果实及种子类常用中药饮片吸水量的实验研究

王玉文 杨杰辉 乔培浩 黄玉 张忠全 潘菊香

摘 要 目的：测定果实及种子类常用中药饮片在常温下的吸水系数，为中药煎药机煎煮过程中的加水量提供依据。方法：将模拟药方分别按煎药机厂家推荐公式和吸水系数计算方式加水量煎煮，对出液量与需液量进行比较。结果：不同质地的果实种子类中药饮片吸水系数差异较大，按煎药机厂家推荐公式加水所得的出液量与需液量相差较大且无规律可循，而按吸水系数加水所得的出液量与需液量误差较小且有规律可循。结论：测定果实及种子类常用中药饮片的吸水系数可为煎药机煎药的加水量提供依据。

关键词 果实种子 中药饮片 吸水系数 吸水量

中图分类号：R283 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2019）23-0047-06

Preliminary study on water absorption of fruits and seeds of traditional Chinese medicine decoction pieces*

WANG Yuwen 1**， YANG Jiehui 1， QIAO Peihao 1， HUANG Yu 1， ZHANG Zhongquan 1， PAN Juxiang2***（1. Shanghai Tongjitang Pharmaceutical Co.， Ltd.， Shanghai 201707， China； 2. Chinese Medicine Hospital of Pudong New Area， Shanghai 201200， China）

ABSTRACT Objective： To determine the water absorption coefficient of single-flavor fruit and seed of Chinese herbal medicine pieces at room temperature， and guide the water addition in the decoction process of Chinese herbal by decocting machine. Methods： Through the study of the water absorption coefficient of 159-flavor fruit and seed Chinese herbal medicine pieces， the simulated prescriptions were decocted after water addition was calculated according to the formula recommended by the manufacturer of decocting machine and the water absorption coefficient， and the amount of liquid obtained by the two methods was compared with the amount of liquid required. Results： The water absorption coefficients of fruits and seeds with different textures were quite different. The amount of liquid obtained according to the formula recommended by manufacturer was quite different from the amount of liquid required and there was no rule to be followed. However， the error between the amount of liquid obtained according to the water absorption coefficient and the amount of liquid required was small and regular and there was a rule to be followed. Conclusion： The experimental determination of the water absorption coefficient of traditional Chinese medicine decoction pieces can provide a basis for the amount of water added to the decoction machine.

KEy WORDS fruits and seeds； traditional Chinese medicine decoction pieces； water absorption coefficient； water absorption

中药汤剂是以水为溶媒进行煎煮，去渣取汁的一种传统剂型。汤剂的质量与煎煮时的加水量有直接的關系，是影响临床效果的重要因素之一。加水过多，煎药时间势必延长[1]，从而使某些药物的成分被破坏或消失，同时药液过多也不便服用；加水过少，药物浸煮不充分，有效成分不易煎出，达不到治疗效果[2]。医院代煎中药服务的出现给患者带来了便利，然而现在对于代煎中药中加水量的控制行业内还没有一个明确的规范标准[3]。目前，对于煎药加水量的研究较少，在已有的研究中大部分单味取药量少、研究饮片品种也较少，具有局限性，研究结果在实际工作中的量化应用效果不明显。然而，煎煮中药时所用的加水量直接关系到中药有效成分的溶出情况[4]，在企业化大规模煎药生产过程中，必须对影响煎药质量的关键工序制订严谨可控的执行标准，加水量是其中一个重要环节[5]。笔者统计了上海同济堂药业有限公司2012—2017年间，接受委托的煎药处方中曾经出现的常用中药饮片共计约760味，通过测定这些饮片的吸水系数，建立煎药加水量数学模型，为科学指导煎药加水量提供重要依据[2]。果实及种子类是上述760味中药饮片的重要组成部分，共计159味，临床使用频率较高，本研究通过测定159味果实种子类中药饮片的吸水系数，计算处方中各味饮片的总吸水量，从而指导处方的加水量。

1 材料和方法

1.1 仪器与试剂

JSC-T28-3电子秤（台衡精密测控（昆山）股份有限公司）；YJX（YJ）电煎微压循环煎药机（北京东华原医疗设备有限公司）。

实验用饮片均购自上海同济堂药业有限公司，均符合《中华人民共和国药典》（2015年版）、《上海市中药饮片炮制规范》（2008年版）或企业内控标准。

1.2 方法

1.2.1 饮片吸水量测定

用电子秤准确秤取同批号、100 g的实验饮片3份，置入5 000 ml塑料量杯中，加入30 ℃左右的自来水（加水量一般为500～2 000 ml，为饮片质量的5～20倍，以确保饮片充分吸水）。浸泡30 min后，每间隔5 min，查验饮片是否完全浸透（以体积相对较大的片、段、块等沿中线切开后中间无白心、无硬心为浸透标准，对超过2 h仍然无法浸透的，认为该饮片吸水饱和）并记录浸透所需时间。浸泡结束后，滤除多余液体，以无液体流出为标准，秤量过滤后的湿饮片质量。记录相关实验数据，依次实验并记录每味果实种子类中药饮片的相关实验数据。

1.2.2 药液密度D测定

随机取20张实际处方，按企业规定工艺参数条件生产、包装成品，放冷至室温后，用量筒及电子秤分别测量每袋汤剂成品的体积及质量，计算公式为D=M/V，D表示药液密度，M表示药液质量，V表示药液体积。

1.2.3 调节系数P的测定

调节系数是为了描述处方中药饮片在室温与煎药工艺条件下因温度不同、吸水量增加产生差异而引入的一个参数，随机取20张不同饮片组成的处方，按企业规定工艺参数煎药，计算公式为P=V2/V1，V2=（M2-M1）/ D2，V1=M1×D1，P表示调节系数，V2表示实际吸水量，V1表示计算吸水量，M1表示饮片质量，M2表示湿饮片质量，D1表示水的密度，D2表示药液密度。

1.2.4 过程损耗量T测定

在实际大规模煎药生产过程中，损耗量由煎药设备损耗量、包装过程蒸发量、包装设备损耗量、连接管路损耗量4部分组成。根据质量守恒，净药量+加水量=药渣量+药液重量+耗水量[6-8]，计算公式为V1×D1+W1=（T +V2）×D2+W2，V1表示总加水量，D1表示水的密度，W1表示处方饮片总质量，W2表示处方湿饮片总质量， T 表示损耗量，V2表示得液量，D2表示药液密度。

1.2.5 验证实验方法

1.2.5.1 模拟处方设定

通过对上海市医疗机构近6个月内委托煎药的324 853张煎药处方进行统计，处方平均药味数19.46味，平均处方剂数9.77剂，故选择模拟处方为20味药，剂数为10剂。根据果实种子类饮片药味使用频率由高至低每20味为一组，共分为7组，分别记为A、B、C、D、E、F、G组，每个组方药味单剂量定为10 g，共10剂；每组药材质量均为2 000 g，需液量均为4 000 ml。

1.2.5.2 对比验证实验方法

根据确定的7组模拟处方，每组同时准确调配2份，分别记为A1、A2；B1、B2；C1、C2；D1、D2；E1、E2；F1、F2；G1、G2。每组第1份根据设备厂家推荐公式计算加水量实验，W=200+1.08Wy+N×1.8×K（W代表加水量ml，Wy代表饮片总质量g，N代表一次煎药的剂数，K为一次服药剂量200 ml，200、1.08、1.8为经验常数）进行验证实验，第2 份按吸水系数计算加水量方法进行实验，每组处方加水量计算公式为V0=（k1×w1+k2×w2+……+kn×wn）×P+N×L×M+T ，调节系数P=1.228 5，剂数N=10，每剂服药2次，L=2，每次200 ml，M=200，损耗量T=800，10剂药需液量V0 =N×L×M = 4 000 ml，分别加入30 ℃左右的自来水，浸泡60 min后，按企业的标准操作规程操作煎药工序，并分别计录得液量体积V1、V2，依次实验并记录B组至G组数据，实验测得的得液量V1、V2与需液量V进行比较，误差=得液量-需液量。

1.2.6 统计分析方法

利用SPSS 22.0对两种加水方法对比结果进行方差分析。P<0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1 吸水系数

计算公式：吸水系数K=饮片吸水量/饮片质量=（湿饮片质量-饮片质量）/饮片质量[10-11]，吸水系数结果见表1。

2.2 加水量计算公式

依據加液量数学模型：加液量=每味中药饮片的吸水率×饮片质量+蒸发量+所需出液量-煎药机挤压功能参数×处方中饮片总质量[10，12]，以及处方加水量=吸水量+得液量+损耗量[13]，结合不同客户对服药剂量规定不统一的特殊需求，拟定处方加水量计算公式如下：V0 =（k1×w1+k2×w2+……+kn×wn）×P+N×L×M+T，其中，V0表示处方加水总量，单位为ml，k1…kn表示各中药饮片吸水系数，单位为ml/g，wn表示各味饮片质量，单位为g，P表示调节系数，N表示处方剂数，L表示每日服药频次，M表示每次服药剂量，单位为ml，T表示损耗量，单位为ml。

2.3 药液密度D

计算得药液密度平均值为1. 014 0（表2）。

2.4 调节系数P

经过计算，本单位煎药包装机组平均调节系数P为1.228 5（表3）。

2.5 过程损耗量T

在煎药过程中，损耗部分药液的密度D1可以近似等于自来水的比重，固定煎药工艺参数条件下，每家煎药生产企业选择的设备类型不同，不同厂家、不同型号的煎药机、包装机生产过程损耗量也不相同[9]，不同型号的生产设备在工业化煎药生产前应进行损耗量等相关参数的验证，笔者通过实验测定得出本单位煎药机、包装机组合的每次煎药加工平均损耗量为799 ml，与加水量比较，平均损耗率为加水量的6.21%（表4）。

2.6 对比验证实验结果

吸水系数法得到的出液量更接近实际需液量，误差值较小且相对集中，在实际生产中更容易控制得液量（表5）。

2.7 与文献研究比较结果

饮片传统煎煮条件与常温实验条件比较，吸水量增加明显，各品种增加吸水量数值存在较大差异，最小差异值苦杏仁为0.174，最大差异值木瓜达到1.314（表6）。

3 讨论

与文献记载的同品种研究结果比较，产生误差的原因可理解为饮片在煎煮条件下继续增加的吸水量。从实验方法来看，文献[2]采用常压加热煮沸30 min，更加符合常压传统煎药条件，结果更为可信，但品种研究较少，对于采用煎药机密闭煎药，因各单位选用的机型不同，可以在本文吸水系数结果基础上，测定选用机型的调节系数及损耗量方可便于推广应用。

本研究通过对159味果实及种子类中药饮片吸水系数的测定，按照吸水系数计算加水量指导煎药机生产加水量化的可行性。由于本研究只测定了常用果实种子类中药饮片在室温条件下的吸水系数，虽然能够利用计算公式指导实际生产加水量化，但仍具有一定局限性及差异性，需要进一步深入研究。为推进中药汤剂标准化、规模化、自动化生产加工，仍需對全部其他类常用中药饮片在常温和煎药机煎煮条件下的吸水系数进行测定，对两种实验条件下的结果进行深入分析，并与实际生产工艺条件比较，探索企业个性化加水量数学模型。在此基础上，设计计算机软件，以便自动化计算处方的总加水量、降低生产成本、提高汤剂质量、推进中药汤剂生产的标准化。

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