不同贮藏方式对四大药材品质的影响

2020-07-20 07:02肖淑贤方玉强李飞鹤侯沁文雷振宏王玉龙王旭峰
浙江农业科学 2020年7期
关键词:款冬花浸出物气调

肖淑贤,方玉强,李飞鹤,侯沁文,雷振宏,王玉龙*,王旭峰

(1.山西振东道地药材开发有限公司,山西 长治 047100; 2.君安百合仓储科技(北京)有限公司,北京 100020;3.山西振东制药股份有限公司,山西 长治 047100; 4.长治学院,山西 长治 047100)

党参、黄芪、地黄、款冬花均为山西道地药材,考虑党参、黄芪等4种药材在长期贮藏过程中会出现返潮、发霉、虫蛀、泛糖、成分降解等问题[1],品质难以长期保持,故研究不同贮藏条件下的四大药材品质影响,具有重要实际意义和实用价值。

低温和气调是国际公认的绿色贮藏技术,可较好地保持粮食品质,抑制粮食有害生物的生长。气调贮藏主要应用在小麦、稻谷和玉米上,而药材上应用较少。君合百安仓储科技(北京)有限公司生产的气调剂,则是利用物理反应,通过增加氮气,置换出空气中的氧气,在包装袋中形成低氧或绝氧状态,降低呼吸消耗,杀灭害虫,抑制霉菌的生长,从而达到保证药材品质。目前,鲜见对不同的含水量、温度、贮藏时间、贮藏方式等对党参有效成分的影响交互研究[2]。本文研究了不同贮藏方式和贮藏时间下,气调贮藏、常规贮藏和密封贮藏3种方式对党参、黄芪、地黄、款冬花4个药材贮藏品质的影响,为实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试样品

供试党参、黄芪、地黄、款冬花均由山西振东道地药材开发有限公司提供样品。试验于2015年3月20日至2017年10月20日在山西振东道地药材开发有限公司指定仓库进行,试验地海拔1 052 m。

1.2 仪器与试剂

沃特世UPLC高效液相色谱仪;PDA检测器;Kromasil 100-5-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);C18保护柱(20 mm×4.6 mm,5 μm);Empower II色谱工作站(美国Waters公司);高速万能粉碎机(北京中兴伟业仪器有限公司);DK-S26电热恒温水浴锅(上海森信实验仪器有限公司);电热鼓风干燥箱 (上海实验仪器有限公司);UV-1800紫外-可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司);超纯水仪(上海优普超纯水公司);超声波清洗机(浙江宁波超声波仪器公司)。

试剂对照品苍术内酯Ⅲ(20 mg;纯度为>98%,上海融禾医药科技有限公司)。甲醇为色谱纯,其他试剂均为分析纯,水为超纯水。本试验所用其他试剂均为分析纯。

1.3 检测方法

1.3.1 色谱条件

苍术内酯Ⅲ色谱柱为Agilent C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇∶水(65∶35,V/V),流速1.0 mL·min-1,检测波长为220 nm。党参炔苷色谱柱为Agilent C18柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈∶水(28∶72,V/V),流速1.0 mL·min-1,检测波长为267 nm。在选定条件下,色谱峰能达到基线分离,苍术内酯Ⅲ和党参炔苷与相邻色谱峰的分离度大于1.5。

1.3.2 检测波长选择

对苍术内酯Ⅲ及党参炔苷的甲醇溶液作全波长扫描。结果显示,对照品苍术内酯Ⅲ在220 nm处有最大吸收峰,将苍术内酯Ⅲ检测波长定为220 nm,党参炔苷检测波长定为267 nm。

1.3.3 线性范围考察

对照品制备。精密称取对照品苍术内酯Ⅲ 6.22 mg,置于100 mL量瓶中,甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,即得0.062 2 mg·mL-1苍术内酯Ⅲ溶液,进样体积分别为1、3、5、7、10、15 μL。以峰面积(y)对进样量(x)进行回归,得回归方程y=44.67x-0.257 1,相关系数R2=0.999 9,以峰面积值(y)对进样量(x)作图得到直线,说明苍术内酯Ⅲ在0.06~1.0 μg范围内与峰面积呈良好的线性。

1.3.4 供试品溶液制备

将党参药材粉碎过0.425 mm筛,16种药材共制样品粉末16份。

苍术内酯Ⅲ供试品溶液制备。精密称取党参粉末5 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇50 mL后称重,超声处理30 min,冷却后再称重,用甲醇补充减失的重量摇匀,滤过,精密量取续滤液25 mL,减压蒸干,残渣用甲醇溶解并转至5 mL容量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,用微孔滤膜(0.45 m)过滤,取续滤液即得。

党参炔苷供试品溶液制备。精密称取党参粉末0.5 g,加入25 mL甲醇,精密称重。超声处理30 min,放冷称重,加甲醇补足减失的重量。摇匀静置,取上清液,用微孔滤膜(0.45 μm)过滤,取续滤液即得。

1.4 处理设置

以党参等4种药材饮片为试验材料,贮藏方式分为自然存放(C1)、常规密封(C2)、气调密封(C3)3个处理,每处理又设3个不同贮藏时间6个月(S1)、12个月(S2)、18个月(S3),裂区设计,贮藏方式为主区,贮藏时间为副区,共9个处理,每处理重复3次,具体处理及编号见表1。6个月为从2015年6月至2015年12月,12个月为从2015年6月至2016年6月,18个月为从2015年6月至2016年12月。随机选取色泽正常、无虫霉现象的党参、地黄、黄芪药材各3.5 kg,用切片机切成0.5 cm左右厚度均匀的片,充分混匀,然后从中随机称取3 kg的药材片,平均分成10份,每份0.3 kg,随机各选择3份分别进行气调密封(加气调剂)、常规密封和自然存放处理(常规密封后进行扎眼处理),剩余1份作为留样。款冬花直接分成10份,其后操作如同党参。

1.5 指标测定

1.5.1 贮存过程中外观性状变化分析

气调贮存试验期间,要对各试验处理药材的变色、虫蛀、发霉、泛油等变质现象进行动态观察。详细记录各试验处理下的药材的变质程度。变质程度大致分为轻微、一般、较重、严重4个程度等级,其中个别出现变质现象的记录为轻微等级,1/3以内出现的记录为一般等级,1/2以内出现变质现象的记录为较重等级,1/2以上则记录为严重等级。

1.5.2 贮存过程中主要成分变化分析

分别测定气调密封、常规密封和自然存放处理间主要成分含量,比较不同处理对4个药材主要活性成分的影响。党参、黄芪、地黄、款冬花检测指标依次为党参水分、党参浸出物、苍术内酯Ⅲ、黄芪水分、毛蕊异黄酮葡萄、地黄水分、梓醇、毛蕊花糖苷、款冬花水分、款冬花浸出物。

1.6 数据分析

通过Excel 2019、SPSS 19.0软件进行整理作图,采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 贮藏前后样品外观对比

贮藏6和12个月时,个别党参样品轻微变质,其他药材贮藏完好。药材贮藏前无变色、虫蛀、发霉、泛油现象,贮藏后样品外观情况见表1。

表1 贮藏后样品的外观品质

2.2 不同药材主要成分含量

2.2.1 描述性统计结果

表2可见,不同贮藏方式和时间处理下的党参、黄芪、地黄、款冬花主要成分含量和水分主要指标差异不同,变异系数在2.1%~30.0%,从大到小依次为毛蕊花糖苷(30.0%)>梓醇(14.5%)>款冬酮(13.2%)>毛蕊异黄酮葡萄(11.8%)>黄芪水分(10.9%)>苍术内酯Ⅲ(10.4%)>款冬花水分(8.5%)>地黄水分(8.2%)>党参水分(5.9%)>党参浸出物(2.6%)>款冬花浸出物(2.1%)。

表2 指标的描述性统计结果

2.2.2 不同贮藏方式和时间对4种药材水分的影响

方差分析表明,不同贮藏方式和时间交互作用对党参、黄芪、款冬花、地黄含水分影响差异不同,其中党参(F=50.917*)、地黄(F=18.811*)、款冬花(F=3.994*)水分含量在0.05水平差异显著。

采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。由图1可见,党参水分在常规密封和气调密封12个月显著高于6和18个月的水分,而自然存放下水分随时间的增加而显著升高。黄芪水分在自然存放与常规密封6和12个月时差异不显著,而气调密封18个月显著高于12个月的水分。3种贮藏方式下,地黄水分贮藏6个月显著高于12和18个月。自然存放与气调密封贮藏6和12个月时款冬花水分差异均不显著,常规密封贮藏6个月的水分含量显著高于12个月。

2.2.3 不同贮藏方式和时间对4种药材含量的影响

图2表明,自然存放条件下,党参浸出物随着时间的增加呈持续下降趋势,但差异不显著;常规密闭条件下,党参浸出物表现出先增后降的趋势,但3个时间段浸出物差异不显著;气调贮藏下党参浸出物先增后降,贮藏12个月与6和18个月间差异显著。随着贮藏时间的增加,3种贮藏方式下的党参苍术内酯Ⅲ、浸出物含量均有所下降,但均达药典标准,所以贮藏时间不宜超过18个月。

图2 不同贮藏方式和时间对4种药材成分含量的影响

款冬花在3种贮藏方式下贮藏6个月时,款冬酮较贮藏前有所降低,且均低于药典标准0.07%,贮藏12个月时款冬酮含量接近或高于药典标准。黄芪自然存放和常规密封12个月的毛蕊异黄酮葡萄显著高于18个月,而气调密封贮藏下毛蕊异黄酮葡萄的差异不显著。地黄梓醇不同贮藏时间和方式间差异均不显著。3种贮藏方式下,地黄贮藏6和12个月的毛蕊花糖苷差异不显著,贮藏18个月时,气调密封和常规密封的地黄毛蕊花糖苷显著高于自然存放。

2.2.4 相关性

相关性分析见表3,贮藏时间与黄芪毛蕊异黄酮葡萄呈显著负相关,与地黄水分和款冬花水分呈极显著负相关,与党参水分、款冬花的款冬酮呈极显著正相关。贮藏方式与地黄水分呈显著正相关。党参浸出物与苍术内酯Ⅲ呈显著正相关。党参水分与地黄水分呈显著负相关,与款冬花水分呈极显著负相关,与款冬酮呈极显著正相关。

柱间无相同小写字母表示组间差异显著(P<0.05),图2同。图1 贮藏方式和时间对4种药材水分含量的影响

表3 各指标的相关性

3 小结

党参药材含水量的多少,是影响其贮藏过程中品质变化的主要因素,对党参药材发生霉变、虫蛀、泛糖、有效成分降低、外观品质改变等影响较为明显[3]。晋小军[4]研究发现,党参含水量低于15%时贮藏是安全的;当含水量超过17%~18%时,贮藏2个月即开始霉变;含水量继续升高时,不到10 d即发生霉变。陈瞾等[5]也指出,真空贮藏党参的最高含水量控制在13%以下可有效防止霉变的发生。中药材含水量越高,虫蛀现象就越严重,如果把含水量控制在一定范围内,即可抑制虫蛀或减少虫蛀的发生[6]。党参含糖量高、贮存条件不适宜时,糖及糖酸物质可被分解,产生糖醛及其类似化合物,而出现颜色变深、质地变软和糖分外渗等现象[6]。禹娟红[2]研究表明,党参药材宜贮藏于通风干燥处,安全相对湿度在65%~75%,安全含水量在10%~13%,而2015版药典规定含水量在16%以下[7]。

本研究发现,不同贮藏方式和贮藏时间交互作用下,4种药材含水量存在差异。党参水分在自然存放、常规密封、气调密封3种贮藏方式下的不同贮藏期间均有显著差异,常规密封和气调密封贮藏12个月显著高于6和18个月的水分,自然存放状态下党参的水分随时间的增加而升高,但均低于安全含水量13%,常规密封和气调密封贮藏更利于保持药材水分稳定。黄芪水分在自然存放与常规密封6和12个月时差异不显著,气调密封18个月显著高于12个月的水分。3种贮藏方式下,贮藏6个月的地黄水分显著高于12和18个月,地黄贮藏12个月时,自然存放、常规密封方式水分最低,贮藏18个月时的水分较贮藏前依次降低30.97%、32.64%、27.73%,气调密封降低最少。款冬花水分贮藏6和12个月时,3种贮藏方式差异均不显著,随着时间增加水分依次降低。

自然存放条件下,党参浸出物随着时间的增加呈持续下降趋势,但差异不显著;常规密闭条件下,党参浸出物表现出先增后降的趋势,但3个时间段浸出物差异不显著;气调贮藏下党参浸出物先增后降,贮藏12个月与6和18个月间差异显著。随着贮藏时间的增加,3种贮藏方式下的党参苍术内酯Ⅲ、浸出物含量均有所下降,但均达药典标准,所以贮藏时间不宜超过18个月。

在自然存放、常规密封状态下,贮藏12个月的黄芪毛蕊异黄酮葡萄显著高于贮藏18个月,与气调贮藏方式的毛蕊异黄酮葡萄差异不显著。自然存放状态下,黄芪毛蕊异黄酮葡萄较气调密封状态下降的更快,所以适宜采用气调密封贮藏,贮藏时间至少为18个月。

地黄梓醇不同贮藏时间和方式间差异均不显著。3种贮藏方式下,地黄贮藏6和12个月的毛蕊花糖苷差异不显著,贮藏18个月时,气调密封和常规密封的地黄毛蕊花糖苷显著高于自然存放。

款冬花贮藏6个月时,3种贮藏方式的款冬酮低于药典标准,可能与夏季高温天气有关,所以款冬花冬季采收后自然存放和气调贮藏均不宜超过6个月。贮藏期影响药材品质的外界因素除温度、湿度外,还有光照、空气、微生物、害虫等8]。款冬花药材品质受贮藏方式、水分和贮藏期等多种因素影响,在贮藏过程中,款冬酮含量不达药典标准还需进一步研究。

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