土炒中药饮片的炮制工艺研究现状

杨倩倩 张文霞 孟子盈 杜丽东，2 王瑞琼，2 吴国泰，2*

1.甘肃中医药大学药学院，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省中药炮制技术传承基地，甘肃 兰州 730000

土炒法是一种传统的炮制方法，中药饮片通过灶心土间接传热不仅可使其受热均匀，保持了饮片的美观，还能增强药物补脾止泻的作用，缓和药物刺激性。《外台秘要》中首次记载了土炒法，但其工艺流程未被详述。随后经不断发展与完善，土炒中药饮片的炮制工艺有了较详细的论述，其炮制工艺流程基本都为“辅料土置热锅内，炒至滑利状态，然后加入净饮片，拌炒至饮片表面均匀挂土色，筛去多余的土，放凉”。在中医药现代化进程中，土炒中药饮片炮制工艺的改进与优化取得了显著性进展，但炮制工艺参数各有不同，甚至差别较大，因此建立相对统一的土炒炮制规范迫在眉睫。通过对土炒炮制中药饮片的历史沿革、炮制规范、现代研究、炮制辅料、炮制工具进行总结，以期为建立土炒中药饮片的炮制规范和推广应用提供参考。

1 历史考证

土炒炮制中药饮片最常用的传统辅料是灶心土，也叫伏龙肝，早在秦汉时期灶心土就以单味药应用于临床，《黄帝内经》记载“伏龙肝散”治妇人血崩不止。晋唐时期出现以灶心土做为固体辅料来炮制药物的记载，如土炒白术(五分土炒)，见于《外台秘要》“凡是礜石，先用赤泥围裹，放入火中半日，熟后就可以使用，但不能过度”[1]。此时炮制方法多为土裹煨或煅法，少为土炒法[2]。

到宋代，采用土制法的药物增加到了16种，常见的有苍术、甘草、高良姜等[3]，如高良姜“剉用东壁土炒”[4]，苍术“土炒”[5]等，此时炮制方法虽然新增了土煮法，但使用还是多为土裹煨或煅法，少为土炒法和土煮法。

金元时期，土制的药物据记载有9种[3]，如黄连“陈壁土炒，去土秤”[6]，陈仓米“用黄土炒，米熟，去土不用”[7]，天南星“东壁土同醋煮少时滤干切片焙”[8]等。

明朝时期，记载采用土制法的药物有18种，如白术“白术咀后，人乳润之，制其性也，润过陈壁土和炒”[9]，天南星“去皮，黄泥裹煨”[10]，白术“米泔浸去油者，山黄土裹蒸”[11]，此时新增土蒸法。

在清代，土制法较为盛行，用土制的药物可达32种，有升麻、芍药、当归、皂角刺、番木鳖、马兜铃、陈皮、枳实、橘皮、薏苡仁等。此时，土炒法使用最多。

迄今为止，采用土制法的药物有二十余种，土制方法大多数统一为炒法，辅料有灶心土、黄土、陈壁土、白土、红粘土、赤石脂、禹余粮等[12]。

2 炮制规范

2.1 国家标准 2021年8月30日，国家药典委员会公示了《全国中药饮片炮制规范》炮制通则草案，土炒法记载为“取灶心土细粉，置预热的炒制设备内，炒至灵活状态，加入待炮炙品，不断翻动，用中火炒至表面挂土色时，取出，筛去灶心土细粉，放凉。除另有规定外，每100 kg待炮制品，用灶心土细粉 20～30 kg”，与以往的国家标准相比，新版《国家中药饮片炮制规范》有关土炒饮片的进一步明确了土炒法的炮制工艺流程，细化了药材与辅料土的用量之比。但毕竟是炮制通则，不同种类的中药饮片，土炒炮制的辅料用量、炒制温度与火候、炒制时间、炮制工具和仪器设备不尽相同，需要进一步研究确定。

2.2 地方规范 除了《全国中药饮片炮制规范》中收载了一些用土炒法炮制的饮片，各省中药炮制规范中也收载了不少。各地炮制规范中土炒炮制饮片的相关记载详细见表1。

表1 地方规范中土炒炮制饮片的相关记载表

炮制规范中的土炒炮制工艺流程记述简单，没有明确的炮制温度和炮制时间，但却是饮片炮制过程中应遵守的基本标准。随着对炮制饮片质量要求的提高，需要对炮制工艺进行优化。

3 现代研究

土炒炮制的机理虽尚未全面阐明，但已有一些理论得到大家的认可与关注。例如土炒后可缓和药物的刺激性及副作用，可能是由于部分挥发油被灶心土吸收或挥散；土炒后增强药物疗效，可能与药物中某些有效成分溶出度的提高有关，也可能是辅料土中含有特定的微量元素[13]。故土炒中药饮片的炮制机理可以从药物有效成分变化、微量元素含量变化这两个方面来研究。

3.1 土炒炮制前后化学成分变化

3.1.1 对挥发油含量的影响 王琦等[14]采用挥发油测定法和气相色谱-质谱联用法(GC-MS)比较白术不同炮制品中挥发油的含量及组分，结果表明白术经土炒或清炒后其挥发油组分基本不变，但其含量有所变化，土炒品较生品挥发油含量降低，而清炒品挥发油含量升高。所以推测辅料土对白术挥发油有一定吸附作用，从而降低炮制饮片中挥发油的含量。

丁毅[15]采用分光光度法测定当归不同炮制品挥发油含量，发现酒当归、土当归、当归炭较生品挥发油含量均有不同程度地降低，当归炭下降最多，土当归次之，酒当归下降相对较少，这种差异主要是与炮制温度及所用辅料种类有关。

潘盼盼等[16]采用GC-MS检测并比较陈皮不同炮制品挥发油成分的种类及含量，结果分离出180种挥发性成分，柑橘柠烯是标志性成分，其中在醋制品和土炒品中柑橘柠烯含量最高，麸炒品、蜜制品中含量较低。

也有研究[17]表明，土煨肉豆蔻可使其中挥发油含量明显降低，但其中有毒物质黄樟迷的比例升高。

3.1.2 对有效成分的影响 陈鸿平[18]比较生白术、土炒白术、清炒白术中有效成分白术内酯I、Ⅱ、Ⅲ的含量变化，发现白术经土炒后白术内酯I、Ⅲ的含量增加了26.1%和103.0%，清炒后其分别增加了23.4%、78.7%，白术内酯Ⅱ含量未发生变化，白术土炒炮制后内酯类成分含量增多的原因在于白术倍半萜类化合物可相互转化，如苍术酮在自然放置条件下即可转化为白术内酯I、Ⅲ，白术内酯Ⅲ在盐酸-乙醇中加热可脱水转化为白术内酯Ⅱ。邹艳等[19]采用复合酶-超声法提取白术不同炮制品中多糖，用苯酚-硫酸法进行含量测定，发现土炒白术多糖含量较生品增加超过50%。

欧阳荣等[20]用HPLC法分析比较枳实炮制品中橙皮苷的含量，发现土炒枳实中橙皮苷的含量为112.44 mg/g，较生品119.96 mg/g有明显下降。叶喜德等[21]用HPLC法测定当归不同炮制品中阿魏酸含量进行比较，发现阿魏酸含量下降程度从低到高依次为酒当归、油当归、土当归、当归炭。

高伟城等[22]采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)对干姜不同炮制品姜酚类成分进行含量测定，与生品含量比较，土炒品、清炒品、炮姜、姜炭中总姜酚含量有不同程度的下降，其中土炒品含量下降最少。沈莎莎等[23]采用HPLC-ELSD法对薏苡仁生品及3种炮制品中甘油三油酸酯含量进行测定，发现3种炮制品中甘油三油酸酯含量均高于生品，认为土炒法更有利于提高甘油三油酸酯的含量。刘应蛟等[24]发现麸炒品和土炒品中尿囊素、腺苷和苯丙氨酸的含量均明显升高，且土炒还要优于麸炒，猜测山药炮制后能增强补脾胃的作用可能与这3种成分含量的升高有关。

3.1.3 对微量元素的影响 李凯鹏等[25]采用等离子体发射光谱法对苍术进行了炮制前后的32种元素量的测定研究，结果表明土炒后Fe、Cr、Ti、Al含量增加约4倍，Ti增加2倍，其次是Mn、Zn、B、Sn、P、Mo、Pt、Ni等，而Cu、Na、Mg、Sr、Ba等元素含量有所降低，Cd、Lj降低约2～3倍。吕锋[26]对山药生品及3种炮制品、炮制品水煎液、炮制辅料中无机离子(Fe、Cu、Mn、Cr、Zn、Co、Mg)进行精密测定，发现土炒山药水煎液中除Co以外，其他元素均显著升高；还测出土炒山药饮片及辅料土中各微量元素含量均高于生品饮片，认为是辅料土中含有的微量元素增加了土炒山药饮片微量元素的含量。

3.2 土炒中药炮制品的药效研究 陈鸿平[18]以番泻叶诱导脾虚动物的腹泻指数、胃肠动力和胃肠激素的影响作为参考，系统地研究了土炒白术的健脾止泻作用，发现土炒白术能显著提高模型小鼠的血清胃动素和胃泌素水平，并可显著降低小鼠的稀便率和调节小鼠胃肠运动紊乱；其作用强度与生品、清炒品相比有显著差异。研究证实土炒后确实增强了白术健脾止泻的作用，其可能的机制与白术多糖及辅料土有关。

李卫先等[27]采用不同中药炮制品组成的参苓白术散煎液对100%大黄水浸液灌胃所致脾虚证的小鼠进行干预，观察其对小鼠模型肠道菌群的影响，用土炒白术、土炒山药或麸炒白术、麸炒山药组成的参苓白术散能提高模型小鼠肠道厌氧菌含量，使乳杆菌、类杆菌、双歧杆菌恢复正常水平，双歧杆菌甚至高于正常水平；降低需氧菌含量，使大肠杆菌下降至正常水平。且党参、土炒白术、土炒山药组成的一组，抑制大肠杆菌的效果更好。

3.3 中药饮片的土炒炮制工艺 目前常用且研究较多的土炒中药，主要有白术、当归、芍药、薏苡仁、山药等。传统的土炒工艺流程为先将定量的灶心土细粉，置炒药锅内，用微火加热，炒至土现轻松状态，随即加入净药材或生片，翻炒至饮片表面附有土色并透出饮片固有香气时，取出，用铁丝筛筛下灶心土连用，饮片摊晾凉。土粉用量一般为：每100 kg药物，用灶心土25～30 kg。如图1所示。

图1 土炒法流程图

3.3.1 土炒白术 土炒白术是白术炮制品之一，从唐朝一直沿用至今。传统的土炒工艺流程为先将土置锅内，用中火加热，炒至土呈灵活状态时，投入白术片，炒至白术表面均匀挂上土粉时，取出，筛去土粉，放凉。每100 kg白术片，用灶心土25 kg。白术土炒前后对比图如图2所示。(左图为生白术，右图为图炒白术)。

图2 白术与土炒白术图

白术土炒后可增强补脾止泻之力，用于脾虚食少，泄泻便溏，胎动不安。马传江[28]运用正交试验法并以白术内酯Ⅲ的含量为参照指标优选出的土炒白术最佳工艺为：炮制温度220～250 ℃，炮制时间6 min，药物与辅料(灶心土)比为 10∶3。沈建涛[29]运用比较法-含量测定法并以白术内酯Ⅰ、Ⅲ的含量为参照指标优选出的土炒白术最佳工艺为：炮制温度260 ℃，炮制时间 10 min，药物与辅料比为10∶3(灶心土)。张敏等[30]运用正交试验法并以白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，白术总多糖及醇溶浸出物为参照指标优选出的土炒白术最佳工艺：炮制温度120～130 ℃，炮制时间8 min，药物与辅料比为10∶2(黄土)。按此方法炮制的白术饮片，测定白术总内酯、总多糖、醇溶性浸出物的含量分别为0.16%、45.38%、42.45%。

3.3.2 土炒当归 土炒当归始载于《医宗金鉴》，能够减少当归的润肠效果，和缓药性，用于脾胃虚弱兼有血虚的患者。传统的土炒工艺流程为取当归片，用伏龙肝细粉炒至表面挂土色，筛去多余土粉，取出，放凉。每当归片100 kg，用伏龙肝细粉20 kg，当归土炒前后对比图如图3所示(左图为生当归，右图为土炒当归)。

图3 生当归与土炒当归图

杨柳等[31]以外观性状、阿魏酸及挥发油含量为土炒当归饮片的考察指标，通过多指标响应曲面法优选出的土炒当归最佳工艺为：炒制温度140.16 ℃，炒制时间9.44 min，药物与辅料(灶心土)比为10∶3。沈建涛[29]通过含量测定法并以水溶性浸出物、醇溶性浸出物的含量为考察指标，优选出的土炒当归最佳工艺为：炮制温度230 ℃，炮制时间5 min，药物与辅料(灶心土)比为 10∶5。

3.3.3 土炒山药 土炒山药，表面土红色，粘有土粉，略具焦香气，以补脾止泻为主，用于脾虚久泻或大便泄泻。传统的土炒工艺流程为先将土粉置锅内，用中火加热至灵活状态，再投入山药片拌炒，至表面均匀挂土粉时，取出，筛去土粉，放凉。每100 kg山药片，用灶心土30 kg，山药土炒前后对比图如图4所示(左图为生山药，右图为土炒山药)。

图4 生山药与土炒山药图

沈建涛[29]采用含量测定法并以水溶性浸出物含量为参考指标优选出土炒山药最佳工艺为：炮制温度260 ℃，炮制时间10 min，药物与辅料比为4∶1。

3.3.4 土炒薏苡仁 生薏苡仁性凉，长于利水渗湿，清热排脓，经土炒后性偏平和，长于健脾止泻，常用于脾虚有湿泄泻的患者。传统的土炒工艺流程为取伏龙肝细粉置锅内，用文火炒热，放入净薏苡仁，拌炒至挂土色时，取出，筛去土粉，放凉。每薏苡仁100 kg，用伏龙肝粉20 kg，薏苡仁土炒前后对比图如图5所示(左图为生薏苡仁，右图为土炒薏苡仁)。

图5 生薏苡仁与土炒薏苡仁图

沈建涛[29]以甘油三油酸酯含量作为考察指标，采用比较法-含量测定法优选出的土炒薏苡仁的最佳工艺为：炮制温度240 ℃，炮制时间12 min，药物与辅料比为10∶3。

3.3.5 土炒白芍 土炒白芍是白芍的炮制品之一，最早见于《时病论》。土炒白芍，可借土气入脾，增强柔肝和脾、止泻的作用。用于肝阳脾虚泄泻，或泻痢日久，喜按喜温等。传统的土炒工艺流程为取灶心土细粉置锅内，用中火炒热，倒入白芍片，炒至表面挂土色，微显焦黄色时，取出，筛去土粉，放凉。每白芍片100 kg，用灶心土20 kg，白芍土炒前后对比图如图6所示(左图为生白芍，右图为土炒山药)。

图6 土炒白芍图

沈建涛[29]采用响应面法-中心复合法并以芍药苷、芍药内酯苷为参考指标研究土炒白芍，得优化工艺参数为：炮制温度200 ℃，炮制时间 11 min，药物与辅料比为10∶3。

尽管土炒炮制的工艺研究取得了明显进步，但为保障炮制饮片的质量和现代化生产，还需不断进行炮制工艺参数的优化。对比观察以上实验优化结果可发现，同一药物所用的研究方法、考察指标、药物与辅料之比等均不相同，得出的炮制工艺优化参数差别就会很大，但仍可以显现出一些规律。土炒白术的三组优化参数与土炒当归的两组优化参数之间，均反映出随着辅料投入比增大，其炮制温度增高或炮制时间延长；炮制总量相同时，炮制温度越高，则炮制时间越短。且炒制容器的容积大小、投入药辅总量、锅及辅料的导热速率也对炮制工艺参数有很大影响，这些因素都不应该被忽略。当然，想要得到真实有效、切实可用的炮制工艺优化参数，还需要将化学与药理研究相结合，得到动物实验及临床疗效的证实。

4 辅料土的研究现状

4.1 传统辅料 灶心土是土炒炮制中药饮片最传统、最公认的辅料，且一直沿用至今。灶心土又名伏龙肝，是经过多年用柴草熏烧而结成的，其主要由硅酸盐，氧化铝及三氧化二铁所组成，还有氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、磷酸钙等无机盐成分[32-33]，此外还含有丰富的微量元素。虽然其作用机理不明确，但临床疗效显著，甚至可作为单味药使用。由于人类生活方式的改变，灶心土的来源减少，已成为稀缺资源，无法供给巨大的需求市场。面对当前形势，需要尽快阐明辅料灶心土的作用机理并找到一种与灶心土炮制功能高度相似的辅料或模拟灶心土的生产过程进而对灶心土进行再生产。

4.2 代替辅料 常见的代替辅料有黄土、陈壁土、白土、红粘土、赤石脂、禹余粮等，目前研究较多是赤石脂。沈建涛[29]采用直接测定比较的方法初步分析了不同土样pH值、吸蓝量、粘土矿物，结果表明灶心土碱性弱于黄土、赤石脂；赤石脂对亚甲蓝有明显吸附作用，灶心土与黄土锻后才会出现吸蓝量；土样煅过后都产生了赤铁矿，粘土矿物的种类也发生了变化。灶心土的pH值6.94，对于胃酸环境相对偏碱，但该数值有鉴于进一步考证。这3组数据比较，发现赤石脂甚至优于灶心土，但还有待进一步研究。

王小平等[34]采用火焰原子吸收分光光度法与经典化学分析法，检测14批不同产地的炮制辅料土中化学元素全量及其水溶性盐含量，运用化学模式识别技术分析其差异性。研究结果显示，不同辅料土中化学元素全量含量存有差异，Si、Al、Ca元素是主要差异性标记物；灶心土中水溶性盐总量，钙离子溶出量显著高于红土、黄土、红砖粉、赤石脂。故灶心土及代替辅料的选用还需考虑地域等问题。

王明芳等[35]比较了不同土样的热解特性及红外光谱相似度，发现灶心土的热解特性较赤石脂与禹余粮要复杂，赤石脂与灶心土的红外光谱相似度较低，禹余粮中等。陈永达[36]表示赤石脂在性状、性味、功效、作用等方面可以代替伏龙肝和陈壁土。李江东[37]发表自己对两种灶心土替代物的见解，表示黄土不能代替灶心土，其所含有害物质与有机物未经高温除去；红砖粉也不能代替灶心土，可能还有煤燃烧所产生的有毒物质。

以上研究表明，目前不存在一种辅料可以在所有属性上与灶心土高度相似。寻找一种可替代灶心土的辅料，要紧密结合灶心土发挥炮制作用的机理，以此选取一些有价值的属性作为参考，同时也要高度关注辅料的安全性与质量稳定性。

5 炮制工具

传统的中药炮制工具主要有切药刀、碾槽、冲筒等，如图7所示。在继承传统土炒炮制工艺的同时，也要发展炮制工艺技术，炮制工艺是中药生产过程的核心，而炮制设备则是实现其核心的有力工具[38]。中药炮制工艺不断优化改进的同时，也需要中药设备不断发展与改进。中药现代化是大势所趋，为此中药的炮制工具，也应向着自动化、智能化、数据化的方向改造升级，目前已经研发和投入使用的炮制仪器设备有平锅式全自动炒药机、滚筒式电磁炒药机等。如图8所示。

切药刀 冲筒 碾槽

平锅式全自动炒药机 滚筒式电磁炒药机

6 总结与展望

土炒炮制中药饮片是一种传统炮制工艺，对于中药土炒炮制工艺的研究尚不全面，且研究结果差别较大，又未经临床疗效的证实，尚无法实现炮制工艺参数的统一。由于土炒中药仍存在许多共性问题未解决，如未能将化学和药理研究相结合，土炒炮制的机理尚不明确。目前，土炒炮制的现代研究主要是通过对药物有效成分含量的影响、对挥发油含量及微量元素的影响来着手研究作用机理，还可以从其他不同角度着手研究，如辅料本身作用、加热作用、辅料对药物的体内或体外影响，对肠道菌群的影响。辅料灶心土的资源稀缺，代替辅料种类繁多，未经科学验证，使用混乱，质量标准不完善，存在安全问题。这些问题若不解决，炮制工艺研究进展将受到严重阻碍与质疑。除此之外，炮制工艺研究中亦有许多问题，如炮制操作细节、炮制设备难统一，导致结果产生偏差；炒制容器容积与投料量的关系对炒制温度、时间的影响；炮制温度的准确测量等。

为了更好地保障炮制饮片的质量，确保临床疗效，充分发挥出中医药的优势，土炒炮制工艺的优化必须不断向着辅料更统一、参数更具体、工具更先进、质量更稳定的方向发展，以促进中药炮制的现代化。