變溫干制對白花丹參有效成分的二次提升研究

周冰謙+呂海花+楊帆+劉偉+耿巖玲+王曉+王濤+曲振玉

[摘要] 該文研究了不同變溫干制條件對白花丹參有效成分的影響，為優選白花丹參產業化干制工藝提供基礎。為保證丹參活性成分含量，設計多種變溫干制工藝，分別為低溫30 ℃高溫60 ℃、低溫30 ℃高溫70 ℃、低溫30 ℃高溫80 ℃、低溫40 ℃高溫60 ℃、低溫40 ℃高溫70 ℃、低溫40 ℃高溫80 ℃，采用鼓風干燥箱對白花丹參進行變溫干制，利用HPLC測定不同干制條件下白花丹參中的有效成分含量變化；采用SPSS 17.0統計軟件分析數據。結果顯示當采用低溫40 ℃-6 h-高溫80 ℃干制3 h的工藝時，丹參中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ和丹參酮ⅡA的含量最高，質量分數分別是0.35，2.76，0.78，4.47 mg·g^-1，其中二氫丹參酮、隱丹參酮和丹參酮Ⅰ的含量分別比陰干樣品增加2.9%（P>0.05），45.3%（P<0.05），34.5%（P<0.05），丹參酮ⅡA的含量減少44.1%（P<0.05）。其相應水溶性成分迷迭香酸及丹酚酸B的含量當采用低溫30 ℃-6 h-高溫70 ℃干制3 h的工藝時達到最高，分別是3.83，55.44 mg·g^-1，分別比陰干時增加62.3%（P<0.05），109.1%（P<0.05）。變溫干制顯著影響白花丹參有效成分含量的變化，相對于傳統的陰干工藝，低溫干制增加白花丹參中水溶性成分的含量，對二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ等脂溶性成分含量也有明顯促進作用，變溫干制可以有效縮短干燥過程，為丹參產業化加工提供一定的理論基礎。

[關鍵詞] 白花丹參； 變溫干制； 有效成分

[Abstract] To study the effects of different variable temperature drying modes on active components of roots of Salvia miltiorrhiza f. alba， and provide basis for its industrialized drying process. In order to ensure the content of active components， variable temperature drying modes were designed： low temperature at 30 ℃ and high temperature at 60 ℃， low temperature at 30 ℃ and high temperature at 70 ℃， low temperature at 30 ℃ and high temperature at 80 ℃， low temperature at 40 ℃ and high temperature at 60 ℃， low temperature at 40 ℃ and high temperature at 70 ℃， low temperature at 40 ℃ and high temperature at 80 ℃ and air dry oven was used for variable temperature drying process. Then HPLC method was used to determine the changes of active components in roots of S. miltiorrhiza f. alba under different temperature modes； and SPSS 17.0 was used to analyze the data. The results showed that the samples， which were first dried at 40 ℃ for six hours and then dried at 80 ℃ for three hours， had the highest contents in dihydrotanshinone， cryptotanshinone， tanshinone Ⅰ and tanshinone ⅡA as compared with other kinds of drying methods， and the contents were 0.35， 2.76， 0.78， 4.47 mg·g^-1， respectively. Additionally， as compared with samples dried in the shade， the contents of dihydrotanshinone， cryptotanshinone and tanshinone Ⅰ were increased 2.9% （P>0.05）， 45.3% （P<0.05） and 34.5% （P<0.05）， respectively； however， the content of tanshinone ⅡA was decreased by 44.1% （P<0.05）. The water-soluble active components （rosmarinic acid and salvianolic acid B） of roots of S. miltiorrhiza f. alba， had the highest contents when the samples were first dried at 30 ℃ for six hours and then 70 ℃ for three hours， and the contents were 3.83，55.44 mg·g^-1， increased by 62.3% （P<0.05） and 109.1% （P<0.05） respectively as compared with the samples dried in the shade. Variable temperature drying can significantly affect the contents of active components in roots of S. miltiorrhiza f. alba. As compared with the traditional process of shade-drying process， low temperature drying can significantly increase the content of water-soluble active components and also with significant promotion effect on the liposoluble components such as tanshinone ⅡA， cryptotanshinone and tanshinone Ⅰ. The variable temperature drying mode， can effectively shorten the process of drying and provide theoretical basis for industrial processing of roots of S. miltiorrhiza f. alba.

[Key words] roots of Salvia miltiorrhiza f. alba； variable temperature drying； active components

丹參為唇形科鼠尾草屬植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根莖，具有活血祛瘀，通經止痛，清心除煩，涼血消癰的功效[1]。白花丹參為紫花丹參的變型[2]，除具有紫花丹參的用途外，對治療血栓閉塞性脈管炎具有獨特療效[3]，目前白花丹參主要在山東省大量種植，為山東特產藥材之一[4]。已有文獻表明[5-6]，白花丹參根、莖中總丹參酮、總黃酮等的含量較紫花丹參相應部位的含量高，這些均表明白花丹參可能具有更高的藥用價值。近年來關于白花丹參的研究主要集中在化學成分測定、微量元素等方面[7-10]，對于其采后有效成分含量變化的研究較少，而產地加工作為不可缺少的重要環節[11]，對白花丹參的藥材生產及品質形成起著至關重要的作用。

現已研究表明，產地加工的干制環節作為藥材生產的必要工序，對中藥材的有效成分含量有著顯著的影響[12-14]。如不同溫度烘干的丹參樣品與陰干、曬干的樣品相比，其隱丹參酮和丹參酮ⅡA的含量顯著提高[15]。而變溫干燥作為簡便節能的干燥技術之一，在國內外農產品加工中應用較多[16]，能夠很大程度上改善干燥后的質量，且隨著近年來對干燥工藝的重視，其在中藥材產地加工中應用也逐漸增多[17]。本研究以山東萊蕪白花丹參為實驗材料，采用高效液相色譜法，選擇脂溶性成分（二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA）和水溶性成分（丹酚酸B、迷迭香酸）作為定量指標，對不同變溫干制的工藝進行比較，為建立規范化的高效現代化干燥工藝提供技術支撐，為丹參產業化加工提供一定的理論支撐。

1 材料

1.1 藥材

白花丹參藥材于2015年10月中旬到12月，分批次采收于山東萊蕪紫光生態園丹參種植基地，經山東中醫藥大學李佳教授鑒定為唇形科植物丹參S. miltiorrhiza f.alba的根。

1.2 儀器

SB-3200 DT型超聲波清洗儀（寧波新芝生物科技股份有限公司）；Agilent 1120高效液相色譜儀；Agilent DAD檢測器；Agilent ChemStation工作站（美國安捷倫公司）；分析天平（METTLER公司）；1/10萬電子天平（賽多利斯科學儀器北京有限公司）；GZX-9140 數顯鼓風干燥箱（上海博訊實業有限公司）。

1.3 試劑

甲醇，乙醇（分析純），乙酸，乙腈（色譜純），水為娃哈哈純凈水；丹參藥材脂溶性對照品：二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA（山東省分析測試中心，純度≥98%），水溶性對照品：丹酚酸B（山東省分析測試中心，純度≥98%）、迷迭香酸（成都曼思特生物科技有限公司，批號MUST 12020702，純度≥98%）。

2 方法

2.1 樣品制備

選擇直徑相同的白花丹參根莖，除去蘆頭、須根以及泥土，將其切成長短一致（1～2 mm）的切段，將干制過程分為2個階段，第一階段為白花丹參活性成分生成階段（Ⅰ），選擇30，40 ℃，干制時間分別為4，5，6 h，研究活性成分的變化規律，篩選最佳前期干制溫度和干制時間；第二個階段為快速失水階段（Ⅱ），在白花丹參活性成分穩定之后，迅速升高干制溫度，篩選60，70，80 ℃ 3個處理，在穩定白花丹參活性成分的前提下快速使藥材失水，整個干制時間持續10 h左右，每隔1 h提取1次，直至恒重。

2.2 對照品溶液的制備

2.2.1 脂溶性對照品 精密稱取丹參酮Ⅰ 0.003 8 g，丹參酮ⅡA 0.003 4 g，二氫丹參酮0.003 8 g，隱丹參酮0.003 8 g，甲醇溶解后分別定容于25 mL量瓶中，依次吸取1，3，3，3 mL于10 mL量瓶中配成脂溶性混標，質量濃度依次為0.015 2，0.040 8，0.045 6，0.045 6 g·L^-1。

2.2.2 水溶性對照品 分別取丹酚酸B 0.001 8 g，甲醇溶解后定容于5 mL量瓶中，質量濃度為0.36 g·L^-1；迷迭香酸0.002 4 g甲醇溶解后定容于10 mL量瓶中，質量濃度為0.24 g·L^-1。

2.3 供試品溶液的制備

取不同干制工藝的白花丹參樣品0.5 g，用研缽研碎，置磨口錐形瓶中，加入50 mL 70%乙醇，超聲提取30 min，冷卻至室溫，過濾，定容，濾液過0.45 μm微孔濾膜，保存備用。

2.4 色譜條件的選擇

Compass色譜柱C18（4.6 mm×250 mm，5 μm），脂溶性成分測定條件：流動相乙腈-0.2%乙酸 55∶45，檢測波長270 nm，柱溫25 ℃，流速1.0 mL·min^-1，進樣體積5 μL；水溶性成分檢測條件：流動相為0.2%乙酸水（A）-乙腈（B），梯度洗脫（0～25 min，5%～35% B；25～26 min，35%～100% B），檢測波長280 nm，柱溫25 ℃，流速1.0 mL·min^-1，進樣體積5 μL。

2.5 線性關系考察

取制備好的6種不同濃度的對照品溶液，進樣5 μL，按選擇好的色譜條件測定峰面積。以對照品進樣量（μg）為橫坐標（X），峰面積積分值為縱坐標（Y），繪制標準曲線，得6種標準品的回歸方程，見表1。結果表明，各成分在相應的進樣量范圍內與各自的峰面積積分值的線性關系良好。

2.6 數據分析

用SPSS 17.0軟件進行同組間的差異顯著性分析，用Excel軟件處理數據并獲得標準差。

3 結果

3.1 變溫干制對白花丹參脂溶性成分的影響

3.1.1 Ⅰ30 ℃Ⅱ60 ℃不同干制工藝對脂溶性成分的影響 采用低溫30 ℃分別烘干4，5，6 h高溫60 ℃的變溫干制對白花丹參脂溶性成分的影響見圖1。鮮樣中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA質量分數分別為0.31，3.6，0.70，5.00 mg·g^-1，3種變溫干制工藝加工時脂溶性含量均呈現先下降后上升的趨勢，干制至恒重時其相應含量最高分別為0.25，2.52，0.50，3.13 mg·g^-1。其中，Ⅰ30 ℃，4 hⅡ60 ℃干制樣品中所含二氫丹參酮及丹參酮Ⅰ含量最高，隱丹參酮及丹參酮ⅡA含量最高的樣品為Ⅰ30 ℃，6 hⅡ60 ℃干制工藝。

3.1.2 Ⅰ30 ℃Ⅱ70 ℃不同干制工藝對脂溶性成分的影響 采用低溫30 ℃分別烘干4，5，6 h高溫70 ℃的變溫干制對白花丹參脂溶性成分的影響見圖2。鮮樣中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA質量分數分別為0.23，2.6，0.67，5.45 mg·g^-1，變溫干制過程中白花丹參的脂溶性成分含量呈現先下降后上升的趨勢，干制至恒重時其質量分數最高分別為0.22，2.18，0.60，4.61 mg·g^-1，即Ⅰ30 ℃，6 hⅡ70 ℃干制樣品二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮ⅡA的含量最高，Ⅰ30 ℃，5 hⅡ70 ℃變溫干制中丹參酮Ⅰ含量最高。

3.1.3 Ⅰ30 ℃Ⅱ80 ℃不同干制工藝對脂溶性成分的影響 采用低溫30 ℃分別烘干4，5，6 h高溫80 ℃的變溫干制對白花丹參脂溶性成分含量呈現先下降后上升的變化規律，見圖3。未干制的白花丹參中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA質量分數分別為0.23，2.7，0.67，4.86 mg·g^-1，采用3種變溫干制加工后其質量分數最高分別為0.22，1.97，0.63，3.97 mg·g^-1。二氫丹參酮及丹參酮Ⅰ含量最高為Ⅰ30 ℃，4 hⅡ80 ℃變溫干制樣品，Ⅰ30 ℃，6 hⅡ80 ℃干制工藝白花丹參中隱丹參酮及丹參酮ⅡA含量最高。

3.1.4 Ⅰ40 ℃Ⅱ60 ℃不同干制工藝對脂溶性成分的影響 低溫40 ℃分別烘干4，5，6 h高溫60 ℃的變溫干制對白花丹參中脂溶性成分影響較大，見圖4。干制初始樣品中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA質量分數分別為0.21，2.56，0.77，5.00 mg·g^-1，3種變溫干制工藝完成時其對應最高質量分數分別為0.19，2.32，0.61，3.59 mg·g^-1，其中Ⅰ40 ℃，6 hⅡ60 ℃干制的白花丹參中脂溶性成分含量最高。

3.1.5 Ⅰ40 ℃Ⅱ70 ℃不同干制工藝對脂溶性成分的影響 低溫40 ℃分別干制4，5，6 h高溫70 ℃變溫干制對白花丹參脂溶性成分的影響見圖5。初始樣品中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA質量分數分別為0.25，2.29，0.77，5.30 mg·g^-1，變溫干制工藝完成時其對應最高質量分數分別為0.17，1.86，0.46，3.76 mg·g^-1，其中Ⅰ40 ℃，4 hⅡ70 ℃干制的白花丹參中二氫丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA含量最高，隱丹參酮含量最高為Ⅰ40 ℃，6 hⅡ70 ℃變溫干制的樣品。

3.1.6 Ⅰ40 ℃Ⅱ80 ℃不同干制工藝對脂溶性成分的影響 低溫40 ℃分別干制4，5，6 h高溫80 ℃變溫干制對白花丹參脂溶性成分影響呈現出先下降后上升的趨勢，見圖6。鮮樣中二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA質量分數分別為0.34，2.70，0.70，5.80 mg·g^-1，變溫干制完成時其對應最高質量分數分別為0.35，2.76，0.78，4.47 mg·g^-1，其中Ⅰ40 ℃，6 hⅡ80 ℃干制的白花丹參中脂溶性成分含量最高。

3.2 變溫干制對白花丹參水溶性成分的影響

3.2.1 Ⅰ30 ℃Ⅱ60 ℃不同干制工藝對水溶性成分的影響 白花丹參鮮樣中迷迭香酸及丹酚酸B質量分數分別為1.00，20 mg·g^-1，在3個干制工藝中迷迭香酸及丹酚酸B的含量逐漸上升，最高含量值均出現在干制9 h后分別為2.85，41.78 mg·g^-1，見圖7。其中Ⅰ30 ℃，6 hⅡ60 ℃變溫干制白花丹參中水溶性成分含量最高，迷迭香酸的含量比前2個干制工藝的樣品增加4.4%，丹酚酸B的含量分別比前2個干制工藝增加了7.85%，1.63%。

3.2.2 Ⅰ30 ℃Ⅱ70 ℃不同干制工藝對水溶性成分的影響 低溫30 ℃分別干制4，5，6 h高溫70 ℃對白花丹參水溶性成分的影響見圖8，3種變溫干制中水溶性成分含量均呈現上升的趨勢。0 h樣品中迷迭香酸及丹酚酸B的質量分數分別為1.20，24.00 mg·g^-1，其中Ⅰ30 ℃，6 hⅡ70 ℃變溫干制的白花丹參水溶性成分為最高，迷迭香酸及丹酚酸B的最高質量分數在干制終點時分別為3.83，55.44 mg·g^-1，迷迭香酸分別比前2個干制工藝增加23.95%，11.01%，丹酚酸B的含量比2個干制工藝分別增加了11.21%，0.73%。

3.2.3 Ⅰ30 ℃Ⅱ80 ℃不同干制工藝對水溶性成分的影響 低溫30 ℃分別干制4，5，6 h高溫80 ℃的變溫干制有利于白花丹參中水溶性成分的積累，見圖9。鮮樣品中迷迭香酸及丹酚酸B 的質量分數分別是1.20，24.00 mg·g^-1，迷迭香酸在變溫1 h后質量分數最高為2.24 mg·g^-1，干制完成后迷迭香酸及丹酚酸B的最高質量分數分別為1.87，35.20 mg·g^-1，均出現在Ⅰ30 ℃，6 hⅡ80 ℃變溫干制樣品中。

3.2.4 Ⅰ40 ℃Ⅱ60 ℃不同干制工藝對水溶性成分的影響 低溫40 ℃分別干制4，5，6 h高溫60 ℃對白花丹參中水溶性成分影響見圖10。0 h樣品中迷迭香酸及丹酚酸B的質量分數分別為0.80，17.00 mg·g^-1，3種變溫干制工藝結束時水溶性成分均上升，迷迭香酸及丹酚酸B的最高含量均出現在干制終點，分別為2.37，32.11 mg·g^-1，為Ⅰ40 ℃，6 hⅡ60 ℃干制樣品。

3.2.5 Ⅰ40 ℃Ⅱ70 ℃不同干制工藝對水溶性成分的影響 低溫40 ℃分別干制4，5，6 h高溫70 ℃干制對白花丹參水溶性成分見圖11，迷迭香酸及丹酚酸B均呈現出先上升后下降再上升的趨勢。白花丹參鮮樣中迷迭香酸及丹酚酸B的初始質量分數分別為1.00，18.00 mg·g^-1，其中水溶性成分含量的最高點均出現在變溫干制后1 h，至恒重時Ⅰ40 ℃，6 hⅡ70 ℃變溫干制的樣品中迷迭香酸及丹酚酸B含量高于另2種干制樣品，分別為3.10，33.97 mg·g^-1。

3.2.6 Ⅰ40 ℃Ⅱ80 ℃不同干制工藝對水溶性成分的影響 迷迭香酸及丹酚酸B在變溫干制初始時質量分數分別為1.00，18.00 mg·g^-1，見圖12。變溫干制中白花丹參水溶性成分含量的最高值均出現在變溫后1 h，其中迷迭香酸及丹酚酸B 的質量分數分別為3.09，41.05 mg·g^-1，而干制至恒重時其相應最高質量分數則分別為3.05，35.81 mg·g^-1。迷迭香酸含量最高為Ⅰ40 ℃，5 hⅡ80 ℃干制樣品，Ⅰ40 ℃，6 hⅡ80 ℃干制樣品中丹酚酸B含量最高。

3.3 陰干對白花丹參脂溶性及水溶性成分含量的影響

為對比變溫干制與傳統陰干工藝對白花丹參藥材品質的影響，本實驗分別測定了陰干后白花丹參樣品中脂溶性及水溶性成分的含量，見圖13。陰干后脂溶性成分二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ和丹參酮ⅡA的質量分數分別為0.34，1.9，0.58，7.99 mg·g^-1。迷迭香酸和丹酚酸B的含量變化都是先降低后升高，在陰干終點的質量分數分別為2.36，26.51 mg·g^-1。

4 討論

產地加工是中藥材生產中不可缺少的環節，傳統干燥往往周期長、費時費力、受環境影響大，且無法實現加工方法的統一和標準，導致中藥材品質無法保障[18]。而在丹參傳統干燥工藝中多采用戶外陰干的方式，成本較低，但需要晾曬場地大、干燥時間長、易受天氣影響，且易發霉、變黃、變質，遭受各種污染，從而影響藥材的質量[19-20]。低溫干制有利于白花丹參中活性成分的生成，本實驗采用變溫干制的方式探究白花丹參的干制工藝，對低溫烘干的條件進行設計，第一階段選擇30，40 ℃ 2個較低的溫度，研究活性成分的生成和變化規律，篩選最佳前期干制溫度和干制時間；第二階段在穩定丹參活性成分的前提下快速使藥材干制，極大的提高了干燥速率。

通過實驗表明，采用不同工藝進行變溫干制時，白花丹參有效成分含量變化較大。第一階段采用低溫干制時，二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮I和丹參酮ⅡA的含量均表現出先升高后降低的趨勢，且變溫1 h脂溶性成分含量出現小幅度的上升。本實驗發現，當采用Ⅰ40 ℃，6 hⅡ80 ℃干制3 h的工藝時，丹參中4種脂溶性成分二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮I和丹參酮ⅡA的含量均為最高，其中二氫丹參酮、隱丹參酮和丹參酮I的含量分別比陰干時增加2.9%（P>0.05），45.3%（P<0.05）和34.5%（P<0.05），丹參酮ⅡA的含量減少44.1%（P<0.05）。對于白花丹參中水溶性成分的研究表明，當采用Ⅰ30 ℃，6 hⅡ70 ℃干制3 h的工藝時，丹參中迷迭香酸和丹酚酸B的含量最高，分別比陰干時增加62.3%（P<0.05），109.1%（P<0.05）。因此最終選擇白花丹參最佳的變溫干制工藝為Ⅰ30 ℃，6 hⅡ70 ℃干制3 h，脂溶性含量隱丹參酮、丹參酮Ⅰ分別比陰干時增加42.1%（P<0.05），1.2%（P>0.05）；但相對于傳統干制工藝，變溫干制大大縮短了干制時間，提高了干制效率。且隨著干制工藝的進行，白花丹參水溶性成分尤其是丹酚酸B的含量處于一個動態增加的變化過程中，進一步說明丹參的水溶性成分是在干制過程中隨著水分的耗散而生成的，進而證實了丹參根部藥材在水分的散失過程中仍然在進行生理活動的這一理論[21]。采用變溫干制對白花丹參進行干燥，可以最大程度的提高白花丹參有效成分的含量，縮短丹參干燥時間，改善干燥過程中易受天氣影響的缺陷，為丹參產業化干制工藝提供理論依據。

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[責任編輯 孔晶晶]