中藥氣味的化學(xué)成分檢測(cè)及物質(zhì)基礎(chǔ)研究進(jìn)展

張三妹，吳 梅，吳 飛，馮 怡

上海中醫(yī)藥大學(xué) 中藥現(xiàn)代制劑技術(shù)教育部工程研究中心，上海 201203

氣味是中藥的重要感官指標(biāo)，自古以來(lái)作為中藥品質(zhì)的鑒定指標(biāo)之一，用于鑒定中藥的真?zhèn)巍?yōu)劣[1]。含有揮發(fā)性成分的中藥材，大都具有特殊的氣味，其氣味常以氣香、氣臭、氣酸、氣腥、氣特異等來(lái)形容，描述氣味程度一般為味濃、氣微、氣無(wú)(即無(wú)臭無(wú)香)等[2]。檀香的芳香氣、安息香的愉快香氣等稱(chēng)之為氣香；有大蒜樣惡臭氣的阿魏，有特異臭氣的雄黃稱(chēng)之為氣臭；還有高比例有機(jī)酸的中藥，除了味道酸外，常呈現(xiàn)氣酸，有烏梅、山茱萸和山楂；氣腥香如地龍、山羊角、虎骨、豹骨；秦艽、防風(fēng)、西紅花等氣味難以具體形容，往往用“氣特異”來(lái)形容；貝母、重樓、白前、板藍(lán)根等的氣味很淡屬氣微；萊菔子、牡蠣、珍珠、自然銅、花蕊石嗅之無(wú)味屬氣無(wú)或無(wú)臭[3]。

1 中藥氣味的定性和定量檢測(cè)技術(shù)

與食品行業(yè)的風(fēng)味物質(zhì)的研究類(lèi)似，中藥氣味的檢測(cè)和鑒定主要包括成分分離和結(jié)構(gòu)鑒定2個(gè)基本模塊：成分提取和分離，技術(shù)手段主要包括固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)、頂空取樣(headspace sampling，HS)、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)(solvent assisted flavor evaporation，SAFE)、氣相色譜嗅聞技術(shù)(gas chromatography and olfactometry， GC-O)、超臨界流體萃取(super critical fluid extraction，SFE)等；成分的鑒定技術(shù)包括氣相色譜(gas chromatography，GC)，氣相色譜與質(zhì)譜(mass spectroscopy，MS)、紅外光譜(infrared spectrophotometry，IR)、離子遷移譜(ion mobility spectrometry，IMS)、電子感官設(shè)備(電子鼻)等聯(lián)用技術(shù)，以及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(liquid chromatography mass spectrometry，LC-MS)等。

1.1 氣相色譜及聯(lián)用技術(shù)

中藥的氣味呈味物質(zhì)一般都具有揮發(fā)性，所以氣相色譜技術(shù)是首選的檢測(cè)分離技術(shù)。但為了揭示更多更具體的氣味物質(zhì)，增加鑒定的準(zhǔn)確度，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常用二維氣相色譜(GC×GC)、氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)等聯(lián)用技術(shù)分析。

1.1.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)

GC-MS技術(shù)可以高效實(shí)現(xiàn)色譜分離、質(zhì)譜鑒定的任務(wù)。Tan等[7]運(yùn)用氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-QQQ-MS/MS)，在冬蟲(chóng)夏草中篩查出了按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為13類(lèi)的81種揮發(fā)性成分，表明冬蟲(chóng)夏草的“腥氣”可能是由多種揮發(fā)性成分貢獻(xiàn)出來(lái)的復(fù)合氣味，并進(jìn)一步對(duì)冬蟲(chóng)夏草中揮發(fā)性成分的氣味強(qiáng)度分析，發(fā)現(xiàn)丙位辛內(nèi)酯、癸醛、正己酸等成分可能是冬蟲(chóng)夏草散發(fā)“腥氣”氣味的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。

GC-MS聯(lián)用技術(shù)分析中藥氣味成分時(shí)，常在GC中搭配頂空進(jìn)樣器、SPME采樣技術(shù)等。針對(duì)太子參藥材在貯藏過(guò)程中散發(fā)出類(lèi)似“六六六”樣特異氣味，用HS-GC-MS分析太子參藥材中揮發(fā)性成分，通過(guò)色譜峰分區(qū)解析，初步判斷太子參特異氣味主要來(lái)源于揮發(fā)性成分中低沸程或中沸程成分(如甲硫醇、二甲基硫、小分子呋喃類(lèi)、糠醛等)，這些化合物容易散發(fā)到空氣中，即混合而產(chǎn)生太子參的特異氣味[8]。為克服砂仁揮發(fā)性成分分析時(shí)前處理耗時(shí)、溶劑消耗大等問(wèn)題，Song[9]采用SPME技術(shù)，只需對(duì)砂仁樣品進(jìn)行極少的處理或根據(jù)研究目的不進(jìn)行任何處理，便可對(duì)砂仁揮發(fā)性成分進(jìn)行直接分析。Tian等[10]采用HS-SPME-GC-MS分析比較丁香、肉桂及其藥對(duì)的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)丁香、肉桂藥對(duì)的揮發(fā)性成分大部分來(lái)自于丁香，配伍后有新的揮發(fā)性成分產(chǎn)生，兩藥配伍可能具有協(xié)同增效的作用。

1.1.2 氣相色譜-紅外光譜聯(lián)用(GC-IR)

大情感與小情感的表述似乎未盡合理，只是為了把這個(gè)問(wèn)題解釋清楚權(quán)且這樣區(qū)分。這里所說(shuō)的“大情感”是指對(duì)國(guó)家、民族、故鄉(xiāng)、母校的情感，“小情感”是指對(duì)親人、教師、同伴和自己的情感。

紅外光譜檢測(cè)器作為一種非破壞性的檢測(cè)器。由于紅外檢測(cè)器的靈敏度較低、紅外標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)的譜圖數(shù)量有限，多數(shù)情況需與其他技術(shù)如GC-MS、氣相色譜-正交加速飛行時(shí)間質(zhì)譜(GC-oa-TOF-MS)等聯(lián)用。

GC-IR主要作為GC-MS的輔助手段用在復(fù)雜的天然香味樣品的分析上，在異構(gòu)體(光學(xué)異構(gòu)體除外)成分的結(jié)構(gòu)鑒別方面表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。Yao等[11]運(yùn)用GC-IR對(duì)GC-MS檢測(cè)出來(lái)的白豆蔻揮發(fā)油2、4、13、29、32、33號(hào)峰進(jìn)一步確認(rèn)和綜合各項(xiàng)分析，鑒定出具有怡人香味的是萜醇類(lèi)組分(α-松油醇、4-松油醇、芳樟醇等)。Liu等[12]用GC-FTIR輔助GC-MS分析砂仁揮發(fā)油的成分，分離出38個(gè)譜峰并鑒定出其中34個(gè)化合物；研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)從質(zhì)譜庫(kù)檢索給出的化合物列表中很難判斷目標(biāo)分析物時(shí)，通過(guò)紅外光譜輔助能較快進(jìn)行結(jié)果確證。該技術(shù)在中藥揮發(fā)油分析鄰域的研究提示我們，GC-IR或許可以作為確定中藥關(guān)鍵氣味化合物結(jié)構(gòu)的優(yōu)秀輔助手段。

1.1.3 全二維氣相色譜(GC×GC)

GC×GC可以很好地解決已有分離條件下難分離痕量成分的分離問(wèn)題，可分為中心切割式二維氣相色譜和全二維氣相色譜。與一維色譜相比，GC×GC具有高峰容量、高靈敏度、高分辨率、族分離和分析速度快的優(yōu)點(diǎn)，可用于含100個(gè)組分以上的極端復(fù)雜樣品的分析，樣品越復(fù)雜，它的優(yōu)勢(shì)越明顯。Wu等[13]用全二維氣相色譜/飛行時(shí)間質(zhì)譜(GC×GC/TOF-MS)研究莪術(shù)揮發(fā)油，并對(duì)GC×GC與GC的分離特性和GC×GC/TOF-MS與GC-MS的定性能力進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，在相同條件下，GC×GC分離出的峰約為GC的6倍，且鑒定出匹配度大于800的組分約為GC的5倍。此外，GC×GC/TOF-MS對(duì)每一個(gè)組分還可以給出三維定性信息，定性可靠性大大提高。中藥氣味的物質(zhì)基礎(chǔ)通常是多組分的復(fù)雜混合物，故GC×GC技術(shù)在此方面具有很好的應(yīng)用前景。

1.1.4 氣相色譜-離子遷移譜聯(lián)用(GC-IMS)

離子遷移譜(IMS)最早在1970年以等離子體色譜的形式出現(xiàn)，也被稱(chēng)為氣體電泳。IMS裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高，特別適用于一些痕量揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測(cè)。Shi等[14]將GC的高效分離與IMS的痕量快速檢測(cè)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，采用GC-IMS對(duì)側(cè)柏葉和不同炒制程度側(cè)柏炭的氣味進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)側(cè)柏葉揮發(fā)性成分中的5-甲基糠醛和2-庚醇的相對(duì)含量來(lái)判斷炒制適中炭的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，為中藥飲片炮制程度控制提供了新思路。

1.1.5 氣相色譜-電子鼻聯(lián)用

本質(zhì)上，氣味分析的內(nèi)容在于兩方面：一是對(duì)整體氣味的評(píng)價(jià)，二是對(duì)整體氣味有貢獻(xiàn)的關(guān)鍵成分的鑒定。近年來(lái)，在氣味測(cè)量與評(píng)價(jià)上兩種技術(shù)展示出較好的潛力:氣相色譜嗅覺(jué)探測(cè)(GC-O)和電子鼻[15](e-nose)。GC-O是利用人的鼻子嗅聞經(jīng)氣相色譜柱分離后的各個(gè)餾分，以檢測(cè)樣品的氣味組成的方法。理論上，人鼻對(duì)于氣味的檢測(cè)下限可達(dá)到1×10-19mol，對(duì)于氣味的感知靈敏性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的任何物理檢測(cè)器。GC-O將人鼻作為氣相色譜的檢測(cè)器，故檢測(cè)靈敏度高，最大程度地利用氣相色譜的高效分離特性，能快速有效地發(fā)現(xiàn)中藥氣味或氣味的構(gòu)成，并根據(jù)氣味強(qiáng)度對(duì)氣味物質(zhì)的貢獻(xiàn)進(jìn)行排序。目前，用于客觀性評(píng)價(jià)GC-O的信息并判斷單一氣味組分的感官貢獻(xiàn)的檢測(cè)技術(shù)，主要分為時(shí)間-強(qiáng)度法(time-in-tensity method)、稀釋法(dilution method)和檢測(cè)頻率法(detection frequency method，DF)3類(lèi)。此外，香氣活力值(odor activity value，OAV)作為一種表征關(guān)鍵香氣成分的有效技術(shù)手段，能從濃度和閾值兩個(gè)維度揭示香氣成分對(duì)總香氣體系的貢獻(xiàn)，在中藥關(guān)鍵香氣成分表征中得到了廣泛應(yīng)用[16]。Wang等[17]利用GC-MS和GC-O對(duì)陳皮和九制陳皮的香氣活性成分進(jìn)行分析，結(jié)果顯示檸檬烯、月桂烯是兩者共有的關(guān)鍵香氣成分。

人工評(píng)價(jià)、電子鼻等技術(shù)常與其他技術(shù)結(jié)合使用[18]。Wang等[19]利用電子鼻結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建了一種快速且準(zhǔn)確的山楂加工品的識(shí)別方法；Wang等[20]采用電子鼻對(duì)川姜黃藥材粉末氣味進(jìn)行測(cè)定，分別測(cè)定姜黃素類(lèi)成分含量及揮發(fā)油含量，對(duì)其電子鼻傳感器響應(yīng)值與主要化學(xué)成分含量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可通過(guò)電子鼻傳感器P40/1、T30/1的響應(yīng)值快速判定川姜黃中姜黃素、總姜黃素的含量。

1.2 液相色譜及聯(lián)用技術(shù)

與GC相比，HPLC更為通用，適用于熱敏性、難揮發(fā)或不揮發(fā)的香味物質(zhì)的分離。因?yàn)樵摷夹g(shù)操作簡(jiǎn)單快捷，故常與電子鼻技術(shù)聯(lián)用分析鑒定中藥的關(guān)鍵氣味。Mei等[21]通過(guò)HPLC和仿生電子鼻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了白術(shù)“氣味”特征的數(shù)字量化表達(dá)，Wang等[20]采用HPLC測(cè)定姜黃素類(lèi)成分的含量與電子鼻傳感器響應(yīng)值進(jìn)行相關(guān)性分析的方法來(lái)研究川姜黃整體氣味與主要化學(xué)成分的相關(guān)性。

1.3 溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)(SAFE)

SAFE是在低溫、高真空下進(jìn)行蒸餾，餾出液通過(guò)液氮冷凍收集，因此得到的產(chǎn)物既沒(méi)有“煮熟”味，也不含有高沸點(diǎn)的色素成分。故SAFE裝置常用于除去溶劑萃取所得萃取物中的含高沸點(diǎn)或難揮發(fā)性成分，便于氣相色譜檢測(cè)。中藥的成分復(fù)雜，其中含有很大一部分的高沸點(diǎn)和難揮發(fā)性物質(zhì)，因此SAFE在中藥氣味分析的樣品前處理這一方面具有巨大的應(yīng)用前景。Slavik等[22]選擇用SAFE作為第一個(gè)溫和的分離步驟以獲得高純度的洋甘菊揮發(fā)性提取物；Wang等[17]采用SAFE法結(jié)合GC-MS和GC-O對(duì)陳皮和九制陳皮中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，結(jié)果準(zhǔn)確鑒定出兩者共有的香氣成分和其各自的關(guān)鍵香氣成分。

2 中藥氣味的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)

2.1 中藥氣味的分類(lèi)

從中藥的不同分類(lèi)和來(lái)源來(lái)說(shuō)，辛溫藥大多數(shù)含有揮發(fā)油類(lèi)成分，以全草或者地上部分入藥的中藥多具有清涼、青鮮等特殊氣味，動(dòng)物來(lái)源的生藥多具有腥氣味或者動(dòng)物組織的特殊臭氣，以特殊材料炮制的生藥具有對(duì)應(yīng)的氣味。

本課題組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)常用中藥飲片進(jìn)行水提取、人工評(píng)價(jià)(依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)主要來(lái)自于3篇本課題組已發(fā)表的文獻(xiàn)[23-25])，根據(jù)氣味種類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)如表1。

表1 常見(jiàn)中藥氣味的感官評(píng)價(jià)分類(lèi)Table 1 Sensory evaluation and classification of common TCM odors

2.2 中藥氣味的化學(xué)成分研究

氣味的呈現(xiàn)具有化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，如甲硫醇、二甲基硫均有霉臭氣味，2-甲基呋喃具有醚樣氣味，糠醛具有杏仁樣氣味，正己醛具有特殊的刺激性氣味。許多中藥的香氣化學(xué)成分主要集中在揮發(fā)油中，各成分均有其獨(dú)特的特征香氣，不同香氣成分的配伍則形成了中藥特有的香氣特征。Zhang等[26]以HS-SPME-GC-MS方法系統(tǒng)地對(duì)18種清熱中藥所含揮發(fā)性成分進(jìn)行研究，結(jié)果表明：在決明子揮發(fā)油中含量超過(guò)50%的二氫獼猴桃內(nèi)酯帶有香豆素和麝香樣氣息，這可能正是決明子和蒲公英特殊氣味的主要來(lái)源之一；環(huán)氧化蛇麻烯Ⅱ有啤酒花、臭鼬的氣味，可能是生地黃氣味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)和關(guān)鍵特異性成分；氧化石竹烯具有甜蜜的木屑、胡蘿卜的芳香，在青蒿和夏枯草會(huì)發(fā)性成分中均占有一定的比例，這也可能是兩者香氣的主要貢獻(xiàn)者。具有巧克力氣味的丁醛和2-甲基呋喃、面包樣香氣的糠醇[27]、濃郁杏仁香氣的苯甲醛、新鮮橘子清香的圓柚酮[4]等，雖然這些香氣成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，但并不意味著它們對(duì)藥材特征香味的貢獻(xiàn)一定就小。比如綠茶中的香氣成分含量極低，僅為干物質(zhì)的0.005%～0.020%[28]，并且從綠茶揮發(fā)性成分鑒定出的300多種香氣物質(zhì)中，一些具有高香氣強(qiáng)度值、高香氣活度值的香氣化合物僅占很小一部分，但對(duì)綠茶香氣品質(zhì)的形成和呈現(xiàn)起到了關(guān)鍵作用。

本文整理歸納了一些常見(jiàn)的中藥氣味的呈味物質(zhì)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究者們普遍采用GC-MS或HPLC等物質(zhì)分析技術(shù)對(duì)中藥的總提取物進(jìn)行成分分析，再結(jié)合分析數(shù)據(jù)和譜圖與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，篩選出最有可能的呈香物質(zhì)；為了增加精確度，往往加以電子鼻分析、香氣提取物稀釋分析(aroma extract dilution analysis，AEDA)、OAV分析等氣味分析方法對(duì)中藥關(guān)鍵氣味進(jìn)行進(jìn)一步分析(見(jiàn)表2)。

表2 常見(jiàn)中藥氣味的化學(xué)呈味物質(zhì)Table 2 The chemistry of common Chinese medicine odor is flavor

續(xù)表2(Continued Tab.2)

根據(jù)現(xiàn)有中藥揮發(fā)性成分的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)研究，可以得到一些基本規(guī)律：(1)除了在具有腥氣味藥材三七中存在的異植物醇外，其他小分子醇類(lèi)絕大多數(shù)為中藥的特異香氣的呈味物質(zhì)；(2)低級(jí)醛的氣味刺激性較強(qiáng)，如地龍腥氣味中的主要化學(xué)物質(zhì)都為C8以下的醛類(lèi)，而高級(jí)醛的氣味較低級(jí)醛刺激性弱，且有些能給人帶來(lái)愉悅感，如在桂枝揮發(fā)油的5種主要化學(xué)成分中，80%都是芳香族醛類(lèi)；(3)酸類(lèi)的規(guī)律與醛類(lèi)恰恰相反，低分子的鏈狀脂肪族酸類(lèi)大多數(shù)呈愉悅性香味，而高分子且官能團(tuán)較多的酸氣味通常較刺激。如乙酸、丙酸、檸檬酸等C8以下的有機(jī)酸在烏梅中的含量較高，總體氣味清香宜人；而2-溴十六烷酸卻魚(yú)腥草腥味的主要呈味物質(zhì)之一；(4)除了化合物種類(lèi)的不同外，同一類(lèi)別的化合物由于化學(xué)物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同，所呈現(xiàn)出來(lái)的氣味也大不相同。如順式茴香腦是茴香的主要呈香物質(zhì)，香氣特異，而反式茴香腦卻在敗醬草揮發(fā)油中的含量較高。

中藥氣味化學(xué)物質(zhì)的研究也為中藥藥理方面的研究指明了方向。如桂枝中的反式肉桂醛可用來(lái)抑菌并抑制生物膜的形成，且與抗生素同用后具有協(xié)同作用[50]；茴香中順式茴香腦可以通過(guò)誘發(fā)細(xì)胞凋亡、自噬和氧化應(yīng)激以及通過(guò)調(diào)節(jié)多種信號(hào)通路來(lái)治療口腔癌，還可以用來(lái)減輕腸道屏障破壞和腸道炎癥[51]。萜類(lèi)化合物中分子量較小的單帖和倍半萜多為具有特殊香氣的油狀液滴，具有揮發(fā)性，是許多中藥特異香氣的主要呈味物質(zhì)，其藥理作用也十分廣泛，如菊花和蔓荊子中氣味物質(zhì)的α-和β-蒎烯具有胃保護(hù)、抗焦慮、細(xì)胞保護(hù)、抗驚厥和神經(jīng)保護(hù)等作用[52]；棕櫚酸不僅是多種中藥的重要?dú)馕段镔|(zhì)，還是一種參與許多疾病發(fā)展的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子，不僅具有抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum，ER)應(yīng)激、防止胰島素信號(hào)通路衰減以提高β細(xì)胞存活率來(lái)治療2型糖尿病[53]的能力，并且其在代謝綜合征、心血管疾病、癌癥、神經(jīng)退行性疾病和炎癥等五種病理狀況發(fā)展中均起著良好的調(diào)節(jié)作用[54]。

2.3 生產(chǎn)過(guò)程中中藥氣味的變化

在中藥材采收、干燥、炮制等加工過(guò)程中，以及飲片的提取、濃縮、干燥等制劑過(guò)程中，隨著氣味呈味物質(zhì)的量值傳遞規(guī)律，導(dǎo)致中藥氣味發(fā)生變化。

中藥炮制過(guò)程中，隨著化學(xué)反應(yīng)會(huì)伴隨氣味的變化。傳統(tǒng)認(rèn)為何首烏有明顯的“生”味，久聞會(huì)產(chǎn)生一定的刺激性，炮制后“生”味消失，散發(fā)出令人愉悅的香甜味，故其“生”味可能與炮制過(guò)程中顯著減少或消失的成分有關(guān)。Zhang等[49]通過(guò)HS-GC-MS技術(shù)對(duì)何首烏及其炮制品的揮發(fā)性成分進(jìn)行了研究，定性定量結(jié)果表明，2-甲基-2-丁烯醛、糠醛、甲基麥芽酚、糠醇等顯著增加的成分可能是炆何首烏、制何首烏“香味”的物質(zhì)基礎(chǔ)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，糠醛、5-甲基-2-呋喃甲醇等香味成分在炆何首烏中的含量高于制何首烏，是炆何首烏中的優(yōu)勢(shì)“香味”成分。

在中藥炒制、炒焦等炮制過(guò)程中，焦香氣味的產(chǎn)生與美拉德反應(yīng)相關(guān)。Zhang等[55]對(duì)山楂的炮制品焦山楂進(jìn)行了研究，經(jīng)HS-SPME-GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，在山楂炒焦過(guò)程產(chǎn)生的焦香氣味中，有2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、5-羥甲基糠醛、糠醛4種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物；含量較高的5-羥甲基糠醛，為焦香氣味的主要貢獻(xiàn)成分。Wang等[56]采用GC-MS來(lái)比較中藥飲片炮制過(guò)程中產(chǎn)生的焦香健脾的醛類(lèi)化學(xué)物質(zhì)3-甲基和2-甲基丁醛的含量變化，結(jié)果顯示麥麩炒制薏苡仁飲片中的3-甲基和2-甲基丁醛的含量是清炒薏苡仁飲片的兩倍。而麩炒薏苡仁外表面刮層焦黃物質(zhì)中醛類(lèi)物質(zhì)比麩炒薏苡仁飲片中高近4倍，進(jìn)一步說(shuō)明產(chǎn)生的焦香味的2個(gè)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物(3-甲基和2-甲基丁醛)在炮制過(guò)程中吸附在藥物的外表面，醛類(lèi)含量的變化可以作為薏苡仁麩炒炮制過(guò)程的定量監(jiān)控指標(biāo)。

除了炒制，傳統(tǒng)的炮制方法還有酒制，藥材經(jīng)酒制后也會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的氣味且增強(qiáng)某個(gè)藥效。如當(dāng)歸，通過(guò)酒洗、酒浸、酒炙等不同方法炮制的酒當(dāng)歸產(chǎn)生的揮發(fā)性特異氣味都有差異，Lin等[57]利用GC-IMS對(duì)不同濃度酒洗當(dāng)歸及不同方法炮制當(dāng)歸樣品揮發(fā)性成分進(jìn)行檢測(cè)并比較成分變化，GC-IMS指紋圖譜顯示不同濃度酒洗當(dāng)歸的揮發(fā)性成分存在差異：2-辛醇、E-2-庚醛、丙酮、2-戊酮和5-甲基-2-呋喃甲醇等可作為酒洗當(dāng)歸的特征揮發(fā)物質(zhì)；醋酸乙酯、3-甲基-1-戊醇、2-己醇和2-甲基丁酸乙酯等可作為酒浸當(dāng)歸的特征風(fēng)味物質(zhì)；糠醛二聚體、3-甲基丁醇和苯甲醛等可作為酒炙當(dāng)歸的特征揮發(fā)性物質(zhì)。

在制劑過(guò)程中，中藥氣味的變化也呈現(xiàn)一定規(guī)律。Li等[58]在中藥臨方制劑的工藝規(guī)律研究中，基于特征圖譜與3種揮發(fā)性成分量值傳遞關(guān)系的結(jié)合，考察薄荷揮發(fā)性成分在臨方制劑各涉熱環(huán)節(jié)中的變化規(guī)律。結(jié)果表明，在提取和濃縮環(huán)節(jié)中的揮發(fā)性成分較粉碎環(huán)節(jié)的損失率高，且存在部分成分峰的缺失以及新增成分峰。此外，在制劑干燥環(huán)節(jié)，以川芎茶調(diào)方為模型處方，比較了薄荷以生粉入藥用于制備顆?；蛲鑴r(shí)其揮發(fā)性成分的變化情況，結(jié)果為丸劑優(yōu)于顆粒劑。該研究明確了影響薄荷揮發(fā)性成分保留率的關(guān)鍵在于提取和濃縮環(huán)節(jié)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)制劑的包裹作用可減少薄荷生粉揮發(fā)性成分的損失。Cai等[59]測(cè)定了3種不同煎煮方法和5個(gè)不同時(shí)間得到的砂仁湯液中揮發(fā)油含率和浸膏得率，結(jié)果表明，隨著煎煮時(shí)間的延長(zhǎng)，湯液中揮發(fā)油的含量顯著下降，氣味散失。

當(dāng)然，除了揮發(fā)、降解、氧化等物理化學(xué)變化導(dǎo)致中藥氣味的散失之外，針對(duì)一些刺激性、不良的氣味，為改善最終制劑產(chǎn)品的口感和臨床依從性，在制劑過(guò)程中會(huì)使用包合、包裹等制劑手段對(duì)中藥氣味進(jìn)行處理。Li等[60]采用飽和水溶液法制備薄荷油β環(huán)糊精包合物，包合能有效去除原有少量影響其氣味的松油主要成分(α-精蒎烯、β-烯蒎烯)和樟油特征性成分(β-水芹烯、D-檸檬烯)，并保留三種主要有效成分(薄荷醇、薄荷酮、異薄荷酮)，使其氣味清純，口感更好。Wang等[61]通過(guò)優(yōu)選工藝參數(shù)，制備薄荷-荊芥穗揮發(fā)油羥丙基-芥穗環(huán)糊精包合物，改善口感，為后續(xù)的制劑工藝奠定基礎(chǔ)。

3 中藥氣味的研究展望

與活躍的食品領(lǐng)域呈味物質(zhì)研究相比，目前中藥的氣味研究不夠深入和系統(tǒng)，研究主要聚焦于揮發(fā)油的化學(xué)成分、制劑工藝和藥理作用等方面，以及使用感官分析設(shè)備對(duì)中藥氣味進(jìn)行現(xiàn)代表征和區(qū)分，并以譜效、譜味研究探索化學(xué)成分與其藥效之間的相關(guān)性，而中藥氣味的化學(xué)組成及其掩蓋(中藥掩味方向)與模擬(中藥安慰劑方向)等應(yīng)用方向缺乏足夠的基礎(chǔ)研究的支持。

作為中藥氣味代表性成分的揮發(fā)油在防治心血管疾病、抗菌、抗腫瘤、抗高脂血癥等[62,63]方面均取得了不錯(cuò)的成績(jī)；中藥氣味以揮發(fā)油的形式發(fā)揮藥效，故對(duì)中藥氣味整體質(zhì)量控制和藥理作用也逐步重視，現(xiàn)常將中藥揮發(fā)油制備成鼻用微乳氣霧劑、香薰劑等經(jīng)鼻給藥制劑，緩解失眠、焦慮等癥狀。結(jié)合研究趨勢(shì)和相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，中藥氣味的研究可能會(huì)在以下方面取得進(jìn)一步的進(jìn)展。

3.1 智能感官傳感器應(yīng)用背景下

智能感官設(shè)備在中藥感官評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用是近些年的研究熱點(diǎn)，以新型的仿生材料獲得穩(wěn)定、重現(xiàn)性好、可量化的感官信息，承載著研究者們對(duì)于中藥感官信息標(biāo)準(zhǔn)化的期待。電子鼻近年來(lái)被較多地應(yīng)用于中藥氣味的感官評(píng)價(jià)，目前電子鼻的發(fā)展趨勢(shì)一方面在于開(kāi)發(fā)新型、耐用的仿生材料，另一方面在于優(yōu)化軟件和數(shù)據(jù)算法。

目前研究和應(yīng)用較多的氣敏傳感器主要是：測(cè)量吸附氣體后表面電阻變化的金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器MOS[64]、測(cè)量阻抗變化的導(dǎo)電聚合物氣敏傳感器CP[65]和測(cè)量振蕩頻率變化的石英石晶體微天平QCM[66]三種類(lèi)型。MOS雖然具有價(jià)格便宜、易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但是其選擇性不高。作為目前世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)氣敏傳感器，MOS可以通過(guò)納米技術(shù)及摻雜來(lái)提高其敏感度和選擇性，這或許可以讓智能感官設(shè)備更上一層樓。

電子鼻定性分析所用的算法有：最近鄰法(nearest neighbor，NN)、判別麗數(shù)法(discriminate analysis，DA)、主成分分析法(principal component analysis，PCA)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificial neural network，ANN)、概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(probabilistic neural network，PNN)、學(xué)習(xí)向量量化(learning vector quantization，LVQ)、自組織映射(self-organizing map，SOM)等，其中PCA和ANN應(yīng)用最廣泛。與定性識(shí)別相比，定量分析不僅精度不高，而且能采用的方法也不多，目前采用較多的有傳統(tǒng)的多元線(xiàn)性回歸(multivariable linear regression，MLR)、主成分回歸(principle component regression，PCR)、偏最小二乘(partial least squares，PLS)三種線(xiàn)性回歸方法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)，期待未來(lái)會(huì)有更多精確度高的定量分析方法以供選擇。

3.2 食品行業(yè)的氣味檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展與借鑒

隨著食品行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，食品的氣味成分分析、藥理作用研究逐步深入，中藥作為類(lèi)似的行業(yè)完全可以借鑒相關(guān)的技術(shù)手段和研究成果。食品行業(yè)對(duì)于氣味的檢測(cè)、評(píng)價(jià)技術(shù)一直領(lǐng)先于中藥行業(yè)，所以食品行業(yè)的此方面技術(shù)進(jìn)展和趨勢(shì)對(duì)于中藥氣味的研究具有良好的指示意義和借鑒價(jià)值。目前對(duì)于食品的氣味檢測(cè)方法以頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法(HS-SPME-GC-MS)為主，行業(yè)技術(shù)著力探索重現(xiàn)或模擬原始食品的香味以及分析不良?xì)馕冻煞值膽?yīng)用可行性。鑒于中藥主要來(lái)源于植物藥，氣味具有更加復(fù)雜的特點(diǎn)，因此在研究中藥氣味的化學(xué)成分時(shí)，研究者可以將食品行業(yè)的氣味檢測(cè)技術(shù)與中藥的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)探索，藥食同源的品種或?qū)⑹峭黄泣c(diǎn)。