干燥方式對肉蓯蓉有效成分保留量的影響

王立民,郭曄紅,賀 斌,張琴玲 (1.甘肅農業大學 a.農學院;b.中藥材規范化生產技術創新重點實驗室,甘肅 蘭州 70070;.武威市石羊河林場扎子溝分場,甘肅 民勤 700;.甘肅蓉寶生物科技有限公司,甘肅 武威7000)

干燥方式對肉蓯蓉有效成分保留量的影響

王立民1a,1b,郭曄紅1a,1b,賀 斌2,張琴玲3
(1.甘肅農業大學 a.農學院;b.中藥材規范化生產技術創新重點實驗室,甘肅 蘭州 730070;2.武威市石羊河林場扎子溝分場,甘肅 民勤 733300;3.甘肅蓉寶生物科技有限公司,甘肅 武威733000)

采用烘干、微波干燥、曬干、陰干方式分別對春秋兩季采收的肉蓯蓉切片進行干燥,測定各處理中肉蓯蓉的醇溶性浸出物含量、松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。結果表明:秋采肉蓯蓉醇溶性浸出物含量、松果菊苷和毛蕊花糖苷總含量均顯著高于春采肉蓯蓉；春采肉蓯蓉中毛蕊花糖苷含量高于秋采肉蓯蓉,松果菊苷含量低于秋采肉蓯蓉；微波干燥肉蓯蓉的毛蕊花糖苷和松果菊苷含量均為最高。研究結論表明,秋采肉蓯蓉有效成分總量明顯高于春采肉蓯蓉,微波干燥為最佳干燥方式。

干燥方式;有效成分；松果菊苷;毛蕊花糖苷;醇溶性浸出物；肉蓯蓉

肉蓯蓉為列當科肉蓯蓉屬多年生寄生草本植物,荒漠肉蓯蓉(Cistanchedeserticola)帶鱗葉的干燥肉質莖作為中藥“大蕓”入藥[1],最早記載于《神農本草經》[2]。其味甘咸、性溫,具有補腎壯陽、抗衰老、保護肝臟、增強免疫等多種功效,是中國歷代增補藥方中出現頻率最高的中藥，有“沙漠人參”的美譽[3]。肉蓯蓉屬植物全球現有總計約22種,屠鵬飛將我國肉蓯蓉植物歸并為4種1變種,分別為肉蓯蓉、管花肉蓯蓉、鹽生肉蓯蓉、沙蓯蓉、白花鹽蓯蓉[4]，主產于內蒙古、寧夏、甘肅、新疆和田等地。

新鮮肉蓯蓉質地較脆,易折斷,且由于水分和糖分含量較高,長時間與空氣接觸容易被氧化,出現褐變、軟化、腐爛[1]等問題。而傳統肉蓯蓉干燥方法,如晾曬法、鹽漬法、窖藏法等[5]耗費時間較長,且受天氣影響,導致肉蓯蓉藥材質量良莠不齊。

本研究采用HPLC法,以春秋兩季采收的新鮮肉蓯蓉為材料,通過不同的干燥處理方法,測定干燥后肉蓯蓉藥材的醇溶性浸出物含量、松果菊苷和毛蕊花糖苷含量,探明干燥方式對春秋兩季肉蓯蓉有效成分含量的影響,旨在明確春秋兩季肉蓯蓉藥材質量的差異與最佳干燥方式,以期為肉蓯蓉藥材的規范化生產提供理論依據。

1 材料、儀器、試劑

肉蓯蓉藥材采自甘肅省武威市民勤縣東湖鎮“國家基本藥物所需中藥材肉蓯蓉基地”,經甘肅農業大學農學院郭曄紅副教授鑒定為列當科肉蓯蓉屬植物荒漠肉蓯蓉帶鱗葉的肉質莖，于2015年春季(5月5日)和秋季(11月12日)各采挖一批藥材。

主要儀器:日立L-2000色譜柱為LaChrom C18(4.6×250mm,5μm)、電子天平、萬能粉碎機(浙江屹立工貿有限公司)、LT-250型超聲波藥品處理機(濟寧魯通超聲電子設備有限公司)、優普超純水器、烘箱。

試劑:松果菊苷(批號GR-133-150612)、毛蕊花糖苷(批號GR-133-150403)對照品均購于南京廣潤生物制品有限公司(純度均大于98%),色譜純級甲醇、色譜純級甲酸,超純水。

2 方法與結果

2.1 肉蓯蓉有效成分HPLC測定方法

主要包括以下方面:①色譜條件。色譜柱為Apollo C18(4.6×250mm,5μm);流動相為甲醇-0.1%甲酸梯度洗脫,按甲醇-0.1%∶甲酸(26.5∶73.5),保持17min,3min內換成29.5∶70.5,保持27min[6],流速1.0mL/min,檢測波長330nm,柱溫32℃,進樣量10μL[7]。標準品和對照品(春季采收的微波處理樣品)HPLC圖分別見圖1、圖2。由圖1可見,松果菊苷在19.767min完全出峰,毛蕊花糖苷在42.247min完全出峰,色譜峰分離度較好。由圖2可見,對照品的兩個色譜峰分離完全,基線相對平穩、雜質峰少,說明對照品經提取過濾后雜質去除較充分,達到HPLC檢測要求。②對照品溶液、供試品溶液制備,參考《中國藥典》[6]。由于松果菊苷和毛蕊花糖苷對強光較敏感,易分解,樣品制備后應及時測定,以免影響測定結果[8]。③線性關系考察。分別精密吸取已配置好的松果菊苷和毛蕊花糖苷混合對照品溶液,在以上色譜條件下分別進樣2μL、4μL、6μL、8μL、10μL、12μL。經考察,在0.4—2.4μg范圍內松果菊苷的線性關系良好,回歸方程為:Y=2E+06x-317730(R2=0.9989,n=6);在0.4—2.4μg范圍內的毛蕊花糖苷線性關系良好,回歸方程為:Y =2E+06x-242718(R2=0.9993,n=6)。④精密度試驗。按以上的方法配制1份肉蓯蓉供試品溶液,分別準確吸取供試品溶液10μL,連續5次注入高效液相色譜儀中測定其峰面積。松果菊苷峰保留時間和峰面積的RSD分別為0.50%和1.57%,毛蕊花糖苷峰保留時間和峰面積的RSD分別為0.51%和1.72%,說明儀器具有良好的精密度。⑤穩定性試驗。取同一供試品溶液,分別在0、4h、8h、16h、32h、48h測定峰面積,結果松果菊苷峰保留時間和峰面積的RSD分別為0.45%和1.40%;毛蕊花糖苷峰保留時間和峰面積的RSD分別是0.40%和1.81%,表明在48h內肉蓯蓉供試品溶液穩定。⑥重現性試驗。取1份肉蓯蓉樣品,設置5個重復,制備5份肉蓯蓉供試品溶液,按照以上色譜條件測定峰面積。松果菊苷峰峰面積的RSD為1.98%,毛蕊花糖苷峰峰面積的RSD為1.84%,說明重現性較好。⑦回收率試驗。稱取6份已知含量的肉蓯蓉樣品,分別加入10mL松果菊苷對照品溶液和10mL毛蕊花糖苷對照品溶液,按以上方法制備待測樣,在色譜條件下分別測定樣品溶液中松果菊苷和毛蕊花糖苷含量;回收率的計算公式為:回收率(%)=(C-S)/B×100%。式中,S為肉蓯蓉樣品所含成分量,B為加入對照量,C為測得量。松果菊苷與毛蕊花糖苷的平均回收率和RSD分別為97.20%、1.27%和97.30%、1.22%。

注:1為松果菊苷，2為毛蕊花糖苷。圖2同。

圖1對照品(HPLC圖)

圖2 肉蓯蓉供試品(HPLC圖)

2.2 實驗方法與測定指標

本實驗設二因素七水平試驗,采收季節設春采、秋采兩水平,干燥方式設CK(室內陰干)、SG(室外曬干)、WG(微波干燥)、H40(40℃烘干)、H60(60℃烘干)、H80(80℃烘干)和H100(100℃烘干)七個水平,三次重復共42各處理,將干燥后的樣品粉碎,過5號篩,備用,然后分別測定肉蓯蓉水分、醇溶性浸出物[9]、松果菊苷和毛蕊花糖苷的含量。首先，將不同季節采集的鮮肉蓯蓉樣品進行清洗；其次，將藥材整株縱向均分為三等份,再將鮮藥材樣品切成厚約1cm的切片干燥。

2.3 數據處理

數據分析采用Excel 2003軟件和DPS進行。

2.4 干燥方式對春秋采肉蓯蓉含水量的影響

經不同干燥方式處理后,肉蓯蓉含水量差異明顯(圖3),以H80處理中的春采肉蓯蓉含水量為最高(為9.44%),符合《中國藥典》[6]規定肉蓯蓉含水量應低于10%的要求,說明本試驗處理樣品的水份含量均符合肉蓯蓉的安全貯藏標準。

圖3 干燥方式對春秋采肉蓯蓉含水量的影響

2.5 干燥方式對春秋采浸出物含量的影響

干燥方式對肉蓯蓉醇溶性浸出物含量具有顯著影響(圖4)。各處理中秋季肉蓯蓉醇溶性浸出物含量均高于春季。其中,秋季肉蓯蓉醇溶性浸出物含量以H80處理為最高,達74.62%。各處理醇溶性浸出物含量依次為：H80gt;H100gt;WGgt;CK,所需干燥時間分別為11h、9h、0.2h、288h。

圖4 干燥方式對春秋采肉蓯蓉醇溶性浸出物含量的影響

春季肉蓯蓉以微波處理的醇溶性浸出物含量最高(63.43%),所需干燥時間為0.2h。曬干處理的春采肉蓯蓉醇溶性浸出物含量最低(39.31%),符合《中國藥典》[6]要求。這是因為春季肉蓯蓉營養成分用于開花結實,而秋季則積累養分用于過冬,因此秋季肉蓯蓉的浸出物含量高于春季肉蓯蓉。實驗結果表明,秋采肉蓯蓉以80℃烘干處理效果最佳,春采肉蓯蓉以微波干燥效果最佳。

2.6 干燥方式對春秋采松果菊苷的影響

由圖5可知,春秋兩季肉蓯蓉的松果菊苷含量微波處理最高,分別為0.987%、1.375%,均極顯著高于對照(CK)，這是因為微波處理可在極短時間(0.2h)內致水解酶失活[10]。陰干處理,春秋兩季肉蓯蓉的松果菊苷含量最低,分別為0.058%、0.061%。這是因為陰干處理所需時間最長(為288h),使松果菊苷被水解酶水解,導致含量降低。方差分析表明,H60、H80、H100和微波處理的秋采肉蓯蓉松果菊苷含量均極顯著高于春采肉蓯蓉。這是因為秋季氣候較涼,肉蓯蓉不在地上生殖生長,未將松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的原因。實驗結果還表明,松果菊苷含量與干燥時間成負相關,與烘干溫度呈正相關。這是因為肉蓯蓉植物體內苯乙醇苷類化合物在水解酶作用下,松果菊苷與毛蕊花糖苷相互轉化的結果。由于高溫可使水解酶迅速失活,因此烘干溫度適當提高,有助于保留肉蓯蓉松果菊苷含量。

圖5 干燥方式對春秋采肉蓯蓉松果菊苷的影響

2.7 干燥方式對春秋采肉蓯蓉毛蕊花糖苷的影響

圖6可知,除H40處理外,其他各處理的春采肉蓯蓉毛蕊花糖苷含量高于秋季,這是因為春季為溫度升高期,4月底至5月初大量肉蓯蓉開花結實,此時部分松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷,為肉蓯蓉開花結實提供營養。方差分析表明,春秋兩季肉蓯蓉的毛蕊花糖苷含量在微波處理下達到最高,為0.123%、0.078%,較CK分別高出6.12倍、6.09倍。在H60、H80、H100三個處理中,毛蕊花糖苷含量為H60gt;H80gt;H100。在水解酶的作用下,松果菊苷逐漸水解,少部分松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷,而高溫會破壞水解酶,阻止了這種轉化;另一方面高溫破壞了毛蕊花糖苷的結構[11,12],因此低溫烘干(40—60℃)有利于保留毛蕊花糖苷的含量。春秋兩季肉蓯蓉的毛蕊花糖苷含量在陰干處理下均最低,分別為0.017%、0.011%。

圖6 干燥方式對春秋采肉蓯蓉毛蕊花糖苷的影響

2.8 干燥方式對春秋采肉蓯蓉苯乙醇苷總量的影響

由圖7可知,微波處理下肉蓯蓉苯乙醇苷總量達最高,分別為1.108%、1.453%,表明微波處理較好地保留了肉蓯蓉中苯乙醇苷總量。CK處理苯乙醇苷總量最低,分別為0.075%、0.072%,未達到《中國藥典》[6]的要求。方差分析可知,在H60、H80、H100、微波四個處理中,苯乙醇苷總量依次為微波gt;H80gt;H100gt;H60,且秋采肉蓯蓉兩種苷類總含量均極顯著高于春采,這與龐金虎等[13]認為秋采收肉蓯蓉中兩種有效成分均高于春采相一致。隨著烘干時間延長,肉蓯蓉苯乙醇苷總量呈下降趨勢。這是因為苯乙醇苷類化合物分子結構中有酚羥基和苷鍵,易發生氧化與水解而被破壞,因此采后肉蓯蓉快速干燥有利于苯乙醇苷類的保留,本研究表明微波干燥為最佳干燥方式。

圖7 干燥方式對春秋采肉蓯蓉苯乙醇苷總量的影響

3 結論與討論

縮短干燥時間有利于保存肉蓯蓉中的松果菊苷和苯乙醇苷總量。本研究結果表明,各干燥方式所需的干燥時間依次為：微波(0.2h)lt;H100(9h)lt;H80(11h)lt;H60(17h)lt;H40(22h)lt;SG(96h)lt;CK(288h)。春秋兩季肉蓯蓉松果菊苷和苯乙醇苷總量在各個干燥方式中的變化趨勢相同,其含量均為:WGgt;H100gt;H80gt;H60gt;SGgt;H40gt;CK。其中,微波干燥的春秋采肉蓯蓉松果菊苷和苯乙醇苷總量均極顯著高于CK處理,說明快速干燥可有效保留松果菊苷和苯乙醇苷總量。微波干燥時,微波可使物料中的水等極性分子隨之同步旋轉,使物料瞬時產生摩擦熱導致物料表面與內部同時升溫,且內部溫度高于物料表面溫度,使水分子蒸發,達到干燥目的[14]。又因為微波干燥加熱速度快[15],干燥時間極短(0.2h),所以微波處理是保留肉蓯蓉松果菊苷含量的有效方法；其次為H100處理和H80處理,這與李彪[16]、楊建華[17]等認為高溫烘干效果最佳相一致。曬干處理比H40處理的干燥時間更長,但肉蓯蓉中的松果菊苷和苯乙醇苷總量卻高于H40處理,原因有待研究。本研究中微波處理下的毛蕊花糖苷和松果菊苷含量均為最高,但微波處理中秋季肉蓯蓉的醇溶性浸出物含量低于H100和H80處理,其原因有待探討。

春采和秋采的肉蓯蓉有效成分含量差異明顯。秋采肉蓯蓉的浸出物、松果菊苷和毛蕊花糖苷總量均高于春采,說明秋采肉蓯蓉質量優于春季。秋采肉蓯蓉毛蕊花糖苷含量低于春采肉蓯蓉,這與龐金虎等[13]研究結果不同,可能是因為不同產地造成的次生代謝產物積累差異所致[12]。由于松果菊苷和毛蕊花糖苷的藥理功效不同[18-20],以肉蓯蓉毛蕊花糖苷為主要藥效的宜用春采,而以松果菊苷為主要功效的宜用秋采。

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EffectsofDryingMethodsonContentRetentionofEffectiveComponentsinHerbaCistanches

WANG Li-min1a,1b,GUO Ye-hong1a,1b,HE Bin2,ZHANG Qin-ling3
(1.Gansu Agricultural University a.Agronomy College;b.Key Laboratory of Chinese Herbal Medicine Standardized Production Technology Innovation,Lanzhou 730070,China;2.Department of Zhazigou,Shiyanghe Forestry Station of Wuwei,Minqin 733300,China;3.Gansu Rong-bao Biotechnology Co.Lt,Wuwei 733000,China)

Stoving,sun-drying,shade drying, microwave drying methods were used respectively,after sliced theHerbaCistanchesthat harvested in spring and autumn.The contents of alcohol soluble extract,echinacoside and acteoside were determined as well.The results showed that the content of alcohol soluble extrac,echinacoside and acteoside inHerbaCistanchesharvested in autumn was all higher than that of harvested in spring.The content of acteoside inHerbaCistanchesharvested in spring was higher than that of harvested in autumn,but the content of echinacoside was just opposite.The total content of acteoside and echinacoside dried by microwave drying were all the highest.The research conclutions showed that the quality ofHerbaCistanchesharvested in autumn was better than that of harvested in spring.Microwave drying was the bestHerbaCistanchesdrying method as well.

drying method;effective components;echinacoside;acteoside;alcohol soluble extract;HerbaCistanches

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.04.018

S375；Q949.778.3

A

1005-8141(2017)04-0477-04

2017-02-27；

2017-03-23

甘肅省中藥現代制藥工程項目“肉蓯蓉保鮮儲藏新技術開發研究”;甘肅省財政廳高校基本科研業務費“特色藥材野生羌活引種馴化與保護利用技術研究”項目資助。

王立民(1990-),男,河北省武安人,碩士研究生,主要從事藥用植物資源與利用研究。

郭曄紅(1968-),女,內蒙古自治區包頭人,博士,副教授,碩士生導師,從事藥用植物資源與利用的教學、研究工作。