余良忠,文萍,李梅
(1.江西省中医药研究院,江西 南昌 330046;2.江西省宜黄县中医院,江西宜黄344400)
黔曲发酵工艺研究
余良忠1,文萍1,李梅2
(1.江西省中医药研究院,江西 南昌 330046;2.江西省宜黄县中医院,江西宜黄344400)
目的建立黔曲发酵工艺的控制技术。方法用气相色谱法测定黔曲发酵样品中乙醇的含有量,考察其主要影响因素。结果最佳发酵工艺参数为温度约30℃,加水量约700mL,发酵时间4~5 d。结论发酵工艺参数和检测指标量化,检测方法操作简便,可靠,切实可行。
黔曲;发酵工艺;乙醇;气相色谱
黔曲载于部颁标准·中药成方制剂第2册(WS3-B-0465-90),具有健脾开胃,理气导滞,清暑化湿的功效,用于食积饱胀,胸闷腹痛,不思饮食,暑湿感冒。黔曲由二十四味中药材经发酵制备而成,其传统发酵程度判断指标—以主观嗅觉嗅酒香气,缺乏具体的客观量化指标,对结果判断存在较大的差异性,有关黔曲的发酵工艺以及控制方法的相关研究均尚未见报道。本课题采用现代分析技术和仪器,对黔曲发酵工艺中的量化指标进行筛选研究,建立以乙醇量为量化指标的黔曲发酵工艺控制技术。
PS—240中药破碎机(杭州富阳康华机械设备有限公司),GC—2010气相色谱仪(日本岛津);AG—135电子天平(梅特勒-托利多);酒曲(安琪酵母股份有限公司);黔曲,试剂均为分析纯。
2.1 检测指标以内标法气相色谱法测定发酵样品中乙醇的含有量作为指标。
2.2 供试品溶液的制备及测定
2.2.1 色谱条件与系统适用性试验毛细管柱(30QC3/AC10,内径0.25 mm),进样口温度150℃,检测器温度150℃,柱温110℃。理论板数按正丙醇峰计算应不低于8 000。
2.2.2 校正因子测定精密量取无水乙醇4、5、6 mL,分别置100 mL量瓶中,分别精密加入正丙醇(内标物)5 mL,用水稀释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。取上述3种溶液各适量,注入气相色谱仪,分别连续进样3次,测定峰面积,计算校正因子。
2.2.3 供试品溶液的制备取样品约10 g,精密称定,加水50 mL,充分振摇混合,离心,取上清液25 mL置100 mL量瓶中,精密加入正丙醇5 mL,加水稀释至刻度,即得。
2.2.4 测定法取各供试品溶液1 μL,注入气相色谱仪,测定,计算。
2.3 加水量考察曲类制剂发酵药材加水拌匀时,一般以完全润湿为宜,本次研究对加水量出现偏干(每个处方加水约600 mL)、适中(每个处方加水约700 mL)和偏湿(每个处方加水约800 mL)的3种情况进行了考察,每组取5个处方量药材进行发酵试验,发酵温度约30℃,分别采集第0天至第5天的的样品进行含乙醇量测定。实验结果见表1、图1。从表1、图1中可以看出,发酵到第2天含乙醇量开始明显增加,第4天发酵基本完全,而在加水量较少的情况下,发酵效果较差,延长发酵时间也没有作用,因此,在加水拌匀药材时,以保证充分润湿为宜,每个处方加水量在700 mL左右。
表1 不同加水量发酵含乙醇量测定结果(10-3mL·g-1)
2.4 发酵温度考察选取约10(10~15)℃、20(20~25)℃、30(30~35)℃、40(40~45℃)4个不同温度进行比较试验,每组取5个处方量药材进行发酵试验,分别采集第0天至第6天的的样品进行含乙醇量测定。结果见图2、表2。
图1 不同加水量含乙醇量和发酵时间关系图
图2 含乙醇量和发酵时间关系图
表2 不同温度发酵含乙醇量测定结果/(10-3mL·g-1)
温度考察试验结果表明,温度对发酵样品中的含乙醇量影响较大,在10℃左右时,无法进行发酵,温度过高也不利于发酵,发酵温度须控制在30℃左右为宜。
文献报道发酵过程包括根霉菌糖化和酵母菌发酵两个步骤,根霉菌能产生糖化酶,将淀粉水解为葡萄糖,且在糖化过程中还能产生少量的有机酸(如乳酸);酒曲中的酵母菌,则利用根霉菌糖化淀粉所产生的糖酵解为酒精[1-10]。因此,选取黔曲发酵过程中产生的乙醇作为量化指标进行气相色谱法测定,考察影响发酵工艺的3个因素发酵温度、药材加水量及发酵时间和样品中含乙醇量的相关性。
结果显示,温度和加水量是黔曲发酵工艺的主要影响因素,发酵前后样品中的含乙醇量有明显的变化,可以用气相色谱法测定发酵样品中的含乙醇量作为黔曲发酵工艺控制技术的量化指标。试验研究表明,温度是黔曲发酵工艺的关键因素,温度偏低,发酵效果较差,延长发酵时间也没有作用,过高的温度也不利于发酵,适宜的发酵温度在30℃左右,这和相关研究文献是一致的[6-12];加水量是影响黔曲发酵的主要因素,加水量不够,药材粉偏干,相对湿度小,不利于发酵,水量过大则药材发黏,易霉烂,且延长了干燥时间;发酵时间是相对次要因素,发酵充分后(大约4~6 d),含乙醇量不再增加,继续发酵黔曲表面则会长出白毛;黔曲发酵温度应控制在30℃左右,药材粉加水混合时每个处方加水量约700 mL以保证药材充分润湿,发酵时间在4~5 d为宜。
黔曲部颁标准中规定酒曲的用量为冬、春季用1.25 g,夏、秋季用1.56 g,试验考察中,30℃(夏)和20℃(秋)用量为每个处方1.25 g,10℃(冬)用量为每个处方1.25 g,从发酵样品中含乙醇量来看,在自然状态下,在夏季里黔曲的发酵效果最好,但黔曲成品的临床效用是否与此相关,还有待进一步的研究。
[1]张东亮,王启军,张水华.生料酿酒工艺概述[J].酿酒,2006,33(6):46-48.
[2]荣瑞金,李祖明.中国酒曲微生物研究进展[J].中国酿造,2009,28(6):5-8.
[3]王世强,郑扬云.2种地方酒曲主要微生物特性的比较研究[J].中国酿造,2010,29(3):141-142.
[4]刘义刚.生料糖化与酿酒研究概述[J].酿酒科技,2000,21(5):40-43.
[5]王怀能,王辉.生淀粉糖化酶的研究[J].酿酒科技,2000,21(3):32-34.
[6]肖冬光,邹海晏.生料酿酒技术有关问题探讨[J].酿酒科技,2000,21(6):39-42.
[7]李祥,吕嘉枥,李小奎.生料酿酒工艺技术研究[J].酿酒科技,2002,23(6):42-44.
[8]邹东恢,梁敏,马翠翠.生料酿酒技术的应用与开发[J].酿酒科技,2005,26(6):61-64.
[9]何丹,肖更生,吴继军,等.生料酿酒技术的研究与应用[J].现代食品科技,2007,23(10):93-96.
[10]李健容,蔡爱群.民间传统酒曲主要微生物的分离及鉴定[J].酿酒科技,2007,28(5):111-115.
[11]叶定江.中药炮制学[M].上海:上海科学出版社,1996:261.
[12]江西省食品药品监督管理局.江西省中药饮片炮制规范[S].上海:上海科学技术出版社,2008:573.
R944
B
1001-1528(2012)10-2041-02
2011-07-04
江西省卫生厅中医药科研科题(2010A106)
余良忠(1975—),男,副研究员,从事中药质量控制技术研究。Tel:(0791)88501125,E-mail:yczp4@yahoo.cn