烏天麻產(chǎn)地趁鮮切制加工技術(shù)研究

徐曉強(qiáng), 俞春英, 江建銘*, 舒月文, 孫乙銘

(1.浙江棗椿堂農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司, 浙江 龍游 310002; 2.浙江省中藥研究所有限公司, 浙江 杭州 310023;3.浙江農(nóng)藝師學(xué)院, 浙江 杭州 310021)

天麻 (Gastrodiaelata) 為蘭科多年生植物,以干燥塊莖入藥, 別名赤箭、神草、仙人腳、定風(fēng)草等, 因種質(zhì)不同有烏天麻、紅天麻、綠天麻、黃天麻之別, 均為我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥材, 在中國(guó)已有兩千余年的藥用歷史。漢 《神農(nóng)本草經(jīng)》 將其列為上品, 載 “赤箭, 味辛, 溫。久服, 益氣力,長(zhǎng)陰、肥健, 輕身、增年”[1]。明 《本草綱目》 稱“天麻主諸風(fēng)痹, 久服益氣, 輕身長(zhǎng)年”, 治療“語(yǔ)多恍傯, 善驚失忘” 等病癥[2]?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》 (2020 版) (以下簡(jiǎn)稱 《中國(guó)藥典》 )載: 天麻味甘, 性平; 入肝經(jīng)。具有息風(fēng)止痙, 平抑肝陽(yáng), 祛風(fēng)通絡(luò)等功效。用于小兒驚風(fēng), 癲癇抽搐, 破傷風(fēng), 頭痛眩暈, 手足不遂, 肢體麻木, 風(fēng)濕痹痛等癥[3]?，F(xiàn)代藥效學(xué)研究表明, 天麻塊莖中含有四大類有效成分: 以對(duì)天麻素 (天麻苷)、羥基苯甲醛、對(duì)羥基苯甲醇等為主的酚、苷類物質(zhì); 以葡聚糖、α-吡喃己糖、腫根糖A 為主的多糖類物質(zhì); 以苯甲醛、γ-谷甾醇等為主的揮發(fā)類物質(zhì); 以及微量元素、氨基酸類、有機(jī)酸類、腺苷類等其他類成分物質(zhì)[4]。天麻具有安神、抗暈眩、降血壓、降血脂、保肝、調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)免疫、提高認(rèn)知能力、抗氧化、抗腫瘤及增強(qiáng)免疫力等多種功效。臨床上廣泛用于治療頭暈、失眠、癲癇、抑郁癥、神經(jīng)衰弱、阿爾茨海默病、高血壓等病癥[5-9]。

中藥材產(chǎn)地趁鮮加工特指新鮮中藥材在產(chǎn)地直接或經(jīng)一定的前處理后, 切成片、塊、段、瓣等再干燥的加工方式, 采用產(chǎn)地加工這種方式省了二次回水的步驟, 避免了藥材在緩慢干燥及在浸潤(rùn)過(guò)程中活性成分的流失, 在一定程度上保證了藥材質(zhì)量; 同時(shí), 減少了用工, 便于儲(chǔ)藏和運(yùn)輸, 節(jié)約了成本[10]。中藥材產(chǎn)地趁鮮加工在我國(guó)具有悠久的歷史, 我國(guó)第一本中藥炮制學(xué)專著 《雷公炮炙論》[11]就有相關(guān)記載。《中國(guó)藥典》 收載了浙貝母等68 種中藥材可采用產(chǎn)地趁鮮加工, 天麻未列其中。天麻為根莖類藥材, 新鮮塊莖經(jīng)水蒸加工干燥后, 塊莖呈角質(zhì)樣, 質(zhì)堅(jiān)硬, 不易折斷或切片, 給使用和炮制帶來(lái)諸多不便, 尤其是2018 年國(guó)家衛(wèi)健委將天麻列入藥食同源名錄以來(lái), 利用天麻豐富的藥效活性物質(zhì)和眾多的功效研發(fā)即食型、功能型等康養(yǎng)產(chǎn)品, 方便普通消費(fèi)者健康養(yǎng)生使用, 對(duì)擴(kuò)大天麻市場(chǎng), 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)增效意義重大。本研究以浙江省科技扶貧協(xié)作與對(duì)口支援項(xiàng)目 《樂(lè)山 (小涼山彝區(qū)) 烏天麻大健康產(chǎn)品開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究》實(shí)施為契機(jī), 建立了烏天麻指紋圖譜, 開(kāi)展了不同干燥溫度對(duì)烏天麻塊莖鮮切片天麻素、巴利森苷A、對(duì)羥基苯甲醇、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E 等6 種物質(zhì)成分含量變化影響的考評(píng),以期為構(gòu)建烏天麻產(chǎn)地趁鮮加工技術(shù)規(guī)程和推進(jìn)烏天麻產(chǎn)地趁鮮加工產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化、集約化發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Aglient 1100 型高效液相色譜儀 (安捷Agilent有限公司); AB135-S 型十萬(wàn)分之一天平 (瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司); EP214C 型萬(wàn)分之一電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司); KQ-250型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。

天麻素對(duì)照品 (批號(hào)20032610)、巴利森苷A對(duì)照品 (批號(hào)19121102) 購(gòu)自成都曼斯特生物技術(shù)有限公司; 對(duì)羥基苯甲醇對(duì)照品 ( 批號(hào)HR41611W2)、巴 利 森 苷 B 對(duì) 照 品 ( 批 號(hào)HR1128W4)、巴 利 森 苷 C 對(duì) 照 品 ( 批 號(hào)HR1114W2)、巴 利 森 苷 E 對(duì) 照 品 ( 批 號(hào)HR1253W3) 購(gòu)自辰光生物科技有限公司, 以上標(biāo)準(zhǔn)品純度≥98%; 乙腈、甲醇為色譜純, 購(gòu)自美國(guó)Fisher 公司; 其他試劑均為分析純。

1.2 材料

烏天麻藥材采自四川樂(lè)山, 經(jīng)浙江省中藥研究所有限公司鑒定為蘭科植物天麻的塊莖。

1.3 加工方法

選擇體形飽滿, 完整, 單個(gè)質(zhì)量120～150 g,表面無(wú)損傷和病蟲斑的天麻塊莖, 清洗干凈后, 橫向切成 約6 mm 的 厚 片, 分 別 在 曬 干、50、60、80、100 及120 ℃下干燥, 每個(gè)處理新鮮切片約200 g, 3 次重復(fù)。

1.4 色譜條件

色譜柱Agilent ZorbaxSB-C18 (25 nm×4.6 mm,5 μm), 流動(dòng)相為乙腈 (A) -0.1%磷酸 (B), 進(jìn)行梯 度 洗 脫, 流 速 為0.8 mL ·min-1, 柱 溫 為30 ℃, 檢測(cè)波長(zhǎng)為220 nm, 進(jìn)樣量5 μL (表1)。

表1 HPLC 梯度洗脫程序

1.5 供試品溶液的制備

取樣品粉末 (過(guò)四號(hào)篩) 約1.0 g, 精密稱定, 置具塞錐形瓶中, 精密加入50%甲醇25 mL,稱定質(zhì)量, 超聲處理 (功率500 W, 頻率40 khz)30 min, 放冷, 再稱定質(zhì)量, 補(bǔ)足減失質(zhì)量, 濾過(guò), 取續(xù)濾液即得。

1.6 標(biāo)準(zhǔn)品溶液制備

精密稱取天麻素、巴利森苷A、對(duì)羥基苯甲醇、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E 等6 種標(biāo)準(zhǔn)品適量, 配制成0.1 mg·mL-1天麻素、0.284 mg·mL-1巴利森苷A、0.122 mg·mL-1對(duì)羥基苯甲醇、0.45 mg·mL-1巴利森苷E、0.75 mg·mL-1巴利森苷C、1.67 mg·mL-1巴利森苷B 標(biāo)準(zhǔn)品溶液, 每種取適量配制成20 μg·mL-1天麻素、12.2 μg·mL-1對(duì)羥基苯甲醇、22.5 μg·mL-1巴利森苷E、16.7 μg·mL-1巴利森苷B、15 μg·mL-1巴利森苷C、28.4 μg·mL-1巴利森A 的混合溶液(圖1)。

圖1 烏天麻液相圖譜

1.7 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

取 標(biāo) 準(zhǔn) 品 溶 液 依 次 進(jìn) 樣2、4、6、8、10、12 μL, 以進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)X, 峰面積為縱坐標(biāo)Y,得各標(biāo)準(zhǔn)品溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性范圍 (表2)。

表2 6 種成分線性關(guān)系

1.8 方法學(xué)考察

1.8.1 精密度試驗(yàn)

取混合對(duì)照品溶液, 重復(fù)進(jìn)樣測(cè)定6 次, 計(jì)算上述6 種標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積 (表3)。各成分峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (RSD) 值均低于5%, 表明儀器精密度良好。

1.8.2 重復(fù)性試驗(yàn)

取同一份樣品, 稱取6 份, 測(cè)定并計(jì)算上述6 種成分的含量, 計(jì)算RSD 均小于5%, 表明該方 法重復(fù)性良好 (表4)。

表4 重復(fù)性考察

1.8.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取同一供試溶液, 分別在0、2、4、6、8、10、12、24、36、48 h 進(jìn)樣檢測(cè), 計(jì)算得出其主要色譜峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積的RSD 均小于5%, 說(shuō)明供試品在48 h 內(nèi)穩(wěn)定, 可用于檢測(cè)(表5)。

表5 48 h 穩(wěn)定性考察

1.8.4 回收率試驗(yàn)

精密稱取已知含量的干燥天麻粉末, 共6 份,每份樣品分別精密加入一定的對(duì)照品溶液, 測(cè)定各物質(zhì)含量計(jì)算回收率, 各成分RSD 均小于3% (表6), 表明該方法回收率良好。

表6 回收率試驗(yàn)

2 結(jié)果與分析

2.1 主要指標(biāo)成分含量考評(píng)

從表7 可知, 干燥溫度對(duì) 《中國(guó)藥典》 規(guī)定的6 個(gè)指標(biāo)成分的含量具有極為明顯的影響, 可分為2 類。一類是含量隨干燥溫度上升而穩(wěn)步增加的物質(zhì), 如天麻素和巴利森苷C, 以120 ℃干燥處理時(shí)樣品含量最高, 曬干樣品含量最低。另一類是含量隨著干燥溫度的升高呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì), 如對(duì)羥基苯甲醇和巴利森苷E、巴利森苷B、巴利森苷A, 其中對(duì)羥基苯甲醇含量在60 ℃干燥時(shí)達(dá)最大值, 干燥溫度超過(guò)60 ℃時(shí)含量快速下降,120 ℃干燥時(shí)含量最低。而巴利森苷E、巴利森苷B 和巴利森苷A 含量則在100 ℃干燥時(shí)最高, 干燥溫度高于100 ℃時(shí)含量下降, 曬干時(shí)含量最低。

表7 不同干燥溫度對(duì)烏天麻藥典成分含量的影響

2.2 主要指標(biāo)成分總量考評(píng)

天麻素、對(duì)羥基苯甲醇及巴利森苷C、巴利森苷E、巴利森苷B、巴利森苷A 等6 個(gè)成分的含量是2020 版 《中國(guó)藥典》 評(píng)價(jià)天麻藥材品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo), 本試驗(yàn)綜合考評(píng)6 個(gè)成分的總含量, 發(fā)現(xiàn)隨著干燥溫度的上升, 6 個(gè)成分總含量也隨之增加, 干燥溫度為100 ℃時(shí)達(dá)最大值2.634 4%, 其次為120 ℃時(shí)的2.549 7%, 兩者間無(wú)明顯差異,但比其他處理有明顯提高 (圖2)。

圖2 不同干燥處理下6 個(gè)成分總含量變化

不同處理下, 天麻素和對(duì)羥基苯甲醇總含量為0.408 1% ～ 0.865 2%, 均符合2020 版 《中國(guó)藥典》 不得低于0.25%的限量要求。以60 ℃干燥溫度下含量最高, 其次為50 ℃, 曬干時(shí)最低。同時(shí)從圖3 中也可發(fā)現(xiàn), 天麻素含量隨干燥溫度上升而增加, 而對(duì)羥基苯甲醇含量隨干燥溫度上升呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì), 各組別間有較明顯的差異(圖3)。

圖3 不同干燥處理下天麻素和對(duì)羥基苯甲醇總量變化

2.3 指紋圖譜考評(píng)

采用 《中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)》2004 A 版對(duì)天麻HPLC 圖譜進(jìn)行分析, 建立天麻藥材的對(duì)照指紋圖譜 (圖4), 共確立14 個(gè)共有峰。通過(guò)對(duì)照品色譜確立天麻素、對(duì)羥基苯甲醇、巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E, 且分離度與對(duì)稱性良好, 其中對(duì)羥基苯甲醇峰面積較大, 故以對(duì)羥基苯甲醇為參照峰S。

從圖4 中可以看出, 不同干燥溫度處理的指紋圖譜共有3 部分差異較顯著, 第一部分圖中天麻素峰在曬干處理下含量非常低, 隨著溫度升高, 峰面積逐漸增加。第二部分圖中曬干樣品明顯區(qū)別于其他樣品, 第一個(gè)峰隨著溫度增加峰面積逐漸增加,第二個(gè)峰僅曬干樣品有, 第三個(gè)峰面積隨著溫度升高逐漸增加, 第四個(gè)峰隨著溫度升高逐漸降低至沒(méi)有。第三部分圖中, 第一個(gè)峰僅曬干樣品有, 第二個(gè)峰50、60 和80 ℃干燥條件下有良好的呈現(xiàn)。將6 組不同干燥溫度處理的指紋圖譜帶入2004 版指紋圖譜軟件計(jì)算相似度。匹配結(jié)果存在較大差異(表8), 曬干樣品與對(duì)照指紋圖譜的相似度最低,只有0.400, 其次為120 ℃干燥處理的樣品, 相似度為0.769, 相似度較高的為60 和80 ℃干燥處理的樣品, 分別為0.909 和0.953, 顯示烏天麻趁鮮切片干燥溫度對(duì)其藥效活性成分的轉(zhuǎn)化和積累具有較大影響。

表8 不同干燥處理下樣品相似度評(píng)價(jià)

3 結(jié)論與討論

天麻藥材傳統(tǒng)加工方法是將整個(gè)塊莖清洗干凈后, 經(jīng)煮制或蒸制殺青, 再曬干或烘干, 其間需經(jīng)1～2 次的 “回潮發(fā)汗”, 整個(gè)加工過(guò)程工序多、時(shí)間長(zhǎng)[12-14]。朱仕豪等[15]研究顯示, 天麻殺青與否對(duì)藥材活性成分含量的影響顯著, 而蒸制殺青與煮制殺青間則差異不顯著。季德等[16]對(duì)比了曬干、硫黃熏蒸、熱風(fēng)干燥、微波干燥、紅外干燥以及各種聯(lián)用技術(shù)對(duì)天麻藥材品質(zhì)和加工成本的影響, 認(rèn)為熱風(fēng)干燥法或熱風(fēng)微波聯(lián)用干燥法為產(chǎn)地加工天麻藥材的首選方法。2020 版 《中國(guó)藥典》 則特別強(qiáng)調(diào)天麻 “……蒸透, 敞開(kāi)低溫干燥”, 表明干燥溫度對(duì)天麻品質(zhì)具有較大影響, 低溫利于品質(zhì)提升。許多學(xué)者也對(duì)天麻產(chǎn)地加工干燥溫度進(jìn)行了研究, 顯示天麻素和巴利森苷類物質(zhì)含量隨干燥溫度上升而增加, 對(duì)羥基苯甲醇含量則在干燥溫度高于60 ℃時(shí)明顯下降[14-19], 但涉及的干燥溫度主要在40～80 ℃。本研究以更廣的溫度范圍 (曬干及50～120 ℃) 來(lái)探討干燥溫度對(duì)天麻素等6 個(gè)主要成分含量的影響, 結(jié)果顯示, 干燥溫度對(duì)天麻化學(xué)成分轉(zhuǎn)化和積累影響較明顯, 并呈現(xiàn)一定規(guī)律性。天麻素、巴利森苷C 含量隨著干燥溫度升高而增加, 120 ℃有最大值, 但超過(guò)100 ℃時(shí)易發(fā)生焦炭化; 對(duì)羥基苯甲醇及巴利森苷E、B、A 含量隨著干燥溫度增加先升后降, 其中對(duì)羥基苯甲醇含量在60 ℃有最大值, 巴利森苷E、B、A 含量則均在100 ℃有最大值, 與前人研究結(jié)果基本一致。

天麻作為一種傳統(tǒng)滋補(bǔ)藥材在我國(guó)具有悠久的食療應(yīng)用歷史, 天麻脆片、天麻果脯、天麻本草復(fù)合飲料等一系列食品化產(chǎn)品相繼研發(fā)成功[20-22],但天麻市場(chǎng)鮮食類產(chǎn)品少。2018 年國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委發(fā)布又將天麻列為食藥同源目錄, 并在全國(guó)道地產(chǎn)區(qū)開(kāi)展天麻食藥兩用物質(zhì)的管理試點(diǎn)工作, 吹響了天麻產(chǎn)業(yè)向藥食同源創(chuàng)新發(fā)展的進(jìn)軍號(hào), 更為天麻產(chǎn)業(yè)依托其豐富的內(nèi)含藥效活性成分以及安神、降壓降脂、增強(qiáng)免疫、提高認(rèn)知等功效, 研發(fā)能適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)快速進(jìn)入老齡化社會(huì)和市場(chǎng)需求的功能性康養(yǎng)產(chǎn)品提供了政策保障, 同時(shí)也為天麻產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用產(chǎn)地趁鮮切片加工提供了政策支撐, 助推天麻產(chǎn)業(yè)功能化、多元化高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展。本試驗(yàn)也表明, 烏天麻在采用產(chǎn)地趁鮮切片加工時(shí), 其干燥溫度可根據(jù)應(yīng)用或目標(biāo)市場(chǎng)優(yōu)化選擇。如用于藥材領(lǐng)域, 干燥溫度以50～60 ℃為宜 (不得過(guò)60 ℃),以利于 《中國(guó)藥典》 規(guī)定的限量性指標(biāo)成分天麻素和對(duì)羥基苯甲醇總含量達(dá)到最大值; 如利用天麻素研發(fā)功能性康養(yǎng)產(chǎn)品, 則干燥溫度宜控制在90 ℃左右, 既利于天麻素的轉(zhuǎn)化和積累, 又可避免干燥溫度過(guò)高易致的焦炭化現(xiàn)象發(fā)生。但本研究所涉及的考評(píng)指標(biāo)尚不全面, 干燥溫度對(duì)天麻多糖、有機(jī)酸等活性成分的影響變化規(guī)律, 還有待在今后的研究中進(jìn)一步完善。