两种微波干燥方式对绿萼梅质量的影响

刘梦迪，张 伟,3，金传山,3，沈肖晶，蔡亚禄，王灿灿，欧金梅

(1.安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 230012；2.安徽道地中药材品质提升协同创新中心，安徽 合肥 230012；3. 新安医学教育部重点实验室，安徽 合肥 230012；4.合肥伟海讴斯医药科技有限公司，安徽 合肥 230088)

绿萼梅为蔷薇科植物梅[Prunusmume(Sieb.) Sieb. et Zucc.]的干燥花蕾，有开郁和中、化痰、解毒之功效[1-2]，主产于安徽、浙江、湖北等地。梅花主要含有挥发油、黄酮类、酯苷类、酚苷类等多种化学成分[3]，其中以绿原酸为代表的苯丙素成分和以芦丁为代表的黄酮类成分含量较高。有文献研究表明，梅花中总黄酮提取物有清除自由基的作用，可通过抑制酪氨酸酶活性干扰黑色素合成，从而减轻皮肤色素沉着，此外黄酮类成分可抑制醛糖还原酶和抗血小板凝集[4-5]；绿原酸具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌、保护心血管、降脂降糖、调节免疫、抗氧化、抗紫外线及抗辐射等作用[6-8]。

在产地调研中发现，绿萼梅在加工生产过程中，主要采用鼓风烘干法进行烘干，从鲜花到干花的过程一般需要1～2 d，且农户分散加工，所得产品质量参差不齐。传统加热干燥是先使物体表面加热，再经热传导，使内部温度升高，水分散失缓慢，易造成物料加热的不均匀；微波干燥因其加热方式特殊，属于穿透性加热，能在短时间内使物料干燥，加热均匀，从而使产品色泽及质量提高，因此采用微波干燥的方式对绿萼梅进行干燥有着传统干燥方法不可比拟的优越性。另外微波属于无公害性能源，干燥过程易于自动化控制，效率高，既环保又节能，适合规模化生产[9]。

本实验采用两种微波干燥方式对绿萼梅进行加工，以醇溶性浸出物、绿原酸及总黄酮为评价指标，结合外观性状，进行综合质量评价，并与收集的产地工艺样品相比较，以期为绿萼梅微波干燥工艺的优选及其产业化提供技术依据。

1 仪器与试剂

微波干燥机(BDMD-PM-S-6型)、聚乙烯薄膜：河南勃达微波设备有限责任公司；超纯水机(Milli-Q Advantage)：Millipore公司；超声波清洗机(AS20500BDT)：天津奥特赛恩斯仪器有限公司；高效液相色谱仪(Agilent 1260 G1312C 二元泵，G1329B自动进样器，G1316B二极管阵列检测器和chemstation色谱工作站)；紫外可见光分光光度计(UV-759CRT)：上海佑科仪器仪表有限公司；电子天平(FA-2004型)、十万分之一电子天平(CP2225-D型)：Sartorius公司。超纯水：自制；乙腈(色谱纯)；甲醇(色谱纯)；其余试剂均为分析纯。

绿原酸(批号 110753-200413)：中国药品生物制品检定所；芦丁(批号 YM0316SA13)：上海源叶生物科技有限公司。绿萼梅样品采自安徽省歙县，经安徽中医药大学俞年军教授鉴定为蔷薇科植物梅[Prunusmume(Sieb.) Sieb.et Zucc.]的新鲜花蕾。

2 方法与结果

2.1 干燥方式的考察 实验用微波设备为转盘式托盘微波设备，功率为1～6 kW可调，托盘为漏网式。绿萼梅样品分为两种微波方式制备，一种将绿萼梅新鲜花蕾平铺于托盘上，约2 kg/m2，直接调节温度进行微波干燥；另一种采用先“杀青”后微波干燥的方法，即将绿萼梅新鲜花蕾平铺于托盘上，约2 kg/m2，用聚乙烯薄膜将托盘密封，然后高温微波短时间加热(即进行“杀青”过程)，去除聚乙烯薄膜，绿萼梅稍晾至室温，然后调节温度进行微波干燥。根据前期预实验摸索，已确定微波干燥绿萼梅的干燥因素及其参数范围，现考察微波直接干燥的温度为40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃；因微波“杀青”温度高于90 ℃或“杀青”时间长于4 min时，所得样品质量变差，故对微波“杀青”温度70 ℃、80 ℃、90 ℃进行考察，考察“杀青”时间2 min、3 min、4 min，考察“杀青”后干燥温度40 ℃、45 ℃、50 ℃。按单因素原则设计样品加工工艺，具体加工方法如下：

样品A1：40 ℃直接微波干燥40 min；样品A2：45 ℃直接微波干燥35 min；样品A3：45 ℃直接微波干燥40 min；样品A4：50 ℃直接微波干燥23 min；样品A6：55 ℃直接微波干燥15 min；样品A7：60 ℃直接微波干燥15 min；样品B1：聚乙烯薄膜密封，90 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，50 ℃微波干燥10 min；样品B2：聚乙烯薄膜密封，80 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，50 ℃微波干燥10 min；样品B3：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波2 min，取下薄膜，晾2 min，50 ℃微波干燥10 min；样品B4：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波2 min，取下薄膜，晾2 min，40 ℃微波干燥25 min；样品B5：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥25 min；样品B6：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波干燥3 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥25 min；样品B7：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波4 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥25 min；样品B8：聚乙烯薄膜密封，70 ℃微波干燥2 min，取下薄膜，晾2 min，45 ℃微波干燥35 min。

2.2 水分测定 水分测定参照现行2015年版《中华人民共和国药典》通则0832第2法(烘干法)进行测定，不同加工工艺所得样品水分测定结果见表1。

2.3 醇溶性浸出物测定 醇溶性浸出物测定参照现行2015年版《中华人民共和国药典》通则2201项下热浸法测定，用稀乙醇为溶剂，不同加工工艺所得样品醇溶性浸出物测定结果见表1。

2.4 绿原酸含量测定 按照张伟等[10]的方法对绿原酸含量进行测定。

2.4.1 色谱条件 色谱柱：ReproSil-Pur Basic 100 C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相：乙腈-0.1%磷酸水(15∶85)；流速：1.0 mL/min；检测波长：327 nm；柱温：30 ℃。

2.4.2 对照品溶液的制备 精密称取绿原酸对照品适量，加50%色谱甲醇溶解制成0.042 9 mg/mL的绿原酸对照品溶液。

2.4.3 供试品溶液的制备 精密称取本品粉末(过三号筛)0.1 g，置具塞锥形瓶中，精密加入50 mL 50%甲醇，称定质量，超声处理(功率250 W，频率40 Hz)30 min，放至室温，称定质量，用50%甲醇补充质量，摇匀后滤过，用移液管量取续滤液5 mL，置25 mL容量瓶中，加50%甲醇定容，摇匀，即得。

2.4.4 线性关系考察 精密吸取对照品溶液(0.042 9 mg/mL)1、5、7、10、15、20 μL，注入高效液相色谱仪，记录峰面积。对峰面积(y)与进样量(x)进行线性回归，得标准曲线回归方程y=1 795.0x+3.473 6，r=0.999 8。结果表明，绿原酸质量在0.042 9～0.858 0 μg范围内，线性关系良好。

图1 绿萼梅样品中绿原酸的高效液相色谱图(A．对照品；B．供试品；1．绿原酸)

2.5 总黄酮含量测定 按照杨铭等[11]的方法测定总黄酮含量。

2.5.1 供试品溶液的制备 精密称定绿萼梅粉末(过二号筛)0.1 g，置于50 mL容量瓶中，加入60%的乙醇溶液至近刻度，超声处理30 min后，放冷，用60%的乙醇溶液定容至刻度，摇匀后过滤，取续滤液即得。

2.5.2 对照品溶液的制备 精密称取芦丁对照品适量，加甲醇溶解制成0.271 mg/mL的对照品溶液。

2.5.3 测定方法 取供试品溶液0.5 mL，于10 mL容量瓶中，加1 mL 5% NaNO2溶液，摇匀放置6 min，再加入1 mL 10% Al(NO3)3摇匀，放置6 min，再加入5 mL 10% NaOH溶液，用60%乙醇溶液定容至刻度，放置40 min。对照品溶液按上述方法进行显色处理，空白对照为取60%乙醇适量按上述方法处理，最后在517 nm处测吸光度值。

2.5.4 线性关系考察 分别精密吸取对照品溶液0.5、0.7、1.0、1.2、1.5 mL，按“2.5.3”项下操作。对吸光度(y)与芦丁浓度(x，mg/mL)进行线性回归，得标准曲线回归方程为y=8.883 9x+0.031 6，r=0.999 7，表明芦丁浓度在0.013 55～0.040 65 mg/mL范围内线性关系良好。

2.6 样品测定 本实验另收集同采收期、同产地的产地加工样品一批，记为样品C。取“2.1”项下不同微波干燥方法的绿萼梅样品粉末及收集的产地加工样品粉末，按上述方法分别测定水分、醇溶性浸出物、绿原酸含量和总黄酮含量，每个样品平行3份，按干燥品计算样品中醇溶性浸出物、绿原酸及总黄酮的含量，结果见图2、表1。

图2 绿萼梅微波“杀青”后干燥样品(左)、产地加工样品(中)和绿萼梅微波直接干燥品(右)

2.7 实验结果分析 本实验对同一采收期和同一产地的绿萼梅，采用两种微波干燥方式进行加工，对绿萼梅样品分别进行水分、醇溶性浸出物、绿原酸和总黄酮含量测定，实验所得样品(包括产区收集样本)水分为5.38%～12.77%，醇溶性浸出物含量为34.30%～39.32%，绿原酸含量为4.04%～8.06%，均符合《中华人民共和国药典》规定。

微波“杀青”后干燥工艺所得样品的绿原酸及总黄酮含量均高于微波直接干燥所得样品，采用SPSS 17.0分析软件对微波直接干燥和微波“杀青”后干燥两种工艺所得样品的绿原酸和总黄酮含量分别进行t检验，从表2中可以看出直接干燥工艺和“杀青”后干燥工艺的绿原酸含量与总黄酮含量，差异均有统计学意义(P<0.05)，“杀青”后干燥样品绿原酸及总黄酮含量均高于直接干燥的样品，另外杀青可使水分大量蒸发，后期干燥时间大大缩短，故可认为绿萼梅“杀青”后干燥工艺所得样品优于直接干燥工艺。见表2。

微波“杀青”后干燥工艺与产地加工工艺所得样品相比，前者为类球形，花萼色泽呈黄绿色，外观较好，后者呈类球形，碎屑较多，花萼偏棕黄色，外观略差；前者醇溶性浸出物、绿原酸及总黄酮含量均高于后者，综合比较各样品醇溶性浸出物、绿原酸、总黄酮含量及样品外观性状，结果表明样品B1的醇溶性浸出物、绿原酸及总黄酮含量较高，且成品花萼呈黄绿色，色泽较好，故绿萼梅最优的微波干燥工艺为90 ℃“杀青”2 min，50 ℃微波干燥10 min。

表2 直接干燥工艺和微波杀青后干燥工艺绿萼梅中 绿原酸和总黄酮含量比较

注：与微波直接干燥工艺比较，*P<0.05

3 讨论

绿萼梅在产地加工时采用鼓风烘干法，低温干燥至含水量较少时，升高温度干燥至完全干燥，此过程干燥时间长，产品质量差异较大，不适应工业化生产，因此需要探索出更为适宜的加工方式，以便更好地保证绿萼梅的品质，同时使之适合工业化生产。微波“杀青”后干燥工艺所得样品外观呈类球形，花萼色泽呈黄绿色，外观较好；微波直接干燥工艺所得样品外观呈类球形，花萼偏棕黄色，两种工艺所得样品色泽差异显著，前者色泽较优。推测这种色泽差异可能是由于绿原酸分子结构中存在邻苯二酚结构，与O2接触时，在受热及多酚氧化酶作用下，氧化成醌类物质，再经进一步的酶促或非酶促反应形成褐色素而产生褐变[12]，而“杀青”过程由于瞬间高温，造成相关酶的失活，从而保证了绿萼梅原本的色泽。在相同“杀青”时间及相同干燥条件下，“杀青”温度为90 ℃时所得样品醇溶性浸出物、绿原酸及总黄酮的含量高于“杀青”温度为70 ℃和80 ℃时所得样品，表明“杀青”温度对绿萼梅有效成分的含量影响较大。

本实验采用微波干燥方式对绿萼梅进行干燥加工，比较了两种微波工艺对其质量的影响，微波“杀青”后干燥工艺所得样品优于微波直接干燥工艺及产地加工样品，为绿萼梅的新型加工方法提供了一定的科学依据，对其质量的保证有重要意义。

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