不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉質(zhì)量指標(biāo)的差異分析

石 雪，唐明華，黃雕順

（1.云南品斛堂生物科技有限公司，云南 龍陵 678300；2.云南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650000；3.黔西南州南盤江國有林場，貴州 興義 562400）

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo.）是蘭科石斛屬多年生附生草本植物，以新鮮或者干燥莖入藥，又名黑節(jié)草.野生鐵皮石斛為國家重點二級保護植物.鐵皮石斛不僅具有較高的生態(tài)價值，而且具有較高的藥用價值：性甘，微寒，歸胄、腎經(jīng)，能夠益胃生津，滋陰清熱，常用于熱病津傷，口干煩渴，胃陰不足，食少干嘔，病后虛熱不退，陰虛火旺，骨蒸勞熱，目暗不明，筋骨痿軟.研究表明，鐵皮石斛具有抗氧化、抗疲勞、降血糖、增強免疫力、護肝等作用［1-7］.隨著人們對鐵皮石斛的藥理、保健功效認(rèn)識的不斷深入，鐵皮石斛越來越被大家所認(rèn)可，市場上除了傳統(tǒng)的鐵皮石斛（鐵皮楓斗、鐵皮段）外，也出現(xiàn)一些鐵皮石斛的深加工產(chǎn)品，例如鐵皮石斛膠囊［8］、鐵皮石斛含片［9］等，隨著市場需求的增加，鐵皮石斛深加工產(chǎn)業(yè)將會迅猛發(fā)展，對鐵皮石斛加工技術(shù)的需求也將愈加迫切［10］.

破壁粉是近年來興起的一項食品、中藥深加工的物理技術(shù)，物料破壁后，其有效成分更容易被溶解出來［11］.本研究通過對鐵皮石斛及鐵皮石斛破壁粉成分的質(zhì)量參數(shù)進行研究，比較鐵皮石斛破壁粉與鐵皮石斛原料有效成分的差異，以期為開發(fā)鐵皮石斛破壁粉的必要性和可行性提供理論基礎(chǔ)，并為鐵皮石斛破壁粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)制定提供參考.

1 材料與方法

1.1 供試材料

鐵皮石斛采摘于云南、浙江、福建等12 個種植基地，鐵皮石斛藥材信息見表1.鐵皮石斛植株洗凈后，將全株切斷，置于60 °C 恒溫烘箱中干燥，干燥混勻后平均分成2 份.一份樣品粉碎后過3 號篩，篩孔內(nèi)徑平均值（355±13）μm，制得粉末為供試樣品1（鐵皮石斛樣品）；另一份樣品經(jīng)過超微粉碎，所得粉末為供試樣品2（鐵皮石斛破壁粉樣品）.D-甘露糖對照品（99.4%），D-無水葡萄糖對照品（99.9%），DL-鹽酸氨基葡萄糖（100.0%）均來自中國食品藥品檢定研究院；色譜分析用純甲醇（默克）、色譜分析用純乙腈（默克）、（1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮）PMP（西格瑪）、無水乙醇、甲醇、硫酸、氫氧化鈉、鹽酸、苯酚、三氯甲烷等試劑均為國藥集團生產(chǎn).

表1 鐵皮石斛藥材信息

1.2 主要儀器

島津電子分析天平（SHIMADZU）；島津紫外可見分光光度計（UV-1900 型）；島津（LC2030）高效液相色譜儀；恒溫干燥箱；恒溫水浴鍋；離心機；沃特斯（Waters）高效液相色譜柱（型號C18 5 μm 4.6 mm×250 mm）.

1.3 測定方法

依據(jù)《中國藥典》［1］測定鐵皮石斛（供試樣品1）及其鐵皮石斛破壁粉（供試樣品2）的水分、總灰分、醇溶性浸出物、多糖、甘露糖含量及甘露糖/葡萄糖峰面積等指標(biāo).

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉水分含量的差異

由表2 可知，各產(chǎn)地的鐵皮石斛破壁粉與鐵皮石斛相比水分均有增加，相對平均偏差均值為4.5%，影響顯著，說明鐵皮石斛破壁粉吸濕性強，對水分檢測項目影響比較大。鐵皮石斛破壁粉后與空氣有更大的接觸面，吸濕性增強，在后期的生產(chǎn)過程中應(yīng)控制空氣濕度、儲存過程中應(yīng)密封保存.

表2 不同產(chǎn)地的鐵皮石斛及其破壁粉水分含量的差異

2.2 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉總灰分的差異

由表3 可知，各產(chǎn)地的鐵皮石斛破壁粉與鐵皮石斛相比總灰分沒有明顯差別，相對平均偏差均值為1.2%，影響不顯著.鐵皮石斛在破壁粉碎過程后雖然物理形態(tài)發(fā)生了變化，但對其炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，有機物質(zhì)被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，而無機物質(zhì)以硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氯化物等無機鹽和金屬氧化物的形式殘留下來，這些殘留物的總量基本沒有影響.因此，鐵皮石斛的破壁粉碎對總灰分基本沒有影響.

表3 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉總灰分的差異

2.3 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉醇溶性浸出物的差異

由表4 可知，各產(chǎn)地的鐵皮石斛破壁粉與鐵皮石斛相比，醇溶性浸出物均呈現(xiàn)增加趨勢，相對平均偏差均值為8.5%，影響顯著.一方面，鐵皮石斛在破壁粉碎過程后本身與溶劑接觸面增加，鐵皮石斛中的醇溶性浸出物能更好的被溶解和浸泡出來；另一方面，鐵皮石斛破壁后，其細胞壁內(nèi)比較難溶解的成分也被溶解出來，所以在同等提取條件下有更多的醇溶性浸出物被溶解出來.這說明，鐵皮石斛破壁后對醇溶性浸出物的測定有較大的影響，破壁后更多的醇溶性浸出物被溶解出來.

表4 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉醇溶性浸出物的差異

3.4 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉多糖含量的差異

由表5 可知，各產(chǎn)地的鐵皮石斛破壁粉后與鐵皮石斛相比，多糖含量呈現(xiàn)增加趨勢，且相對平均偏差均值為6.8%，影響顯著.鐵皮石斛在破壁粉碎過程中本身與溶劑接觸面增加，鐵皮石斛中的多糖能更好的被溶解和浸泡出來.此外，鐵皮石斛破壁后細胞壁內(nèi)的多糖也被溶解出來，所以在同等提取條件下有更多的多糖被溶解出來；鐵皮石斛破壁后對多糖有較大的影響，且多糖含量的提取受到細胞壁的影響.這說明，鐵皮石斛打成破壁粉后對多糖含量測定影響顯著.

表5 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉多糖含量的差異

3.5 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉甘露糖含量的差異

由表6 可知，各產(chǎn)地的鐵皮石斛破壁粉與鐵皮石斛相比，甘露糖含量基本保持一致，相對平均偏差均值為1.5%，影響不顯著.鐵皮石斛破壁粉碎后細胞壁被破碎，但甘露糖含量保持恒定，即甘露糖是比較容易被提取出來，鐵皮石斛甘露糖的提取不受細胞壁的影響.這說明，鐵皮石斛打成破壁粉后對甘露糖含量測定并無顯著影響.

表6 不同產(chǎn)地的鐵皮石斛及其破壁粉對甘露糖含量差異的影響

3.6 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉甘露糖與葡萄糖峰面積比的差異

由表7 可知，各產(chǎn)地的鐵皮石斛破壁粉與鐵皮石斛相比，甘露糖與葡萄糖峰面積比結(jié)果下降明顯，相對平均偏差均值為34.3%，影響顯著.鐵皮石斛破壁粉碎后，細胞壁被破壞，細胞壁內(nèi)不容易被提取出來的葡萄糖被溶解出來，使得葡萄糖含量顯著增加，而甘露糖含量保持恒定，所以甘露糖與葡萄糖峰面積比顯著降低，鐵皮石斛葡萄糖的提取受到細胞壁的影響.這說明，鐵皮石斛打成破壁粉后對甘露糖與葡萄糖峰面積比測定的影響非常顯著.

表7 不同產(chǎn)地鐵皮石斛及其破壁粉甘露糖與葡萄糖峰面積比的差異

續(xù)表7

4 討論

不同產(chǎn)地的鐵皮石斛與鐵皮石斛破壁粉總灰分和甘露糖含量基本一致，無明顯差異，鐵皮石斛打成破壁粉后，其水分、醇溶性浸出物及多糖含量明顯增加，但甘露糖與葡萄糖峰面積比明顯減少.不同產(chǎn)地的鐵皮石斛與鐵皮石斛破壁粉所測得各項質(zhì)量指標(biāo)的相對平均偏差的平均值分別為水分4.5%、總灰分1.2%、醇溶性浸出物8.5%、多糖6.8%、甘露糖含量1.5%、甘露糖與葡萄糖峰面積比34.3%，不同產(chǎn)地的鐵皮石斛和鐵皮石斛破壁粉總灰分和甘露糖含量差異不明顯，水分、醇溶性浸出物及多糖含量差異較大，甘露糖與葡萄糖峰面積比差異顯著.這說明鐵皮石斛打成破壁粉后對鐵皮石斛化學(xué)成分的影響比較大.

鐵皮石斛破壁粉碎后，其有效成分多糖和醇溶性浸出物含量增加，說明鐵皮石斛破壁后更有利于多糖等有效成分溶解出來，但甘露糖含量基本保持一致，且破壁粉醇溶性浸出物升高使得葡萄糖含量增加,從而導(dǎo)致甘露糖與葡萄糖峰面積減小.此研究分析對今后所要建立鐵皮石斛破壁粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)奠定理論基礎(chǔ).鐵皮石斛的有效成分主要為糖類，但其加工后的產(chǎn)品形態(tài)對成分檢測有顯著的影響.因此，鐵皮石斛破壁粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定可以參考《中國藥典》，但甘露糖與葡萄糖峰面積比（2.4～8.0）的要求在鐵皮石斛破壁粉中是不能體現(xiàn)質(zhì)量專屬性和適用性［1］.在后期的研究中，可以增加PCR 等新技術(shù)在中藥飲片中的專屬性和適用性研究，作為粉類中藥飲片質(zhì)量特征，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，至于加工后的產(chǎn)品形態(tài)是如何影響鐵皮石斛成分變化，仍需進一步研究.

本研究結(jié)果與《中國藥典》［1］記載相符，但鐵皮石斛原料經(jīng)過破壁處理后，部分檢測指標(biāo)發(fā)生了顯著變化，發(fā)現(xiàn)有更多的有效成分被溶解檢出，這也說明目前對鐵皮石斛進行破壁深加工處理的研究有實際應(yīng)用價值.因此，今后仍需對破壁粉的深加工工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行深入研究.本研究所用材料采自12 個不同的鐵皮石斛產(chǎn)地，而不同產(chǎn)地的土壤性質(zhì)、氣候、經(jīng)緯度、海拔、種植模式、采收年限等因數(shù)對鐵皮石斛的質(zhì)量影響是存在差異性，因此，為了能夠得到質(zhì)量穩(wěn)定的鐵皮石斛原料，今后需要加強對鐵皮石斛種植條件的研究，建立GAP 種植基地.