基于模糊数学综合评价的水蛭掩味方法△

杨梅，李蔚群，张微，高艳红，关永霞*，张贵民*

1.鲁南厚普制药有限公司，山东 临沂 276006；2.鲁南制药集团股份有限公司/中药制药共性技术国家重点实验室，山东 临沂 276006

动物药因其药理活性强、疗效显著，被广泛应用于中药制剂中。《中华人民共和国药典》2015年版共收载动物药46种，如水蛭、蜈蚣、地龙、僵蚕等，其中含水蛭的中成药近20种，如脉络舒通丸、脉络舒通颗粒、脑心通胶囊、血栓心脉宁片等[1]。通常水蛭等动物药在制剂过程中易产生不良气味，特别是其特异性腥臭味易致患者服药后产生恶心、呕吐等不适反应，影响用药依从性。因此，基于临床用药实际应对其进行掩味工艺研究。

常规中药掩味方法主要有添加矫味剂、包衣法、包裹法等[2-4]，但此类方法多侧重于改善异味入口后的不良感受，大多患者在服用含腥臭异味动物药后仍存在嗳气、恶心、呕吐等不适反应[5]，且掩味研究对象以制剂居多，鲜有针对原粉入药动物药的专项研究。模糊综合评价法应用于中药制剂口感评价已有报道[6-7]，但针对原粉入药的动物药掩味效果评价少有提及。本研究在前期对水蛭原粉掩味前后腥臭异味物质变化分析的基础上[8]，利用β-环糊精研磨包合技术开展腥臭异味动物药水蛭掩味工艺研究，基于模糊综合评价法对该工艺进行综合分析评价，佐以掩味前后腥臭味物质变化分析对其优化结果进行验证，优选能改善腥臭异味动物药水蛭口感及服药后胃肠道不适反应的掩味方案，为其感官评价提供一种客观的、可量化的评价参考。

1 材料

1.1 仪器

GC-2010型气相色谱仪、HS-20型顶空进样器(日本 Shimadzu公司)；PM180R型高速冷冻离心机(意大利ALC公司)；LRVM-MSH-GN型龙脉精研机(山东龙脉科技发展有限公司)；LD-400A型高速多功能摇摆式粉碎机(浙江永康市红太阳机电有限公司)；FA1004型电子分析天平(上海精密仪器仪表有限公司)；AG285型电子天平(瑞士Mettler-Toledo 公司)；GZX-9140MBE型电热鼓风干燥箱(上海博迅实业有限公司)；78HW-1型恒温磁力搅拌器(杭州仪表电机有限公司)。

1.2 试药

β-环糊精(批号：180623)、羟丙基β-环糊精(批号：180607)均购自淄博千汇生物科技有限公司；糊精(批号：180305，郑州银鹤糊精有限公司)；阿斯巴甜(批号：180817，天新食品股份有限公司)；正己醛(美国Sigma公司，批号：S88145，纯度≥98%)；三甲胺水溶液(天津市科密欧化学试剂有限公司，批号：201501，纯度：30%)。

水蛭、蜈蚣、全蝎3种动物药取样于鲁南厚普制药有限公司中药材阴凉库，经鲁南制药关永霞高级工程师鉴定分别为水蛭科动物水蛭HirudonipponicaWhitman、蜈蚣科动物少棘巨蜈蚣ScolopendrasubspinipesmutilansL.Koch和钳蝎科动物东亚钳蝎ButhusmartensiiKarsch的干燥体。

2 方法与结果

2.1 药材原粉的制备

分别将水蛭、蜈蚣、全蝎3种动物药低温干燥至手折易断为度，依次用摇摆式粉碎机进行机械粉碎，过80目筛，即得，备用。

2.2 掩味剂的选择

相关资料表明，在黄柏、小檗碱等苦味药物中添加适量β-环糊精、甜味剂等辅料可较好改善相应药物的口感[4，9]。据此，选择β-环糊精、阿斯巴甜、糊精为待选掩味剂进行初选。分别称取2.1项下水蛭等药材原粉各适量，置于龙脉精研机中，按表1制备方案依次进行研磨作业，得各预试样品。

表1 预试样品制备方案

分别取上述各预试样品5 g，以100 mL温水(40～50 ℃)搅拌分散，得各预试样品混悬液。参照文献[10]，随机选取20名健康志愿者，依次对各预试样品混悬液逐一品尝并记录真实感受，并在品尝1个样品后用清水漱口以确保不影响下一个样品的品尝效果。结果18名志愿者认为添加β-环糊精的样品口感较好，11名志愿者认为添加糊精的样品较好，17名志愿者认为添加阿斯巴甜(用淀粉补齐质量至100%)的样品无掩味效果。表明β-倍他环糊精的掩味效果最好，而阿斯巴甜几乎无掩味作用。此外，掩味剂的加入量、研磨时间对掩味效果亦有较大影响。

2.3 掩味样品的制备

结合2.2项下预试结果，参照相关文献，以水蛭原粉为考察对象，选择掩味剂种类(A)、加入量(B)及研磨时间(C)为考察因素，采用三因素三水平L9(34)正交试验对掩味方案进行考察[9，11]。掩味剂选择药剂学上具分散或包合作用的糊精、β-环糊精、羟丙基β-环糊精，其加入量分别为原粉质量的50%、100%和150%，研磨时间分别为5、10、15 min，依2.2项下研磨方法制备各掩味样品，见表2～3。

表2 水蛭掩味正交试验因素水平

表3 水蛭掩味正交试验方案

2.4 模糊数学综合评价法进行口感评价

2.4.1因素集和评语集的确定 结合文献[10，12-14]，选择腥臭异味、反胃程度、整体口感作为评价指标，即为因素集打分标准为很好(95分)、好(80分)、一般(70分)、差(60分)、很差(40分)。根据感官评价统计结果，建立矩阵，采用模糊数学评价模型[6-7，15]进行分析。

2.4.2感官评价结果统计 称取2.3项下各掩味样品5.0 g，分别溶于200 mL热水，由50名健康志愿者对样品逐一进行感官评价，并在品尝1个样品后用清水漱口以确保不影响下一个样品的品尝效果，并根据口感调查表打分标准对所尝溶液进行打分，结果见表4。

表4 水蛭掩味正交试验感官评价结果

2.4.3权重向量的确定 根据各指标对水蛭原粉掩味效果的影响程度，采用强制决定法，确定权重分别为腥臭异味30分，反胃程度40分，总体口感30分，总计100分。

2.4.4建立模糊矩阵 将感官指标综合评价结果用Y表示。模糊关系综合评价集Y=H×M，其中权重集为H，模糊矩阵为M。将表中腥臭异味、反胃程度、总体口感评价结果除以总评价人数，可得各试验的模糊矩阵。

M1=

M2=

M3=

M4=

M5=

M6=

M7=

M8=

M9=

2.4.5综合隶属制度的建立 根据模糊变换原理，采用普通矩阵乘法对各类因素的综合评价结果进行计算，即Y=H×M。如：

同理可得

2.4.6综合评分 将各评语集对应的分值(很好、好、一般、差、很差)与模糊综合评价的结果相乘、加和，得到各配方的综合评分结果。

Q1=0.058×95+0.070×80+0.127×70+0.200×60+0.495×40=51.808

Q2=0.080×95+0.117×80+0.182×70+0.267×60+0.350×40=59.650

Q3=0.090×95+0.133×80+0.235×70+0.277×60+0.265×40=62.867

Q4=0.408×95+0.342×80+0.153×70+0.072×60+0.025×40=82.158

Q5=0.493×95+0.362×80+0.090×70+0.040×60+0.015×40=85.100

Q6=0.308×95+0.332×80+0.143×70+0.112×60+0.105×40=76.758

Q7=0.370×95+0.215×80+0.192×70+0.138×60+0.085×40=77.467

Q8=0.220×95+0.282×80+0.293×70+0.082×60+0.123×40=73.800

Q9=0.302×95+0.308×80+0.197×70+0.110×60+0.083×40=77.025

各配方综合评分排序为配方5>配方4>配方7>配方9>配方6>配方8>配方3>配方2>配方1。配方5和配方4的得分均大于80分。

对综合评分数据进行直观分析和方差分析，结果见表5～6。方差分析结果表明，各因素各水平差异无统计学意义，根据直观分析结果，掩味效果的影响因素顺序为A>C>B。最佳掩味方案为A2B2C3，即向水蛭粉末中加入质量分数100%的β-环糊精，密闭研磨15 min。

表5 水蛭掩味正交试验方案及直观分析结果

表6 水蛭掩味正交试验方差分析

2.5 最佳掩味方案验证

2.5.1模糊数学综合评价法验证 称取2.1项下水蛭粉末3份，每份100 g，分别加入β-环糊精100 g，密闭研磨15 min，即得验证样品1～3。由50名健康志愿者对3份验证样品逐一进行感官评价，按照2.4项下的模糊数学综合评价法，进行感官评价，最终计算出验证样品1～3的综合评分结果分别为85.009、85.732、84.997。验证结果表明，本研究的掩味方法能有效改善水蛭粉末入口后的不良口感，并减轻服用后的恶心、反胃等胃肠反应。

2.5.2掩味前后腥臭异味成分变化 参照本团队前期研究结果[8]，以未掩味的水蛭原粉为对照，对2.5.1项下验证样品1～3中正己醛进行测定，以验证该方法的掩味效果，具体为以腥臭味指标成分正己醛为对照品，取水蛭原粉10 g和验证样品20 g，分别置于250 mL烧杯中，各加水100 mL，以封口膜密封杯口，搅拌60 min，静置，5000 r·min-1(离心半径为12.97 cm)离心5 min，分别得到原粉固形物、原粉水液、混合粉固形物和混合粉水液共4种样品。将上述4种样品共12份依次置于挥发油提取装置中，各加水至总液量约200 mL，各加入乙酸乙酯2 mL，按《中华人民共和国药典》2015年版(四部)通则2204“挥发油测定法”操作，提取3 h，收集乙酸乙酯液，依次作为水蛭供试品溶液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，对上述样品进行气相检测。检测结果表明，验证样品的离心水液中未检测到正己醛，说明该掩味方法可有效抑制水蛭原粉中腥臭味成分溶出。各样品测得的色谱图见图1。

注：A.正己醛对照品；B.水蛭供试品Ⅰ；C.水蛭供试品Ⅱ；D.水蛭供试品Ⅲ；E.水蛭供试品Ⅳ；1.正己醛。图1 正己醛对照品及各供试品的气相色谱图

3 结论与讨论

本研究借助于β-环糊精研磨包合技术对腥臭异味突出的水蛭药材掩味方法展开研究，采用模糊综合评价法对各方案的掩味效果进行评定，结合正交试验分析方法，优选出效果最佳掩味方案，即向水蛭粉末中加入质量分数为100%的β-环糊精密闭研磨15 min。该方案可有效掩盖水蛭的腥臭异味，患者服用后恶心、反胃等胃肠反应弱，整体口感评价好。该方法可改善常规动物药掩味方法中的局限和不足，处理方法易于操作，便于推广应用。

本研究采用模糊数学综合评价法对腥臭异味突出的中药水蛭掩味方案进行评定，使感官定性评价定量化，可作为掩味方案筛选的重要依据。对掩味前后腥臭异味指标成分正己醛变化的气相检测结果表明，模糊数学综合评价法筛选出的掩味方案可有效减少药材原粉中正己醛的溶出，证实该方法应用于口感评价准确有效。模糊数学综合评价法简便可靠，现已广泛用于中医药行业，把中医药的模糊概念具体化，使中医药学在保留原有精华的基础上，向着合理化、现代化和科学化方向发展。