丹參趁鮮加工關鍵技術(shù)與質(zhì)量影響研究

張雪梅，張劉偉，左小容，夏鵬國，梁宗鎖,*

（1.西北農(nóng)林科技大學化學與藥學院，陜西 楊凌 712100；2.西安安得藥業(yè)有限責任公司，陜西 西安 710075；3.浙江理工大學生命科學與醫(yī)藥學院，浙江 杭州 310018）

丹參為唇形科植物丹參（Salvia miltiorrhiza Bge.）的干燥根和根莖，具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛、清心除煩、涼血消癰的功效，用于胸痹心痛、癥瘕積聚、心煩不眠、月經(jīng)不調(diào)、瘡瘍腫痛等[1]。近年來研究表明，丹參有抗氧化作用[2-6]。丹參藥材中主要含有兩大類化學成分，即脂溶性丹參酮類物質(zhì)和水溶性酚酸類物質(zhì)[7]。以丹參酮ⅡA為代表的脂溶性成分具有較強的心血管活血活性[8]，以丹酚酸B為代表的水溶性成分具有顯著的清除自由基、抗炎、抗凝等活性[9]。

中藥材的質(zhì)量除與品種、產(chǎn)地、采收季節(jié)等有關外，產(chǎn)地初加工也是影響質(zhì)量的一個重要因素[7,10]。近年來，伴隨丹參藥材需求量的不斷增長以及野生藥材資源的日漸枯竭。為滿足市場供應需求，在國內(nèi)大規(guī)模開展丹參的人工栽培。然而這種盲目的擴大種植又導致新的質(zhì)量問題的出現(xiàn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，丹參傳統(tǒng)加工為采收后在產(chǎn)地直接干燥，以藥材的形式進入市場流通，再經(jīng)水洗潤軟后切制[11]。但此種方法費時費力，既不利于凈制，干燥方法和軟化無標準可依，而且在水洗潤軟過程中會造成水溶性成分的大量流失[12-13]。在臨床用藥過程中，也常有醫(yī)生反映，藥材品質(zhì)參差不齊，臨床治療效果時好時壞。而近年來，雖有對丹參趁鮮加工的研究，但對其趁鮮加工處理和評價都不夠全面和廣泛[14-16]。且尚未見不同干燥方法加工處理下，隨著含水率變化，丹參一系列指標變化的研究。本研究擬以外觀性狀、水分、浸出物、有效成分含量等為評價指標，重點開展丹參藥材趁鮮加工、傳統(tǒng)加工方法研究，采用低溫烘干、陰干、自然干燥法進行干燥的適用性與合理性組合流程研究，探討丹參產(chǎn)地趁鮮加工代替?zhèn)鹘y(tǒng)切制方法的可行性，初步構(gòu)建丹參趁鮮加工的關鍵技術(shù)體系。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

丹參鮮藥材于2020年3月采挖于陜西省銅川市宜君縣丹參基地，經(jīng)浙江理工大學梁宗鎖教授鑒定為唇形科植物丹參（Salvia miltorrhiza Bge.）的根和根莖。

對照品丹酚酸B（批號P24A10F86797）、隱丹參酮（批號H12O8X45502）、丹參酮I（批號P28D8F51847）、丹參酮IIA（批號Y20J8C40264），上海源葉生物公司產(chǎn)品；乙腈（色譜純），德國MERCK公司產(chǎn)品；磷酸（色譜純），天津市科密歐化學試劑有限公司產(chǎn)品；甲醇、乙醇（分析純），天津市科密歐化學試劑有限公司產(chǎn)品；超純水（自制）。

1.1.2 儀器與設備

Waters1525二元高效液相色譜儀，Waters2996二極管陣列檢測器，Waters Symmetry C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5μm），Empower2色譜分析軟件，美國Wates公司；UPW-II-60/90Z型超純水機，上海優(yōu)普科技公司；BSA224S-CW型萬分之一天平，賽多利斯科學儀器北京有限公司；225SM-DR型十萬分之一天平，瑞士Precisa公司；XMTD-8222型電熱恒溫水浴鍋，DHG-9240A型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司；BJ-150型多功能粉碎機，德清拜杰電器有限公司；SB25-12 DTD型超聲波清洗機（功率600 W，頻率40 kHz），寧波新芝生物科技股份有限公司；SHB-IIIS型循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；HYQ1503型生物搖床，武漢匯誠生物科技有限公司；5430R型高速冷凍離心機，德國Eppendorf公司。

1.2 方法

1.2.1 丹參加工方法

1.2.1.1 趁鮮加工

趁鮮切制：新鮮丹參根條除去泥土及雜質(zhì)后，切制2～4mm厚片，60℃烘干，共1組，編號S1，重復3次。

新鮮丹參根條除去泥土及雜質(zhì)后，在室內(nèi)陰涼（平均溫度：13.5℃）通風處攤晾（陰干），間隔不同時間測定含水率并切制2～4 mm厚片，60℃烘干，共4組，編號S2～S5，每組重復3次。

新鮮丹參根條除去泥土及雜質(zhì)后，在室外陽光（3月中下旬到4月初，平均氣溫是15.4℃）充足處晾曬（自然干燥），間隔不同時間測定含水率并切制2～4 mm厚片，60℃烘干，共4組，編號S6～S9，每組重復3次。

新鮮丹參根條除去泥土及雜質(zhì)后，在烘箱60℃干燥（烘干），間隔不同時間測定含水率并切制2～4 mm厚片，60℃烘干，共4組，編號S10～S13，每組重復3次。

1.2.1.2 傳統(tǒng)加工

新鮮丹參根條除去泥土及雜質(zhì)后，分別陰干（編號S14）、自然干燥（編號S15）、60℃烘干（編號S16）至完全干燥（含水率≤13.0%）[1]，水洗潤軟后切制2～4 mm厚片，60℃烘干，共3組，每組重復3次。

1.2.2 水分和浸出物的測定

水分含量：參照2020版《中國藥典：四部》[17]中0832水分測定法中的第二法烘干法測定；水溶性浸出物：參照2020版《中國藥典：四部》[17]中2201浸出物測定法中的冷浸法測定；醇溶性浸出物：參照2020版《中國藥典：四部》[17]中2201浸出物測定法中的熱浸法測定，以95%乙醇代替水為溶劑。

1.2.3 4種有效成分（丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮I和丹參酮IIA）含量的測定

1.2.3.1 色譜條件

Waters Symmetry C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5μm），流動相乙腈（A）-0.02%磷酸水溶液（B），流速1 mL·min-1，柱溫30℃，進樣量10μL。梯度洗脫順序如下：0～10 min，5%～20%A；10～15 min，20%～25%A；15～20 min，25%～25%A；20～25 min，25%～20%A；25～28 min，20%～30%A；28～40 min，30%～30%A；40～45 min，30%～45%A；45～50 min，45%～50%A；50～58 min，50%～58%A；58～67 min，58%～55%A；67～70 min，55%～60%A；70～80 min，60%～65%A；80～87 min，65%～65%A；87～91 min，65%～100%A[18]。在此條件下各組成均能達到基線分離（圖1）。

圖1 丹參樣品（A）及混合對照品（B）HPLC圖Fig.1 HPLCchromatograms of Salvia miltiorrhiza sample(A)and mixed reference substance(B)

1.2.3.2 對照品溶液的制備

精密分別稱取適量丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮I、丹參酮IIA對照品，加甲醇制成濃度分別為3 360.00、102.50、135.50、215.00μg·mL-1的混合對照品溶液，于4℃冰箱中避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3.3 供試品溶液的制備

精密稱取過3號篩的丹參粉末0.5 g置于50 mL離心管中，精密加入70%的甲醇溶液25 mL，避光浸泡過夜，超聲提?。üβ?00 W，頻率40 kHz）60 min，放冷，7 830 r·min-1離心25 min，取上清液過0.22μm濾膜。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin Pro9.0軟件作圖，SPSS24軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析，采用Duncan’s法進行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同含水率趁鮮加工以及傳統(tǒng)加工丹參藥材外觀性狀差異分析比較

由表1可見，所有批次處理丹參最后的含水率在3.26%～9.87%。陰干加工處理丹參含水率在20.27%～28.26%時切制（S4和S5），干燥后其外觀性狀與傳統(tǒng)陰干較接近，沒有發(fā)生褐變，而且切制后斷面基本不變色（圖2）。自然干燥加工處理含水率在18.78%～26.13%時切制（S8和S9），干燥后其外觀性狀與傳統(tǒng)自然干燥較接近，而且切制后斷面基本不變色（圖2）。其余趁鮮加工斷面都產(chǎn)生褐變現(xiàn)象。60℃烘干加工處理無論趁鮮加工還是傳統(tǒng)加工褐變現(xiàn)象均比較嚴重（圖2）。

圖2 不同加工處理丹參干燥后外觀性狀差異Fig.2 Differencesin appearancecharacteristics of Salviamiltiorrhiza after dryingby different processingtreatments

表1 不同加工方法丹參藥材性狀比較Table1 Comparison of properties of Salvia miltiorrhiza with different processing methods

2.2 時間-含水率關系

由圖3可見，趁鮮加工過程中，隨著干燥時間的增加，切制前60℃烘干處理水分流失最快，其次是自然干燥，最后是陰干處理。陰干216 h、自然干燥168 h時切制含水率在20%左右，而60℃烘干在32 h時切制含水率基本達藥典規(guī)定的標準（含水率≤13.0%）[1]。

圖3 切制前不同加工處理下時間-含水率變化關系圖Fig.3 Relationship between drying time and moisture content in different processingbeforecutting

2.3 浸出物含量的測定

由表2可見，16批不同加工處理后的丹參飲片浸出物含量均達標（醇溶性浸出物含量≥11.0%，水溶性浸出物含量≥35.0%）[1]，其中醇溶性浸出物含量在11.56%～15.44%，水溶性浸出物含量在66.04%～72.26%。

表2 不同加工處理的丹參飲片浸出物含量Table 2 Extracts contents of Salviamiltiorrhiza with different processing 單位：%

2.4 4種有效成分含量測定結(jié)果

將16批不同加工處理的丹參按“1.2.3”中的方法制備并進行進樣檢測，水溶性成分檢測波長為288 nm，脂溶性成分檢測波長為270 nm。

由圖4可見，陰干處理條件下，趁鮮加工丹參飲片中的丹酚酸B含量大多顯著高于傳統(tǒng)加工，而隱丹參酮、丹參酮I、丹參酮IIA的含量極顯著高于傳統(tǒng)加工（P＜0.01）。隨著切制前處理時間的延長，丹酚酸B含量呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢，切制時含水率在28.26%時含量達到最高，比傳統(tǒng)加工提高19.68%；而隱丹參酮、丹參酮I、丹參酮IIA含量均呈現(xiàn)無規(guī)律變化趨勢，切制時含水率在56.11%時含量均達最高，分別比傳統(tǒng)加工高193.57%、119.50%、122.67%。

圖4 陰干處理丹參飲片有效成分含量變化Fig.4 Changesin contents of effective ingredients of Salvia miltiorrhiza slicesby drying in shade

由圖5可見，自然干燥處理下，趁鮮加工丹參飲片中丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮I和丹參酮IIA這4種成分的含量均極顯著高于傳統(tǒng)加工（P＜0.01）。隨著切制前處理時間的延長，丹酚酸B和隱丹參酮含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，前者切制時含水率在18.78%時含量達到最高，比傳統(tǒng)加工提高36.50%，后者切制時含水率在73.05%時含量達到最高，比傳統(tǒng)加工提高80.81%；而丹參酮I和丹參酮IIA的含量呈現(xiàn)無規(guī)律變化的趨勢，前者切制時含水率在18.78%時含量達最高，比傳統(tǒng)加工高59.06%，后者切制時含水率在73.05%時含量達最高，比傳統(tǒng)加工高96.65%。

圖5 自然干燥處理丹參飲片有效成分含量變化Fig.5 Changesin contents of effective ingredients of Salvia miltiorrhiza slices by natural drying

由圖6可見，60℃烘干處理下，趁鮮加工丹參飲片的丹酚酸B含量大多顯著高于傳統(tǒng)加工，而隱丹參酮、丹參酮I、丹參酮IIA的含量和傳統(tǒng)加工相比有高有低。隨著切制前處理時間的延長，丹酚酸B含量呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢，切制時含水率在31.59%時含量達到最高，比傳統(tǒng)加工提高21.22%；隱丹參酮含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，丹參酮I含量呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢，丹參酮IIA含量呈現(xiàn)無規(guī)律變化的趨勢，切制時含水率在55.38%時三者含量均達最高，分別比傳統(tǒng)加工高30.51%、25.49%、31.96%。

圖6 60℃烘干處理丹參飲片有效成分含量變化Fig.6 Changesin contents of effective ingredients of Salvia miltiorrhiza slicesdried at 60℃

3 結(jié)論與討論

3.1 趁鮮加工與傳統(tǒng)加工丹參飲片外觀性狀比較

本試驗結(jié)果表明，在趁鮮加工中只有陰干和自然干燥至含水率在30%以下時切制，干燥后斷面基本不變色，且為黃色，與其對應傳統(tǒng)加工下的顏色一致。其他處理均為黑褐色。多酚氧化酶（PPO）是廣泛分布在植物細胞內(nèi)導致褐變的一種關鍵酶[19]。酶促褐變有3個條件：底物、氧氣、酶。正常情況下，PPO與酚類物質(zhì)由于膜系統(tǒng)的區(qū)域劃分布不能直接接觸，PPO大多存在于細胞質(zhì)中，而酚類存在于液泡中，因此即使有氧氣存在，也不會發(fā)生酶促褐變[20]。但鮮切丹參時，由于對細胞結(jié)構(gòu)造成損傷，液泡中的大量酚酸類物質(zhì)外溢與PPO接觸[21]，在氧氣存在的條件下，PPO能利用分子氧將酚酸類物質(zhì)中的鄰二酚氧化為鄰二醌[22]，通過一系列反應，最終聚合為黑色素，導致褐變的發(fā)生。而隨著切制前含水率的降低，酶活性逐漸降低，含水率降至30%以下時切制，PPO活性可能已經(jīng)降至很低，丹參斷面顏色基本不變色。這與趙志剛等[15]的研究結(jié)果基本一致。

3.2 趁鮮加工與傳統(tǒng)加工丹參飲片有效成分含量比較

本試驗結(jié)果表明，趁鮮加工丹參飲片中的丹酚酸B含量大多高于其對應的傳統(tǒng)加工。且陰干處理至含水率在28.26%時切制，干燥后丹酚酸B含量達到最高。而含水率降低至20.27%時切制，干燥后丹酚酸B含量有所下降，但僅次于含水率28.26%時的含量。丹參忌水洗，在傳統(tǒng)加工中，水洗浸潤丹參過程中，水顯紅棕色，大量水溶性成分流失。而趁鮮加工的丹參酮類含量和對應的傳統(tǒng)加工相比較大都無明顯變化規(guī)律。就自然干燥而言，丹參酮類含量整體低于陰干和60℃烘干，這也印證了脂溶性成分極易受光照影響[23-25]。此外，除了切制前60℃烘干之外，切制前陰干和自然干燥丹參酮類整體含量均高于相應的傳統(tǒng)加工。

綜合上述研究結(jié)果來看，產(chǎn)地趁鮮加工丹參優(yōu)勢為：避免了二次加工過程中由于水洗浸潤造成的水溶性有效成分的損失；干燥時間縮短很多，節(jié)省了人力；加工成飲片后運輸比整個根條運輸成本低，運輸更加方便。說明丹參趁鮮加工不僅可以代替甚至優(yōu)于傳統(tǒng)意義上的加工，并且綜合考慮浸出物含量、外觀性狀與丹酚酸B、丹參酮類成分的含量，趁鮮加工中陰干至含水率為20.27%～28.26%后切制效果最佳。