),以綠原酸、菊苣酸、浸出物含量及色度值、飲片外觀性狀等得出的綜合評(píng)分為響應(yīng)值,各因素的3個(gè)水平采用?1、0、+1進(jìn)行編碼,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。
2.4.3 外觀性狀評(píng)價(jià) 結(jié)合飲片顏色及形狀情況,分別請(qǐng)10位不同人員進(jìn)行外觀性狀評(píng)分,形狀越完整顏色越鮮亮越綠者得分越高,最終結(jié)果取平均值。同時(shí)采用HP-C220精密色差儀(D65光源)對(duì)樣品進(jìn)行色度測(cè)定[10-12],以儀器配備的黑白腔進(jìn)行黑白校準(zhǔn),在模式下對(duì)粉碎均勻的粉末進(jìn)行3次平均采集。為亮度軸,表示黑白,0為黑,100為白;為紅綠軸,表示紅綠,正值為紅,負(fù)值為綠,0為中性。由于外觀為質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),精密色差儀測(cè)得數(shù)據(jù)為客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),所以外觀及色差儀測(cè)得值權(quán)重各設(shè)為50%,而色差儀測(cè)得值包括值和值,所以權(quán)重各占測(cè)得值的50%,故外觀、、權(quán)重系數(shù)分別為0.50、0.25、0.25,值越大飲片越亮,所以系數(shù)為正值,值越小飲片越綠,所以系數(shù)為負(fù)值,外觀性狀評(píng)分=(外觀/外觀max×0.5+/max×0.25-/max×0.25)×100,結(jié)果見表3。飲片外觀性狀及粉末顏色見圖3和表3。
2.4.4 飲片樣品質(zhì)量綜合評(píng)分 以外觀性狀結(jié)合內(nèi)在質(zhì)量作為樣品綜合評(píng)分,以市場(chǎng)及企業(yè)普遍采用的傳統(tǒng)辨狀論質(zhì)質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),將外觀性狀和內(nèi)在質(zhì)量權(quán)重各設(shè)為50%,內(nèi)在含量包括浸出物和有效成分(綠原酸、菊苣酸),浸出物為樣品中總物質(zhì)含量,可反應(yīng)樣品整體質(zhì)量,選取的菊苣酸、綠原酸化學(xué)成分指標(biāo)是菊苣中主要有效成分,所以將浸出物和有效成分權(quán)重各設(shè)為內(nèi)在質(zhì)量的50%,化學(xué)成分又包括綠原酸和菊苣酸,所以權(quán)重也各為有效成分的50%。所以綠原酸、菊苣酸、浸出物、外觀性狀權(quán)重系數(shù)分別為0.125、0.125、0.25、0.5,綜合評(píng)分=綠原酸×0.125+菊苣酸×0.125+浸出物×0.25+外觀性狀×0.5,結(jié)果見表2。
采用SPSS 20.0對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(消除量綱和數(shù)量級(jí)差異),計(jì)算色度值與綠原酸、菊苣酸、浸出物、外觀性狀評(píng)分、綜合評(píng)分之間的Pearson相關(guān)系數(shù),結(jié)果見表4。由Person相關(guān)系數(shù)結(jié)果可知,菊苣酸含量、綜合評(píng)分與呈極顯著負(fù)相關(guān) (<0.01),相關(guān)系數(shù)分別為?0.890、?0.826,由此可知,樣品的色澤與菊苣酸含量、綜合評(píng)分存在極顯著相關(guān)性,表明一定程度上菊苣顏色越綠,菊苣酸含量、綜合評(píng)分越高。
表2 CCD-RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及不同實(shí)驗(yàn)條所得樣品綜合評(píng)分結(jié)果
2.4.5 響應(yīng)面模型的建立與分析 利用Design- Expert 8.0.6軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及2次多項(xiàng)式回歸擬合,回歸方程為=35.26-4.281+1.582+0.703+0.1212-1.9513+0.6123-6.0812-1.7122+1.2032。2為0.694 5,說明模型預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值有較高的相關(guān)性,失擬項(xiàng)=0.051 1>0.05,無顯著性差異,表明方程擬合度良好,模型的殘差可能是隨機(jī)誤差產(chǎn)生的。
以上結(jié)果表明此模型擬合情況良好,可用此模型對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。由響應(yīng)面模型分析結(jié)果可知,3個(gè)因素對(duì)菊苣葉干燥后質(zhì)量的影響大小為1>2>3,1、12因素對(duì)菊苣質(zhì)量的影響顯著,表明切制段長(zhǎng)對(duì)菊苣飲片質(zhì)量有顯著影響,結(jié)果見表5。
表3 不同實(shí)驗(yàn)條件所得樣品外觀評(píng)分及色度值測(cè)定結(jié)果
表4 色度值與成分相關(guān)性
**<0.01
2.4.6 響應(yīng)面的優(yōu)化與預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià) 利用Design- Expert 8.0.6軟件繪制3個(gè)因素之間的交互作用對(duì)綜合評(píng)分影響的三維曲面圖和等高線,見圖4。通過響應(yīng)曲面圖和等高線圖可以清晰的看出各因素對(duì)菊苣綜合評(píng)分的影響?;贒esign-Expert 8.0.6軟件,得到菊苣的干燥工藝參數(shù)為切制段長(zhǎng)7.47 mm、干燥溫度為48.11 ℃、干燥時(shí)間為17 h,預(yù)測(cè)綜合評(píng)分為39.415 5。
為了實(shí)際生產(chǎn)的可操作性和簡(jiǎn)便性,將工藝參數(shù)調(diào)整為切制段長(zhǎng)7 mm、干燥溫度為50 ℃、干燥時(shí)間為17 h。按調(diào)整后的工藝參數(shù)進(jìn)行工藝驗(yàn)證3批,綜合評(píng)分均值為33.75,RSD值為2.34%,得到實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值偏差較小,說明該模型預(yù)測(cè)性良好,結(jié)果見表6。
表5 擬合回歸分析結(jié)果
*<0.05
圖4 3個(gè)因素之間的交互作用對(duì)綜合評(píng)分影響的三維曲面圖和等高線
表6 工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
本研究首次建立同時(shí)測(cè)定菊苣中菊苣酸、綠原酸含量測(cè)定方法,實(shí)驗(yàn)考察回流和超聲2種提取方法,結(jié)果表明2種方法提取效率相近,因超聲提取方便快捷,最終選擇超聲提?。痪哲娜~中成分種類較多,使用甲醇提取時(shí)色譜峰較雜,所以對(duì)提取方法進(jìn)行考察,選擇前文中供試品處理方法;考察乙腈-0.1%磷酸水溶液、乙腈-0.3%磷酸水溶液、乙腈- 0.4%磷酸水溶液、甲醇-0.4%磷酸水溶液等不同流動(dòng)相,以乙腈-0.4%磷酸水溶液最佳;考察不同洗脫條件,以前文所述梯度洗脫方法最佳[13-19],此方法分離效果好、重現(xiàn)性強(qiáng),可以用于菊苣飲片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立。
由不同方法干燥菊苣葉實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)分可知,曬干>遠(yuǎn)紅外干燥>連續(xù)升溫鼓風(fēng)干燥>真空干燥>恒溫鼓風(fēng)干燥>陰干>冷凍干燥。根據(jù)排名可知曬干法為較好的干燥加工方法,本實(shí)驗(yàn)在夏季日光較好的條件下進(jìn)行,溫度環(huán)境與40 ℃加熱烘干效果相近,然而曬干法受天氣影響較大,新鮮菊苣若不及時(shí)處理會(huì)腐爛影響其品質(zhì),故需要穩(wěn)定可靠的干燥加工方法。
曬干和陰干屬于自然干燥,未經(jīng)過機(jī)械加熱,相比于高溫烘干,可延緩干燥過程中活性成分的降解速度,成分含量較高。冷凍干燥是將被干燥的物質(zhì)在超低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程,若直接將新鮮植物材料放入超低溫冰箱,由于其制冷特點(diǎn),冷凍速度能力有限,物料從室溫降到超低溫過程緩慢,生物細(xì)胞內(nèi)的水分將在緩慢冷凍過程中因膨脹而導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂使組織結(jié)構(gòu)損傷,表面水分在溫度較長(zhǎng)時(shí)間的下降過程中蒸發(fā)從而破壞樣品,而新鮮菊苣葉中含水量較多,冷凍會(huì)造成組織結(jié)構(gòu)損傷,使成分損失,且其成本較高不宜實(shí)際生產(chǎn)使用。其他方法均為加熱干燥,所以選擇排名靠前的遠(yuǎn)紅外干燥作為干燥方法。
采用響應(yīng)面法以切制段長(zhǎng)、干燥溫度、干燥時(shí)間為考察因素對(duì)菊苣葉炮制工藝條件進(jìn)行優(yōu)選,結(jié)果表明切制段長(zhǎng)對(duì)菊苣飲片質(zhì)量有顯著性影響。切制段長(zhǎng)太長(zhǎng),相同干燥溫度下樣品不容易干燥,需更長(zhǎng)的干燥時(shí)間,造成綠原酸及菊苣酸高溫不穩(wěn)定成分的損失,且干燥時(shí)間過長(zhǎng)樣品顏色會(huì)變黃或變黑,綜合評(píng)分較低;段長(zhǎng)太短,雖然干燥速度較快,但葉子破碎度增加,外觀評(píng)分下降,使綜合評(píng)分相應(yīng)降低。不考慮干燥溫度和干燥時(shí)間的情況下,切制段長(zhǎng)越長(zhǎng)綜合評(píng)分越低。根據(jù)綜合評(píng)分結(jié)果優(yōu)選出菊苣葉最佳炮制工藝為切制段長(zhǎng)7 mm、干燥溫度為50 ℃、干燥時(shí)間為17 h,該模型準(zhǔn)確可靠,可從整體上全面評(píng)價(jià)菊苣飲片質(zhì)量,為菊苣葉炮制工藝的規(guī)范化提供依據(jù)。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Optimization of drying method and processing technology ofleaves by central composite design-response surface methodology
YAN Meng-zhen1, 2, WANG Rui-sheng1, 2, WANG Jin-miao1, ZHANG Zhen-ling1, 2, 3, LIU Yan-ze4
1. School of Pharmacy, Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China 2. Henan Research Center for Special Processing Technology of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China 3. Co-construction Collaborative Innovation Center for Chinese Medicine and Respiratory Diseases by Henan & Education Ministry of P. R. China, Zhengzhou 450046, China 4. Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100193, China
To establish the best drying method forleaves based on the content of chlorogenic acid and cichoric acid and extracts; and optimize the best processing technology ofleaves, to lay a foundation for the development and application ofleaves.An HPLC method for the simultaneous determination of chlorogenic acid and cichoric acid was established, the chromatographic column was an Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18column (250 mm × 4.6 mm, 5 μm) with acetonitrile (A)-0.4% phosphoric acid water (B) as mobile phase gradient elution. The flow rate was 1 mL/min, the column temperature was 30 ℃, and the detection wavelength was 334 nm. The optimum drying method ofleaves was determined by chlorogenic acid, cichoric acid, and extracts multi-index comparison. The cutting length, drying temperature, and drying time of chicory leaves were investigated by central composite design-response surface methodology. The content of chlorogenic acid, cichoric acid, and the crude extract and the color value, and appearance properties of decoction pieces were comprehensively analyzed as evaluation indicators according to weight.The best drying method for chicory leaves was far-infrared drying. The processing conditions ofleaves pieces were as follows: the cutting length was 7 mm, the drying temperature was 50 ℃, and the drying time was 17 h.The optimized processing technology ofleaves has a high comprehensive score, not only retains the active ingredients to the maximum extent but also has a good color, reproducibility, stable and reliable process.
central composite design-response surface methodology;s L.; drying method; processing technology; chlorogenic acid; cichoric acid; chromatic value; comprehensive analysis; far-infrared drying
R283.6
A
0253 - 2670(2021)07 - 1957 - 08
10.7501/j.issn.0253-2670.2021.07.012
2020-11-25
公益性行業(yè)專項(xiàng)—中藥炮制技術(shù)傳承基地建設(shè)(00104296)
閆夢(mèng)真(1994—),女,碩士研究生,從事中藥飲片研究及開發(fā)。E-mail: yanmz2610@163.com
張振凌,博士生導(dǎo)師,教授,從事中藥飲片質(zhì)量與炮制作用機(jī)制研究。E-mail: zhangzl6758@163.com
劉延澤,教授,從事中草藥化學(xué)成分與新藥發(fā)現(xiàn)技術(shù)研究。E-mail: yzliu@implad.ac.cn
[責(zé)任編輯 鄭禮勝]