基于響應(yīng)面法結(jié)合總評(píng)歸一法優(yōu)化澤瀉趁鮮切制加工工藝

林 龍,先 蕊,趙璐璐,王藝娛,蘭志瓊,潘曉麗,李 敏

成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 西南特色中藥資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 611137

中藥澤瀉為澤瀉科植物東方澤瀉Alismaorientale(Sam.) Juzep.或澤瀉Alismaplantago-aquaticaLinn.的干燥塊莖,收載于《中華人民共和國(guó)藥典》2020年版(以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》),具有利水滲濕,泄熱,化濁降脂的功效,主要用于小便不利,水腫脹滿,泄瀉尿少,痰飲眩暈,熱淋澀痛,高脂血癥等[1]。

澤瀉藥材及飲片傳統(tǒng)加工過程包括凈制、干燥、除雜、反復(fù)干燥后加工為藥材,然后經(jīng)浸潤(rùn),潤(rùn)透,切厚片,再干燥為飲片。整個(gè)過程須反復(fù)浸潤(rùn)、兩次干燥,步驟繁瑣,耗時(shí)費(fèi)力,且多以人工傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)為主,主觀性強(qiáng),機(jī)械化程度低,不易控制,不利于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。《國(guó)家藥監(jiān)局綜合司關(guān)于中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)采購產(chǎn)地加工(趁鮮切制)中藥材有關(guān)問題的復(fù)函》(藥監(jiān)綜藥管函[2021]367號(hào))中明確指出“趁鮮切制是產(chǎn)地加工的方式之一,將采收的新鮮中藥材切制成片、段、塊、瓣等,雖然改變了中藥材形態(tài),但未改變中藥材性質(zhì),且減少了中藥材經(jīng)干燥、浸潤(rùn)、切制、再干燥的加工環(huán)節(jié),一定程度上有利于保障中藥材質(zhì)量。”可見,針對(duì)澤瀉進(jìn)行趁鮮切制加工工藝研究并進(jìn)一步將其應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),高度符合中藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì),但目前尚未見相關(guān)研究報(bào)道。

中藥質(zhì)量的影響因素眾多,化學(xué)成分復(fù)雜,通過檢測(cè)其中一兩種活性成分不能夠全面反映其質(zhì)量及整體療效[2]。除現(xiàn)行《中國(guó)藥典》收載的23-乙酰澤瀉醇B(alisol B 23-acetate,23-AB)及23-乙酰澤瀉醇C(alisol C 23-acetate,23-AC)以外,24-乙酰澤瀉醇A[3](alisol A 24-acetate,24-AA)、澤瀉醇B[4](alisol B,AB)、澤瀉多糖[5]等也是中藥澤瀉重要的活性成分。故本研究在《中國(guó)藥典》澤瀉項(xiàng)下規(guī)定的性狀、醇溶性浸出物(ASE)、23-AB和23-AC總含量等質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,首次將澤瀉總?cè)?Alismatis Rhizoma triterpenoids,ART)、澤瀉總多糖(Alismatis Rhizoma polysaccharides,ARP)、24-AA、AB等含量也納入考核指標(biāo),旨在更全面地反映澤瀉藥材的質(zhì)量。

因此,本文在前期明確澤瀉加工工藝主要影響因素的基礎(chǔ)上,通過單因素實(shí)驗(yàn)確定各因素參數(shù)范圍,運(yùn)用響應(yīng)面法結(jié)合總評(píng)歸一法[6-10]進(jìn)一步優(yōu)化澤瀉趁鮮切制加工工藝,并與其傳統(tǒng)加工方法進(jìn)行比較,以期獲得一種更好的澤瀉產(chǎn)地加工方法,為澤瀉加工產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化、規(guī)模化發(fā)展,提高澤瀉相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

澤瀉藥材商品按產(chǎn)地分建澤瀉和川澤瀉,目前川澤瀉產(chǎn)銷量占全國(guó)80%以上。故實(shí)驗(yàn)以川澤瀉為研究對(duì)象。樣品于2022年1月采自四川省眉山市彭山區(qū)謝家街道,經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院蘭志瓊副教授鑒定為澤瀉科植物澤瀉Alismaplantago-aquaticaLinn.的新鮮塊莖。

1.2 儀器與試劑

DHS-10A快速水分測(cè)定儀(邦西儀器科技上海有限公司);SP-754P型紫外分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司);Thermo Ultimate 3000高效液相色譜儀(賽默飛世爾科技中國(guó)有限公司)。

95%乙醇、冰醋酸、濃硫酸、高氯酸、苯酚、香草醛為分析純;乙腈為色譜純;對(duì)照品23-AB(批號(hào):MUST-21030408,純度≥98.0%)、23-AC(批號(hào):MUST-21032311,純度≥98.0%)、24-AA(批號(hào):MUST-21052104,純度≥98.0%)、AB(批號(hào):MUST-21062305,純度≥98.0%)、D-無水葡萄糖(批號(hào):MUST-22030214,純度≥98.0%)均購于成都曼斯特生物科技有限公司。

1.3 單因素實(shí)驗(yàn)

課題組前期已基本確定水分含量、切片厚度、干燥溫度為澤瀉趁鮮切制加工工藝的主要影響因素。故采用控制變量法,在不改變其他條件下,分別考察不同水分含量(20%、30%、40%、50%、60%)、不同切片厚度(2、3、4、5、6 mm)、不同干燥溫度(30、40、50、60、70 ℃)對(duì)趁鮮切制澤瀉性狀及能耗的影響,以確定后期工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的考察范圍。

結(jié)果顯示,當(dāng)水分含量為60%時(shí),切面有白色汁液滲出(見圖1A);水分含量為20%時(shí),外表面較硬,不易切片,在切制過程易產(chǎn)生缺口、碎屑(見圖1B)。切片厚度為2 mm時(shí),極易產(chǎn)生翹片(見圖1C);切片厚度為6 mm時(shí),干燥后厚度>4 mm,不符合藥典澤瀉飲片(厚片)規(guī)定。干燥溫度為30 ℃時(shí),干燥耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)72 h,能耗高,且極易因干燥不及時(shí)引起澤瀉霉變甚至腐爛;干燥溫度為70 ℃時(shí),澤瀉切片表面快速失水,結(jié)構(gòu)急劇收縮,極易導(dǎo)致翹片,切片顏色變深(見圖1D)。故后期工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)考察范圍分別為:水分含量30%～50%,切片厚度3～5 mm,干燥溫度40～60 ℃。

圖1 單因素實(shí)驗(yàn)不合格條件樣品圖

1.4 響應(yīng)面法優(yōu)化加工工藝

1.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

基于單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以水分含量、切片厚度、干燥溫度為考察因素,以ASE、ART、ARP、23-AB、23-AC、24-AA、AB的總評(píng)歸一值(overall desirability,OD)為澤瀉內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。因素水平設(shè)計(jì)見表1。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組取5 kg大小均勻的新鮮澤瀉。

表1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素水平

1.4.2 OD值計(jì)算方法

采用Hassan法[11]對(duì)澤瀉ASE、ART、ARP、23-AB、23-AC、24-AA、AB含量進(jìn)行歸一化處理,按照公式(1)、(2)計(jì)算OD值。

di=(Mi-Mmin)/(Mmax-Mmin)

(1)

OD=(d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7)/7

(2)

式中:Mi為每一指標(biāo)的原始值,Mmax、Mmin為每一指標(biāo)在所有實(shí)驗(yàn)組中的最大值和最小值。d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7分別為澤瀉ASE、ART、ARP、23-AB、23-AC、24-AA、AB含量的歸一化處理后的值。

1.4.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與工藝比較

按照響應(yīng)面法優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,綜合考慮實(shí)際生產(chǎn)需求,確定澤瀉趁鮮切制工藝參數(shù)。取大小均勻的新鮮澤瀉塊莖30 kg,等分為6組,3組按照確定的趁鮮切制工藝加工,3組按照傳統(tǒng)加工工藝加工,測(cè)定各組澤瀉內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)并計(jì)算各組歸一值(OD)。

1.5 ASE測(cè)定

參照《中國(guó)藥典》四部通則2201浸出物測(cè)定法(熱浸法)及一部澤瀉項(xiàng)下規(guī)定方法。

1.6 ART含量測(cè)定

1.6.1 供試品溶液制備

通過考察,取澤瀉樣品粉末(過四號(hào)篩)約0.5 g,精密稱定,置于100 mL具塞錐形瓶中,精密加入無水乙醇20 mL,密塞,稱定重量,超聲提取15 min,冷卻至室溫,無水乙醇補(bǔ)足失重,搖勻,過濾,即得。

1.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

23-AB標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:精密稱取23-AB對(duì)照品5.00 mg,用無水乙醇定容至25 mL容量瓶中,精密量取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,置于10 mL容量瓶中,加無水乙醇定容,得不同質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液,按香草醛-高氯酸顯色法[12],精密量取各濃度對(duì)照品溶液0.3 mL,加入5%香草醛冰乙酸溶液(新鮮配制)0.3 mL,高氯酸0.8 mL,50 ℃水浴5 min,冷水浴至室溫,加入5 mL冰乙酸,在555 nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光度,以濃度c(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性方程,A=0.582 3c-0.057 6,R2=0.999 1,線性范圍為0.010～0.200 mg/mL。

1.7 ARP含量測(cè)定

1.7.1 供試品溶液制備

取澤瀉樣品粉末(過四號(hào)篩)約1.0 g,精密稱定,置于250 mL具塞錐形瓶中,精密加入蒸餾水100 mL,加熱回流2 h,離心(10 000 r/min)5 min,過濾,精密量取濾液2 mL,置于50 mL離心管中,精密加入無水乙醇10 mL,置于4 ℃冰箱冷藏12 h,離心(10 000 r/min)5 min,過濾,沉淀加入5 mL蒸餾水溶解,溶液轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,加蒸餾水定容,搖勻,即得供試品溶液。

1.7.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

D-無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:精密稱取D-無水葡萄糖對(duì)照品113.00 mg,用蒸餾水定容至50 mL容量瓶中,精密量取D-無水葡萄糖對(duì)照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL,置于10 mL容量瓶中,加水定容,得不同質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液,按苯酚-硫酸顯色法[13],精密量取各濃度對(duì)照品溶液2 mL,分別置于具塞試管中,加入5%苯酚溶液1 mL,搖勻,再加入濃硫酸5 mL,60 ℃水浴加熱20 min,取出后冷卻至室溫,溶液轉(zhuǎn)移至20 mL容量瓶中,加水定容,在490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以濃度c(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性方程,A= 0.731 3c-0.048 2,R2= 0.999 4,線性范圍為0.266～1.356 mg/mL。

1.8 指標(biāo)成分含量測(cè)定

1.8.1 色譜條件

色譜柱:Agilengt ZORBAX SB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:水(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0～40 min,45%～100%B);流速:1 mL/min;柱溫:35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):208、246 nm;進(jìn)樣量:20 μL。對(duì)照品、供試品溶液HPLC色譜圖見圖2。

圖2 對(duì)照品及樣品色譜圖

1.8.2 供試品溶液制備

取澤瀉樣品粉末(過四號(hào)篩)約1.0 g,精密稱定,置于150 mL具塞錐形瓶中,精密加入乙腈25 mL,稱定重量,超聲提取30 min(40 kHz,250 W),冷卻,再次稱定重量,用乙腈補(bǔ)足失重,搖勻,濾過,取續(xù)濾液過0.45 μm微孔濾膜,即得供試品溶液。

1.8.3 混合對(duì)照品溶液制備

精密稱取23-AB對(duì)照品2.20 mg、23-AC對(duì)照品2.60 mg、24-AA對(duì)照品1.60 mg、AB對(duì)照品3.00 mg,分別置于10 mL容量瓶中,加乙腈超聲溶解、定容,得到各對(duì)照品貯備液。精密吸取各對(duì)照品貯備液1 mL,置于10 mL容量瓶中,加入乙腈定容,搖勻,得到每1 mL含有23-AB 22.0 μg,23-AC 26.0 μg,24-AA 16.0 μg,AB 30.0 μg的混合對(duì)照品溶液。

1.8.4 方法學(xué)考察

1.8.4.1 線性關(guān)系考察

精密量取“1.8.3”項(xiàng)下制備的混合對(duì)照品溶液分別梯度稀釋為6個(gè)不同的質(zhì)量濃度,按“1.8.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣檢測(cè),記錄峰面積。以各待測(cè)成分濃度(X,μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積(Y,mAU*min)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,結(jié)果見表2。

1.8.4.2 精密度實(shí)驗(yàn)

取“1.8.3”項(xiàng)下制備的混合對(duì)照品溶液,按“1.8.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次,記錄各待測(cè)成分的峰面積,計(jì)算23-AB、23-AC、24-AA和AB峰面積RSD分別為2.93%、0.05%、0.71%、0.54%,表明儀器精密度良好。

1.8.4.3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

取澤瀉樣品粉末(過四號(hào)篩)約1.0 g,共6份,精密稱定,按“1.8.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,再按“1.8.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算各待測(cè)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值分別為1.845、0.170、1.616、2.158 mg/g,RSD分別為0.34%、1.30%、0.56%、0.37%,表明方法的重復(fù)性良好。

1.8.4.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

取澤瀉樣品粉末(過四號(hào)篩)約1.0 g,精密稱定,按“1.8.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“1.8.1”項(xiàng)下色譜條件分別于室溫下放置0、2、4、8、16、24 h時(shí)進(jìn)樣測(cè)定,記錄各待測(cè)成分的峰面積,計(jì)算23-AB、23-AC、24-AA和AB峰面積的RSD分別為0.88%、1.20%、1.77%、1.23%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

1.8.4.5 加樣回收率實(shí)驗(yàn)

取已知含量的澤瀉樣品粉末(T1,過四號(hào)篩),每份約0.5 g,共6份,精密稱定,分別加入等量的對(duì)照品,按“1.8.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按“1.8.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄各待測(cè)成分的峰面積并計(jì)算加樣回收率及RSD。結(jié)果23-AB、23-AC、24-AA和AB的平均加樣回收率分別為100.22%、98.04%、97.64%、98.43%,RSD分別為1.06%、2.38%、1.99%、0.67%。具體結(jié)果見表3。

2 結(jié)果與分析

2.1 響應(yīng)面法優(yōu)化工藝實(shí)驗(yàn)結(jié)果

響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和17個(gè)實(shí)驗(yàn)組的澤瀉內(nèi)在質(zhì)量測(cè)定結(jié)果及相應(yīng)OD 值見表4。

表4 澤瀉趁鮮切制工藝響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=2)

2.2 模型擬合及顯著性分析

運(yùn)用Design-Expert 8.0.6軟件,將表4中各實(shí)驗(yàn)組指標(biāo)成分的OD值數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合和二項(xiàng)式分析[14],建立澤瀉趁鮮切制加工工藝OD值對(duì)水分含量(X1)、切片厚度(X2)、干燥溫度(X3)的二次回歸模擬方程:

表5 方差分析結(jié)果

響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。根據(jù)回歸方程所繪制出各因素交互作用的響應(yīng)面圖,等高線圖是其投影圖,等高線圖的形狀能夠反映交互作用的強(qiáng)弱[15,16],其中,橢圓表示兩因素交互作用較強(qiáng),而圓形則表示交互作用較弱;同時(shí),響應(yīng)面的陡峭程度能夠反映出交互作用的強(qiáng)弱。在圖3中,X1X2、X2X3的等高線為橢圓,說明水分含量與切片厚度,切片厚度與干燥溫度間的交互作用均明顯。

圖3 各因素交互作用的響應(yīng)面圖

2.3 最優(yōu)趁鮮切制工藝的確定

以O(shè)D值最高為目標(biāo),根據(jù)Design Expert 8.0.6實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件得澤瀉趁鮮切制加工最佳工藝參數(shù)為:水分含量37.01%,切制厚度4.50 mm,干燥溫度49.36 ℃,預(yù)測(cè)OD值為0.676 8。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要,將最佳工藝參數(shù)調(diào)整確定為:水分含量40%,切片厚度4 mm,干燥溫度50 ℃。

2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與工藝比較

按照響應(yīng)面法優(yōu)選得到的趁鮮切制工藝即水分含量40%,切片厚度4 mm,干燥溫度50 ℃制備澤瀉趁鮮切制片(FP),與傳統(tǒng)工藝加工的澤瀉片(TP)進(jìn)行內(nèi)在質(zhì)量比較,結(jié)果見表6。結(jié)果顯示澤瀉趁鮮切制片平均OD值為0.667 8,與預(yù)測(cè)OD值0.676 8偏差為0.013(RSD為2.00%),可見,采用響應(yīng)面優(yōu)選出的澤瀉最佳趁鮮切制工藝具有可靠性與穩(wěn)定性。同時(shí)趁鮮切制加工組澤瀉片OD值高于傳統(tǒng)加工組澤瀉飲片,說明從內(nèi)在質(zhì)量角度,該澤瀉趁鮮切制片優(yōu)于傳統(tǒng)加工澤瀉片。

表6 響應(yīng)面法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(n = 2)

3 結(jié)論與討論

產(chǎn)地加工和飲片加工直接影響中藥質(zhì)量,并進(jìn)一步影響中成藥生產(chǎn)和臨床應(yīng)用。就目前川澤瀉藥材產(chǎn)地加工而言,雖每年產(chǎn)量占全國(guó)澤瀉藥材80%以上,但卻存在加工場(chǎng)地分散、規(guī)模小、機(jī)械化、規(guī)范化程度低等諸多問題,澤瀉短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模加工需求與傳統(tǒng)效能有限的作坊式加工模式產(chǎn)生極大矛盾,導(dǎo)致川澤瀉質(zhì)量參差不齊,影響臨床用藥[17]。因此課題組前期初步開展了澤瀉趁鮮切制加工的可行性研究。通過研究發(fā)現(xiàn):與傳統(tǒng)切制的飲片質(zhì)量相比較,澤瀉趁鮮切制片質(zhì)量具有一致性,且在某些指標(biāo)上質(zhì)量更優(yōu):性狀上,澤瀉趁鮮切制藥材橫切面較傳統(tǒng)切制飲片顏色更白,切片更均勻,翹片、碎片等敗片率更低;從藥用物質(zhì)基礎(chǔ)來看,ASE、23-AB和23-AC等藥典質(zhì)控指標(biāo)的含量均高于傳統(tǒng)加工飲片,且更為穩(wěn)定,此結(jié)果在本文“2.4驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與工藝比較研究”中也再次得到驗(yàn)證。同時(shí),根據(jù)課題組前期實(shí)地調(diào)研與分析,澤瀉趁鮮切制加工工藝相比傳統(tǒng)藥材及飲片加工,不僅減少了傳統(tǒng)工藝的二次浸潤(rùn)和干燥環(huán)節(jié),省時(shí)省力,還可引入現(xiàn)代自動(dòng)化加工設(shè)備進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn),有效降低燃料和人力成本,提高生產(chǎn)效能[17]。澤瀉趁鮮切制加工還可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),也為建立澤瀉藥材溯源系統(tǒng),保障澤瀉藥材及飲片質(zhì)量穩(wěn)定性提供了有利條件,更加符合我國(guó)中藥全產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展需求。而且,澤瀉屬于大宗藥材品種、四川著名道地藥材,每年80%以上的產(chǎn)量均集中在四川眉山市、樂山市等岷江流域,產(chǎn)地集中性也已經(jīng)為澤瀉發(fā)展規(guī)模化趁鮮切制加工產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)有力的先天條件。綜上,從提高澤瀉產(chǎn)品質(zhì)量、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本、發(fā)展集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化加工產(chǎn)業(yè),建立澤瀉質(zhì)量溯源系統(tǒng)等綜合分析,澤瀉趁鮮切制加工具有可行性,應(yīng)大力發(fā)展。

值得注意的是,干燥過程中,物料會(huì)隨著水分的脫除,因細(xì)胞失去水分的填充、支撐作用,宏觀上表現(xiàn)為材料的體積縮小、表面皺縮等[18]。但不同物料,因自身性質(zhì)以及多種影響因素,其結(jié)構(gòu)變化差異較大。故為保證不同水分含量的澤瀉樣品進(jìn)入優(yōu)化試驗(yàn)時(shí)具有較為一致的初始狀態(tài),基于前期預(yù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果,將樣品干燥預(yù)處理在40 ℃低溫條件下進(jìn)行。在該溫度條件下干燥的澤瀉塊莖細(xì)胞失水緩慢,結(jié)構(gòu)上整體變化緩慢,短時(shí)間內(nèi)未出現(xiàn)明顯變化。同時(shí),單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明水分含量為30%～50%的澤瀉塊莖從外觀和結(jié)構(gòu)上整體較為均一,故將優(yōu)化試驗(yàn)的澤瀉塊莖水分含量考察范圍定為30%～50%。因?yàn)楫?dāng)水分含量為60%時(shí),切面有白色汁液滲出;當(dāng)水分含量為20%時(shí),外表面較硬,不易切片,易產(chǎn)生缺口、碎屑。

干燥溫度影響材料水分蒸發(fā)速率,干燥溫度越高,水分蒸發(fā)速度越快,干燥總時(shí)間越短。切片厚度薄,材料內(nèi)部的水分在干燥過程中向外擴(kuò)散速率快,干燥總時(shí)間短;而切片厚度厚,材料內(nèi)部的水分在干燥過程中向外擴(kuò)散速率較慢,導(dǎo)致干燥時(shí)間延長(zhǎng)[19-21]。本研究中,當(dāng)澤瀉塊莖水分含量40%、切片厚度4 mm,干燥溫度40、50、60 ℃時(shí)加工總耗時(shí)分別為20～22、10～12、7～8 h,即隨著干燥溫度升高,加工時(shí)長(zhǎng)縮短,但同時(shí)澤瀉切片的斷面顏色逐漸加深;當(dāng)澤瀉塊莖水分含量40%、干燥溫度50 ℃,切片厚度3、4、5 mm時(shí),加工總耗時(shí)分別為7～8、10～12、18～20 h,即隨著切片厚度增加,加工時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)。前期單因素預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)切片厚度為2 mm時(shí),干燥耗時(shí)極短,為3～4 h,但翹片、碎片等現(xiàn)象嚴(yán)重;當(dāng)切片厚度為6 mm時(shí),不僅干燥耗時(shí)長(zhǎng)(30～32 h),且干燥后的厚度超過《中國(guó)藥典》標(biāo)準(zhǔn)(4 mm)。

據(jù)現(xiàn)代研究[22,23],80 ℃及以上高溫干燥的澤瀉藥材,藥效成分23-AB、23-AC的含量比60 ℃及以下低溫條件下干燥的藥材明顯降低,推測(cè)在高溫干燥過程中,23-AB存在兩條轉(zhuǎn)化途徑,一是氧化開環(huán)生成23-乙酰澤瀉醇A(alisol A 23-acetate,23-AA),再結(jié)構(gòu)重排生成24-AA,進(jìn)一步脫乙酰基生成澤瀉醇A(alisol A,AA);二是先脫乙酰基生成AB,再連同原澤瀉中的AB氧化開環(huán)轉(zhuǎn)化成AA。23-AC結(jié)構(gòu)與之類似,可能存在相同的轉(zhuǎn)化途徑。故澤瀉藥材傳統(tǒng)產(chǎn)地加工作坊生產(chǎn)的澤瀉藥材質(zhì)量參差不齊,推測(cè)與加工溫度的不規(guī)范控制導(dǎo)致其藥效成分發(fā)生轉(zhuǎn)化而降低密切相關(guān)。因?yàn)楦鶕?jù)前期調(diào)研,某些作坊主要為人為操作,為了控制加工時(shí)長(zhǎng)、減少成本而迫使干燥溫度過高。而澤瀉趁鮮切制工藝通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選驗(yàn)證,以科學(xué)的干燥預(yù)處理,適宜的水分含量、切片厚度和加工溫度的工藝參數(shù)組合有效地解決了此問題。

故本文基于前期研究基礎(chǔ),進(jìn)一步采用響應(yīng)面法結(jié)合總評(píng)歸一法開展?jié)蔀a趁鮮切制加工工藝優(yōu)化研究。通過單因素實(shí)驗(yàn)以澤瀉外觀性狀和工藝能耗為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定了影響澤瀉趁鮮切制加工工藝因素的中心點(diǎn),其中鮮澤瀉水分含量為40%,切片厚度為4 mm,干燥溫度為50 ℃。在此基礎(chǔ)上,以澤瀉內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)的OD作為響應(yīng)面法的響應(yīng)值,通過Design Expert 8.0.6軟件分析,得到擬合度好,極顯著的多次二項(xiàng)回歸模型。通過方差分析和響應(yīng)面結(jié)果,表明所優(yōu)選的工藝方法可靠。最終得到澤瀉趁鮮切制加工工藝為水分含量37.01%,切制厚度4.50 mm,干燥溫度49.36 ℃,并結(jié)合實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)需求,確定澤瀉趁鮮切制加工最佳工藝為:水分含量40%時(shí),切片厚度4 mm,干燥溫度50 ℃。為驗(yàn)證該趁鮮切制加工工藝的可靠性,本文按優(yōu)選的最佳趁鮮切制加工工藝做了3組重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明該工藝穩(wěn)定、可靠;優(yōu)選的澤瀉趁鮮切制加工工藝,前期通過40 ℃的低溫預(yù)干燥,切片后采用50 ℃干燥10～12 h即可將澤瀉片干燥至水分含量低于12.0%,避免了傳統(tǒng)加工過程中的高溫、長(zhǎng)時(shí)間干燥,最大程度上減少了三萜類成分的轉(zhuǎn)化,保留了有效成分。因此與傳統(tǒng)加工飲片相比較,澤瀉趁鮮切制藥材的內(nèi)在質(zhì)量更優(yōu)。該澤瀉趁鮮切制加工工藝將為我國(guó)澤瀉藥材及飲片加工產(chǎn)業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)范化、規(guī)模化高質(zhì)量發(fā)展提供了科學(xué)方法,奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。