采用熱泵干燥技術研究牛大力的初加工條件

崔露，曾慶錢通訊作者，吳鐸鋒，劉翠紅，黃涵簽，李世鋈

(廣東省中藥研究所，廣東 廣州)

0 引言

牛大力為豆科崖豆藤屬植物美麗崖豆藤(Millettia specisoa Champ.)的根[1]，主產我國廣東、廣西、海南及東南亞一些國家。牛大力以根入藥，味甘、平，具有補虛潤肺、強筋活絡、提高免疫功能，對腰肌勞損、風濕性關節炎、肺結核、慢性支氣管炎等慢性疾病有一定療效[2]，除藥用外，在兩廣地區還常用作藥膳[3]。現代藥理研究表明牛大力具有保肝、增強免疫力、抗疲勞、祛痰、鎮咳、平喘、抗氧化、抗炎以及抗腫瘤等作用[4]。其中，芒柄花素和高麗槐素是牛大力藥材的兩種主要的活性成分[5]。

藥材干燥處理的目的，一方面為了降低藥材含水量，避免出現發霉、腐爛變質的現象以利于貯藏；另一方面保證藥材中的有效成分在貯存過程中質量分數穩定、盡量減少損失。所以，中藥材干燥一直是中藥初加工中的重要環節。閉環除濕熱泵干燥是一種具有控溫控濕、高效節能，經濟環保，可回收預熱的新技術，在工農業上都有著廣泛的應用[6-7]，但是，目前還沒有其在牛大力干燥方面研究應用的報道。本文首次采用閉環除濕熱泵干燥的方法研究牛大力的初加工情況，測定不同條件下干燥的藥材的芒柄花素和高麗槐素的含量，通過比較這兩種活性成分含量的高低，來衡量干燥優劣情況[8]，找到牛大力熱泵干燥法最佳的初加工條件。

1 材料、試劑與儀器

1.1 材料

牛大力新鮮塊根采自翁源牛大力基地，經廣東省中藥研究所所長曾慶錢鑒定為豆科植物美麗崖豆藤Millettia speciosa Champ.的根。

1.2 儀器與試劑

高效液相色譜儀(Agilent 1200，美國安捷倫公司)、電子分析天平(賽多利斯科學儀器有限公司，BSA 224S-CW)、高速粉碎機(上海新諾儀器設備有限公司，DFY-500A)、超聲儀(深圳市潔盟清洗設備有限公司，JP-080S)、閉環除濕熱泵干燥機(廣東威而信實業有限公司，WRH-100AB)。

甲醇、乙醇、乙腈(色譜純，Sigma-Aldich)、冰醋酸(分析純)、高麗槐素(成都曼思特生物科技有限公司，批號：MUST- 14101806，純度≥98%)、芒柄花素(中國食品藥品檢定研究所，批號：MUST-15032110，純度≥98%) 。

2 方法與結果

2.1 牛大力干燥實驗

2.1.1 干燥方法

圖1 牛大力在不同溫度下干燥的重量、失水率變化情況

表1 牛大力在不同溫度下的干燥情況

選擇大小均一的鮮牛大力根莖，切成厚度為3～5mm斜片，隨機分為A、B、C、D四組，平鋪于電子秤圓盤中，在設定相對濕度10%下，分別采用表1中四種恒溫恒濕的方法進行干燥處理。楊璽文等研究表明，由于牛大力的多糖如淀粉含量較高，在干燥溫度達到75℃以上時，淀粉容易炭化，飲片橫截面顏色加深變為淺灰褐色[9]，因此本研究設定的最高溫度為75℃。

2.1.2 干燥實驗結果

在A組(30℃，濕度10%)、B組(45℃，濕度10%)、C組(60℃，濕度10%)、D組(75℃，濕度10%)四種恒溫恒濕條件下，分別干燥24h、22.5h、8h、6.5h后，牛大力失水率達到相對平穩狀態，失水率分別是52.07%、53.29%、52.55%、53.04%，且四組干燥后的牛大力藥材飲片橫截面均成黃白色、質地較密實且硬。本文飲片在75℃時，飲片的橫截面仍呈黃白色，與楊璽文等人研究的在75℃時呈淺灰褐色存在差異[9]，可能的原因是采用熱泵干燥機的恒溫控溫能力較強，干燥溫度的誤差小。干燥結果如圖1、表1所示。

2.2 水分含量測定

按照《中國藥典》的烘干法測定藥材含水量[10]，A、B、C、D組干燥后的藥材含水量分別是11.19%、9.96%、10.76%、10.39%。根據《中國藥典》規定飲片水分通常不得過13%(除另有規定外)，結果表明四組干燥的藥材含水量均符合藥典標準。

3 芒柄花素和高麗槐素的含量測定

3.1 HPLC色譜條件

色譜柱為Agilent-C18色譜柱(250mm×4.6mm，5μm)， 流動相為乙腈-0.1%冰醋酸水溶液，按程序梯度洗脫(0～12min，10%乙腈；12～13min，10%～40%乙腈；13～35min， 40%乙腈)檢測波長為248nm(0～13min)和310nm(13-35min)，流速為1.0mL·min-1，柱溫為30℃，進樣量為10μL。在該條件下，混合對照品及牛大力的色譜圖見圖2所示。

3.2 供試品溶液的制備

取牛大力樣品粉末1.00g(過45目篩)，精密稱定，置100mL錐形瓶中，精密加入體積分數50%乙醇10mL，稱定質量，超聲提取40min，放冷至室溫，補重，0.45μm微孔濾膜濾過，即得。

3.3 混合對照品溶液的制備

分別精密稱取對照品芒柄花素和高麗槐素，置50mL量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度搖勻，制成質量濃度分別為3.05μg·mL-1、54.00μg·mL-1的混合對照品溶液，4℃保存備用。

3.4 線性關系考察

圖2 混合對照品及牛大力的色譜圖

分別精密吸取上述混合對照液1μL、3μL、5μL、10μL、15μL、20μL、30μL，按3.1項色譜條件進樣分析，以各成分峰面積Y為縱坐標，以進樣量X(μg)為橫坐標，繪制標準曲線，并求出芒柄花素和高麗槐素的回歸方程分別為Y=5900.7X+0.7493(r=0.9999)和Y=1452X+ 6.719(r=0.9999)。結果表明，芒柄花素和高麗槐素的進樣量分別在0.00305～0.09150μg和0.0540～1.6200μg與峰面積值呈現良好的線性關系。

3.5 精密度、穩定性、重復性試驗

精密吸取混合對照品溶液10μL，按3.1項下色譜條件連續進樣6次，測得峰面積積分值，計算相對標準偏差，結果芒柄花素的RSD=1.40%，高麗槐素的RSD=1.02%，表明儀器的精密度良好；取同一份供試品溶液，分別在0、3、6、12、24、48樣，測定芒柄花素、高麗槐素的峰面積，計算得芒柄花素的RSD=1.12%，高麗槐素的RSD=1.26%，表明供試品溶液在48h內穩定；精密稱取同一份供試樣品6份，按3.2項下方法制備供試品溶液，按3.1項下色譜條件進行HPLC分析。測定芒柄花素、高麗槐素的峰面積，計算得芒柄花素的RSD=1.37%，高麗槐素的RSD=0.96%，表明方法重復性良好。

3.6 加樣回收試驗

精密稱取已測定的牛大力藥材粉末(D組)1.0g，共6份，分別精密加入芒柄花素對照品溶液(質量濃度為0.079mg·mL-1)和高麗槐素對照品溶液(質量濃度為0.113mg·mL-1)各1mL，按供試品溶液制備方法制備，進樣10μL，注入HPLC色譜儀，測其峰面積，計算回收率。芒柄花素平均回收率為100.73%，RSD=2.26%(n=6)，高麗槐素平均回收率為99.63%，RSD=1.53%(n=6)。

3.7 含量測定結果

取干燥后的四組樣品，按3.2供試品方法制備供試品溶液，按3.1色譜條件測定含量，測點四組芒柄花 素 的 含 量 分 別 為0.013mg/g、0.012mg/g、0.032mg/g、 0.079mg/g，高 麗 槐 素 的 含 量 分 別 為0.113mg/g、 0.085mg/g、0.195mg/g、0.307mg/g。研 究 發 現，D組 的芒柄花素和高麗花素的含量最高，其干燥溫度為恒溫75℃，濕度10%，且干燥的時間最短。A組的芒柄花素和高麗花素的含量最低，且干燥的時間最長，干燥的效率最低。結果見表2所示。

4 分析與討論

本文首次采用閉環除濕熱泵技術干燥方法對牛大

表2 牛大力的芒柄花素和高麗槐素含量(n=3)

力藥材的初加工條件。采用4種恒溫恒濕的條件對牛大力的藥材干燥進行研究，在綜合考慮其活性成分芒柄花素和高麗槐素的含量以及干燥時間后，本實驗發現牛大力熱泵干燥的最佳初加工條件是在溫度75℃，濕度10%下干燥6.5小時，該條件干燥的藥材有效成分含量最高且干燥效率最高，藥材的含水量達到藥典標準。閉環除濕熱泵技術干燥技術具有節能、環保、綠色、溫濕度可控的優點，可廣泛的應用于中藥材的干燥。