天冬蒸制工藝的優化

張 冉，李 瑋＊，王建科，邱亞磊

（1.國家苗藥工程技術研究中心，貴州貴陽550025；2.貴陽中醫學院，貴州貴陽550025）

天冬蒸制工藝的優化

張 冉1，2，李 瑋1，2＊，王建科1，2，邱亞磊2

（1.國家苗藥工程技術研究中心，貴州貴陽550025；2.貴陽中醫學院，貴州貴陽550025）

為提高天冬藥材的加工質量，以醇溶性浸出物、水溶性浸出物、多糖（蒽酮－硫酸顯色）和總皂苷（高氯酸顯色）為指標，考察蒸制時間、蒸制火力和干燥溫度3個影響因素，采用正交試驗及綜合評分法優選天冬的最佳蒸制工藝。結果表明：優選的蒸制工藝為武火蒸20min，70℃烘干。該條件下的天冬藥材為黃白色、半透明，多糖、總皂苷、水溶性浸出物和醇溶性浸出物的含量分別為19.81%、6.72%、87.26%和87.61%，綜合評分為0.88分。

天冬；蒸制；工藝；優化；多糖；總皂苷

天冬為百合科植物天冬〔Asparagus cochinchi nensis（Lour.）Merr.〕的干燥塊根。味甘、苦，性寒；歸肺、腎經，具有養陰潤燥，清肺生津的功效；用于肺燥干咳，腰膝酸痛，骨蒸潮熱，內熱消渴，腸燥便秘［1］。天冬在全國分布較廣，主要分布于貴州、云南、廣西、四川和安徽等省（區）［2］。長江以南為其主產地，其中又以貴州省的商品產量最大、品質最佳［］。

產地加工是藥材生產與品質形成的重要環節［4］，天冬傳統的加工方法有蒸后去皮干燥或煮后去皮干燥，2015年版《中國藥典》收載天冬的加工方法為秋、冬季采挖，洗凈，除去莖基和須根，置沸水中煮或蒸至透心，趁熱除去外皮，洗凈，干燥，但并未闡明天冬產地加工方法蒸或煮的具體工藝參數。目前，對天冬產地加工方法研究較少，未見以天冬主要化學成分為指標優化其加工工藝的報道，僅有沸水鍋中煮10～15min，剝去外皮，浸入白礬水中浸泡10～15min后撈出晾干或烘干的加工技術介紹［5］。天冬無論蒸或煮，都不能過熟，否則糖汁泄出，不易干燥；過生，則干燥后不透明，應掌握恰熟即止。在干燥中，用火切勿過大，如果急干，便會成為氣殼或變成焦黃色，有損品質，以干凈，淡黃色，條粗厚肉，半透明為優［6］。

天冬主要含有單糖、多糖、低聚糖、皂苷類、氨基酸和維生素等化學成分，另還含有少量的黃酮、內脂、蒽醌及強心苷等成分［7－11］。藥理研究表明，天冬多糖類具有抗腫瘤、增強免疫力的作用；皂苷類具有抗腫瘤、治療心腦血管疾病的作用［12－15］，醇提取液具有明顯的清除羥自由基和超氧陰離子的作用［16］，水提液具有較強的清除超氧自由基、延緩衰老的作用［17］。歷版《中國藥典》均以浸出物來評價天冬質量。因此，試驗以天冬中總皂苷、多糖、醇溶性浸出物和水溶性浸出物為評價指標，采用正交試驗設計及綜合評分法，優選天冬蒸法的加工工藝，以期為天冬產地加工質量的提高提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試藥：天冬，采自貴州省貴陽市烏當區水田鎮，經貴陽中醫學院生藥教研室鑒定為百合科植物天冬的干燥塊根。菝葜皂苷元對照品（中國藥品生物制品檢定所提供，批號110744－20059），葡萄糖對照品（中國天津市巴斯夫化工有限公司提供，批號2008 年4月21日，供含量測定用），水為蒸餾水，其余試劑均為分析純。

儀器：紫外可見分光光度儀（型號GBC－cintra－20，澳大利亞照生公司），遠紅外快速干燥箱（型號YHG－600－S－Ⅱ，上海賀德實驗設備有限公司），電熱鼓風干燥箱（型號CS101－1C，重慶四達儀器廠），十萬分之一電子天平（型號AUW－200D，島津），千分之一電子天平（型號JT－5003，余桃市金諾天平儀器有限公司），超聲清洗機（型號HS10260D，天津恒奧科技公司）。

1.2 單因素考察

以多糖、總皂苷、醇溶性浸出物、水溶性浸出物的含量為指標，對蒸制時間（A）、干燥溫度（B）、蒸制火力（C）進行單因素考察。

1.2.1 蒸制時間 取凈制的鮮天冬8份，每份2 000g，分別置于蒸鍋中用武火蒸5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min和40min后，取出剝皮，置于60℃烘箱中烘干，然后進行粉碎，過80目篩，測定多糖、總皂苷等，下同。

1.2.2 蒸制火力 取凈制的鮮天冬3份，每份2 000g，分別置于鍋中用文火、中火、武火蒸20min，取出趁熱剝皮，置于60℃烘箱中烘干，然后進行粉碎，過80目篩。

1.2.3 干燥溫度 取凈制的鮮天冬7份，每份2 000g，置于鍋中用武火蒸20min，取出趁熱剝皮，分別置于50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和120℃烘箱中烘干，然后進行粉碎，過80目篩。

1.3 正交試驗設計

在單因素試驗基礎上，以綜合評分為評價指標，對篜制時間（A）、干燥溫度（B）和蒸制火力（C）進行L9（34）正交試驗設計，因素及水平見表1。

表1 天冬蒸制的正交試驗因素及水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal design for steaming process technology of A.cochinchinensis

1.4 各指標物質的提取

1.4.1 多糖 精密稱取過80目篩的天冬粉末約0.25g，置于燒瓶中，加入80%的乙醇100mL，80℃回流提取2h，過濾，揮發掉乙醇，將濾渣連同濾紙放入燒瓶中，加80mL蒸餾水，提取2次，每次2h，合并濾液于200mL容量瓶中定容，搖勻，即可。

1.4.2 總皂苷 精密稱取過80目篩的天冬粉末約0.5g，置于索氏提取器內，加100mL氯仿脫脂2h，藥材揮去溶劑后，再加甲醇100mL在80℃中水浴回流提取至無色。取出藥包，回收甲醇，加約10mL蒸餾水至燒瓶中溶解，用水飽和的正丁醇萃取4次（正丁醇分別為15mL、10mL、10mL、10mL），合并正丁醇部分。用飽和正丁醇的水洗滌，減壓回收至干，殘渣用甲醇定容至100mL，即得樣品溶液。

1.5 各指標含量的測定

1.5.1 多糖

1）對照品溶液的制備。精密稱取干燥至恒重的無水葡萄糖對照品60mg，置于100mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻，制成0.6mg／mL的葡萄糖溶液。

2）樣品測定。精密吸取各多糖提取溶2mL，在冰水浴中緩緩滴加0.2%蒽酮－硫酸溶液8mL，搖勻，再置于沸水浴中保持10min后取出，立即置于冰水浴中保溫10min，于紫外可見分光光度計波長620nm處測定吸光度。

1.5.2 總皂苷

1）對照品溶液的制備。將菝葜皂苷元對照品置于五氧化二磷減壓干燥器中干燥12h，精密稱取菝葜皂苷元對照品12.70mg，置于50mL容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，制成0.254 0mg／mL的菝葜皂苷元對照品溶液。

2）樣品測定。精密吸取各總皂苷元提取液1mL于顯色管中，揮干甲醇，加10mL高氯酸，搖勻，在65℃水浴加熱顯色15min后取出，在冰水浴中冷卻15min，于紫外可見分光光度計波長310nm處測定吸光度。

1.5.3 醇溶性浸出物測定 參照《中國藥典》2015年版（一部）的醇溶性浸出物項下熱浸法測定，以50%乙醇為溶劑。

1.5.4 水溶性浸出物測定 參照《中國藥典》2015

年版一部的水溶性浸出物項下熱浸法測定。

1.6 蒸制工藝的綜合評分

以多糖、總皂苷、醇溶性浸出物、水溶性浸出物為評價指標，以上指標均越高越好。根據所測指標成分在天冬中的重要性分別給予不同權重，歷版《中國藥典》均以浸出物含量來評價天冬質量，故醇溶性浸出物、水溶性浸出物的權重均給予30%，多糖、總皂苷則均給予20%。綜合評分分數＝醇浸出物隸屬度×30%＋水浸出物隸屬度×30%＋多糖隸屬度×20%＋總皂苷隸屬度×20%，隸屬度＝（指標值－指標最小值）／（指標最大值－指標最小值），滿分為1.00。

1.7 含量檢測的方法學考察

1.7.1 線性關系的考察

1）多糖。精密吸取0.6mg／mL葡萄糖對照品溶液1.5mL、1.8mL、2.1mL、2.4mL、3.0mL和3.3mL，分別置于25mL比色管中，定容，分別精密量取2mL于比色管中，在冰水浴中緩緩滴加0.2%蒽酮－硫酸溶液8mL，搖勻，再置于沸水浴中保持10min取出，立即于冰水浴中保溫10min，空白組用蒸餾水2mL及8mL 0.2%蒽酮－硫酸，于620nm波長處測定吸光度。以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線。

2）總皂苷。精密吸取菝葜皂苷元對照品液0.7mL、0.9mL、1.1mL、1.3mL、1.5mL和1.7mL于顯色管中，揮干甲醇，加10mL高氯酸，搖勻，在65℃水浴加熱顯色15min，取出在冰水浴中冷卻15min，以同法平行處理的空白溶劑為空白，在310nm處測定吸收值。以皂苷元的質量（mg）為橫坐標，吸收值為縱坐標，繪制標準曲線。

1.7.2 精密度試驗 精密吸取供試品溶液，按多糖、總皂苷的顯色條件進行測定，記錄試驗結果。

1.7.3 重復性試驗 取同一處理方法的天冬粉末6份，按1.4項制備供試品溶液，按1.5項對多糖、總皂苷的顯色條件進行測定，記錄試驗結果。

1.7.4 穩定性試驗 精密吸取同一供試品溶液，按1.5項下多糖、總皂苷的顯色條件分別在0h、0.5h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h和5h進行吸光度測定，記錄試驗結果。

1.7.5 加樣回收率試驗

1）多糖。精密稱取同一處理的天冬樣品6份于燒瓶中，每份約0.125g。精密稱取葡萄糖對照品0.155 50g，用蒸餾水定容到25mL，即得6.22mg／mL的對照品溶液。分別精密吸取葡萄糖對照品溶液1mL加入上述每個燒瓶中，按“供試品溶液的制備”方法制備供試溶液，按“標準曲線制作”項下的相同測試條件進行測定，計算回收率。

2）總皂苷。精密稱取已知含量的天冬樣品6份于燒瓶中，每份重約0.25g。精密稱取菝葜皂苷元對照品0.091 70g，用甲醇定容到50mL，即得1.834mg／mL的對照品溶液。分別精密吸取菝葜皂苷元對照品溶液8mL加入上述每個燒瓶中，按1.4項制備樣品溶液，按“標準曲線制作”項下的相同測試條件進行測定，計算回收率。

2 結果與分析

2.1 方法學考察

葡萄糖回歸方程為A＝5.953C＋0.070 8，r＝0.999 1，葡萄糖對照品在0.036～0.079 2mg／mL線性關系良好；菝葜皂苷元回歸方程為y＝1.614 5x－0.015，r＝0.999 2，菝葜皂苷元在0.177 8～0.431 8mg／mL線性關系良好。多糖的精密度試驗、穩定性試驗、重復性試驗的RSD分別為1.65%、1.95%和2.87%，均小于3%；加樣回收率試驗平均回收率為100.42%，RSD為2.24%。總皂苷元的精密度試驗、穩定性試驗、重復性試驗的RSD分別為2.35%、1.38%和2.62%，均小于3%；加樣回收率試驗平均回收率為101.45%，RSD為2.24%，說明試驗所選的測定方法準確、可靠。

2.2 不同因素對天冬各指標物質含量的影響

2.2.1 蒸制時間 由表2可知，不同蒸制時間天冬中多糖、總皂苷、醇溶性浸出物、水溶性浸出物的含量變化。經方差分析，不同蒸制時間的天冬多糖、總皂苷、醇溶性浸出物和水溶性浸出物含量的P值分別為0.000、0.037、0.006和0.000，均小于0.05，有顯著性差異。蒸制35min的天冬多糖和總皂苷含量最高，蒸20min的天冬醇溶性浸出物和水溶性浸出物含量最高。從天冬干燥后的性狀看，蒸制10min之前，藥材未蒸透，不透明，外皮不易去除，難以達到蒸制的目的；蒸制15min為透明；蒸制20～25min，藥材半透明，性狀好，超過30min，藥材過熟，不易干燥。蒸制時間綜合評分以蒸20min最高，為0.81分。

表2 不同蒸制時間天冬多糖、總皂苷、醇浸出物和水浸出物的含量Table 2 Contents of polysaccharide，total saponins，ethanol soluble extraction and water－soluble extraction in A.cochinchinensis with different steaming time

2.2.2 蒸制火力 由表3可知，不同蒸制火力天冬多糖、總皂苷、醇浸出物、水浸出物的含量變化。經方差分析，不同蒸制火力的天冬多糖、總皂苷、醇溶性浸出物和水溶性浸出物含量的P值分別為0.005、0.042、0.001和0.001，均小于0.05，有顯著性差異。多糖含量為武火＞文火＞中火，總皂苷、醇浸出物和水浸出物含量均為武火＞中火＞文火，均以武火蒸制時含量最高。從藥材性狀看，用文火和中火蒸制時，火力較小，蒸汽量小，藥材不易蒸透，蒸制時間較長。用武火蒸制能很好達到蒸制目的，綜合評分武火最高。

表3 不同蒸制火力天冬多糖、總皂苷、醇浸出物及水浸出物的含量Table 3 Contents of polysaccharides，total saponins，ethanol soluble extract and water－soluble extract in A.cochinchinensis with different steam firing

表4 不同干燥溫度天冬多糖、總皂苷、醇浸出物及水浸出物的含量Table 4 Contents of polysaccharides，total saponins total saponins，ethanol－soluble extract and watersoluble extract in A.cochinchinensis with different drying temperature

2.2.3 干燥溫度 由表4可知，不同燥溫度天冬多糖、總皂苷、醇浸出物、水浸出物的含量。經方差分析，各干燥溫度相比，天冬多糖、總皂苷含量的P值分別為0.000、0.000、0.016和0.000，均小于0.05，有顯著性差異。80℃烘干多糖和醇溶性浸出物含量最高，120℃烘干總皂苷含量最高，70℃水溶性浸出物含量最高。從藥材性狀看，溫度為50℃時，藥材呈黃色，不透明，溫度為60℃、70℃時，藥材呈黃白色，晶瑩剔透，半透明，外表美觀，但溫度在70℃時，與60℃相比干燥時間大為縮短，溫度在80℃時，藥材顏色加深，溫度越高，顏色越深，90℃以上時，藥材色澤發紅甚至發黑，藥材商品性差。綜合評分以80℃最高，為0.79分。

2.3 天冬最佳蒸制工藝

由表5可知，天冬蒸制正交試驗各處理的綜合評分。對其影響的主要因素為蒸制時間及蒸制火力，蒸制時間過短，藥材過生，不透明，多糖、總皂苷、醇溶性浸出物及水溶性浸出物含量均較低；蒸制時間過長，主要是不易干燥，藥材顏色較深，浸出物含量較低，如果超過40min，則多糖、總皂苷含量也有減小，因此，蒸制時間以適中為好，既蒸透了藥材，干燥后商品性狀也好。雖表中武火蒸制30min，70℃烘干綜合評分最高，但藥材較20min烘干外觀性狀較深，蒸制20min，時間適中且藥材商品性狀符合傳統質量要求。由均值可知，各因素水平的最優組合為A2B1C3，即用武火蒸制20min，70℃烘干。在該工藝條件下，重復試驗3次，其多糖、總皂苷、水浸出物和醇溶性浸出物的平均含量分別為19.81%、6.72%、87.26%和87.61%，其綜合評分平均為0.88分，表明該工藝穩定合理可行。

表5 天冬蒸制工藝L9（34）正交試驗設計及結果Table 5 Design and results of L9（34）orthogonal test of steaming process of A.cochinchinensis

3 結論與討論

1）試驗以蒸制時間、蒸制火力和干燥溫度為考察因素進行正交設計，以多糖、總皂苷、水溶性浸出物和醇溶性浸出物的量為指標，對試驗結果進行綜合評分，對天冬的最佳蒸制工藝進行優選，篩選出最佳工藝為武火蒸制20min，70℃烘干。通過驗證試驗表明，其蒸制工藝穩定可行，多糖、總皂苷、水溶性浸出物、醇溶性浸出物含量均值分別為19.81%、6.72%、87.26%和87.61%，綜合評分均值為0.88分，且加工的天冬藥材色澤黃白色、半透明，藥材商品性好。為制定蒸制天冬飲片質量標準提供了參考依據。

2）目前天冬產地加工方法仍較粗放，加工方法缺乏規范，存在隨意性，藥材質量差異較大，應規范其加工方法。多成分多指標評定中藥質量已成為發展趨勢，是中藥現代化發展的必然要求。不同加工方法對天冬藥材質量有較大的影響，研究結果表明，蒸制的主要影響因素中蒸制時間、蒸制火力和干燥溫度對天冬主要指標成分及外觀性狀均有影響。此外，2015版《中國藥典》收載天冬的加工方法為煮或蒸至透心，除去外皮干燥，此二種方法究竟哪種較好，有待進一步研究。

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（責任編輯：孫小嵐）

Steaming Process Optimization of Asparagus cochinchinensis

ZHANG Ran1，2，LI Wei1，2＊，WANG Jianke1，2，QIU Yalei2
（1.National Engineering Research Center of Miao’s Medicines，Guiyang，Guizhou550025；2.Guiyang College of Traditional Chinese Medicine，Guiyang，Guizhou550025，China）

In order to improve processing quality of A.cochinchinensis，taking the contents of ethanol soluble extraction，water－soluble extraction，polysaccharide（anthrone sulfuric acid）and total saponins （perchloric acid color）as the indexes，the factors of steaming time，steam firing and drying temperature were investigated.Orthogonal design and comprehensive score method were employed to optimize the steaming process technology for A.cochinchinensis.Results：The optimal steaming process technology were as follows：100℃steaming for 20min，and drying under 70℃.Under these conditions these herbs color are yellowish white and translucent，and the contents of various substances were 19.81%，6.72%，87.26%and 87.61%respectively.The comprehensive score was 0.88.

Asparagus cochinchinensis；steaming；process；optimization；polysaccharides；total saponin

S567；S377

A

1001－3601（2016）08－0353－0112－05

2016－05－11；2016－07－27修回

貴州省教育廳研究中心“中藥、民族藥產地加工與炮制技術工程中心”［黔教合KY字（2012）021］

張 冉（1987－），女，在讀碩士，研究方向：中藥學。E－mail：745050494＠qq.com

＊通訊作者：李 瑋（1964－），男，副教授，從事中藥炮制研究。E－mail：lw64＠sina.com