吳心悅,丁可欣,葛改變,胡佳亮,吳 飛,林 曉
上海中醫(yī)藥大學 中藥現(xiàn)代制劑技術(shù)教育部工程研究中心,上海 201203
胡黃連PicrorhizascrophulariifloraPennell 為玄參科胡黃連屬植物,性味苦寒,味道極苦,是具有極強苦味的代表性中藥之一[1]?,F(xiàn)代研究顯示,胡黃連的化學成分包括環(huán)烯醚苷、苯乙醇苷、酚苷、葫蘆烷三萜類成分[2],其中環(huán)烯醚萜苷是最重要的活性成分[3-4]。提取、濃縮及干燥步驟是中藥在制劑成型前重要的處理工藝環(huán)節(jié),提取溶劑、時間、次數(shù),濃縮及干燥時間與溫度是這些工藝環(huán)節(jié)的關(guān)鍵參數(shù),這些參數(shù)不僅影響化學成分的轉(zhuǎn)移[5],而且直接影響藥物品質(zhì)和藥效的傳遞[6]。藥效相關(guān)的感官指標通常以顏色、味道、氣味、質(zhì)地等作為綜合評價指標[7],對中藥及中藥制劑的感官屬性進行描述評價[8],近年來在中藥資源、中藥炮制等方面有越來越多的應用[9-10],但是關(guān)于中藥在提取、濃縮及干燥環(huán)節(jié)中對化學成分、顏色、味道綜合評價的研究出現(xiàn)較少。胡黃連從藥材飲片到提取液、濃縮液和干燥物均呈現(xiàn)明顯的顏色,但其呈色物質(zhì)不明,且呈色物質(zhì)與指示性成分之間的相關(guān)性也未有研究。雖然近年來有研究嘗試探索胡黃連苦味化學物質(zhì)基礎(chǔ),但其呈味物質(zhì)的化學成分仍然不明[11],苦味感官屬性與指示性成分的關(guān)聯(lián)性亟待探討。
色差儀能夠利用光學電子元件模擬人眼測量代替人眼觀察,把顏色量化為具體數(shù)值,分析顏色組成及顏色的色差值,將顏色感官指標以L*、a*、b*值進行量化[12]。胡黃連作為極苦味道的代表性中藥之一,苦味可以通過健康志愿者人工評價法進行量化表征[13],以苦度值作為評價胡黃連的味覺感官指標[14]。因此在本研究中,以HPLC 法同時測定胡黃連指示性成分香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 含量;結(jié)合色差儀顏色測定方法以及健康志愿者人工評價法分別對胡黃連顏色、苦味感官屬性進行測定。對指示性成分含量與感官指標之間的相關(guān)性進行分析,并建立回歸方程,同時對溫度因素影響下指示性成分含量及感官指標的改變進行差異性分析[15],為胡黃連在制劑前處理過程中提取物指示性成分及感官指標的相關(guān)研究提供參考。
Waters Alliance e2695 型高效液相色譜儀,含PDA 檢測器,Empower 3 色譜工作站,美國沃特世科技公司;ADCI 型系列全自動色差儀,北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司;α-Astree II 型電子舌,法國Alpha MOS 公司;XP205 型分析天平,0.01 mg,梅特勒-托利多科學儀器有限公司;FA2104N 型分析天平,0.1 mg,上海精密科學儀器有限公司;VM-240VAC 型渦旋震蕩混合儀,國藥集團化學試劑有限公司;N-1300 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,東京理化器械株式會社;PTHW 型電熱套,鄭州科泰實驗儀器設備有限公司;DZF-6090 型真空干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司;TGL-18C 型離心機,上海安亭科學儀器廠;玻璃儀器,《中國藥典》標準規(guī)格,均購自國藥集團化學試劑有限公司。
胡黃連飲片(批號1803141),購自安徽普仁中藥飲片有限公司,經(jīng)上海中醫(yī)藥大學林曉教授鑒定,為玄參科胡黃連屬植物胡黃連P.scrophulariifloraPennell 的干燥根莖。
對照品香草酸(批號110776-201503,質(zhì)量分數(shù)99.8%)、胡黃連苷I(批號117727-201702,質(zhì)量分數(shù)95.6%)、胡黃連苷II(批號11596-201805,質(zhì)量分數(shù)93.2%),均購自中國食品藥品檢定研究院;對照品胡黃連苷III(批號P15M9S61340,質(zhì)量分數(shù)98%)、胡黃連苷IV(批號P13J9S63654,質(zhì)量分數(shù)98.5%),均購自上海源葉生物科技有限公司;鹽酸小檗堿原料藥(批號JB20181001,質(zhì)量分數(shù)99.6%),購自云南明鏡亨利制藥有限公司;谷氨酸鈉(批號BCBK6359V,質(zhì)量分數(shù)>98.0%),購自Sigma-Aldrich 公司;檸檬酸,批號TF220601,受贈于九典宏陽制藥有限公司;蔗糖(分析純)、NaCl(分析純)、甲醇(分析純)、磷酸(分析純)、乙腈(色譜純),均購自國藥集團化學試劑有限公司;水,杭州娃哈哈集團有限公司。
2.1.1 胡黃連提取液 取適量胡黃連飲片,加入一定量純水,浸泡30 min 后,提取適宜時間、適當次數(shù),合并濾液并補足體積,用于測定。
2.1.2 胡黃連濃縮過程中藥液 在濃縮過程中,在不同時間點取適量胡黃連藥液,用于測定,剩余部分倒回,并補足體積。
2.1.3 胡黃連干膏經(jīng)復溶后藥液 在干燥過程中,在不同時間點取出胡黃連浸膏,加入適量純水稀釋浸膏,并轉(zhuǎn)移至200 mL 量瓶中定容,用于測定。
2.2.1 對照品溶液的制備 精密稱取適量香草酸及胡黃連苷I、II、III、IV 對照品,以甲醇溶解制得含香草酸135.4 μg/mL、胡黃連苷I 114.2 μg/mL、胡黃連苷II 106.2 μg/mL、胡黃連苷III 61.0 μg/mL、胡黃連苷IV 66.4 μg/mL 的混合對照品溶液。
2.2.2 供試品溶液的制備 取適量胡黃連提取液、濃縮過程中藥液及干膏經(jīng)復溶后的藥液于量瓶中,加入甲醇溶解定容至刻度,渦旋混勻,12 000 r/min高速離心(離心半徑10 cm)10 min 后取上清液,即得供試品溶液。
2.2.3 色譜條件 色譜柱為Pntulips QS-C18plus 柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脫:0~15 min,18%乙腈;15~25 min,18%~28%乙腈;25~35 min,28%~38%乙腈;35~40 min,18%乙腈;質(zhì)量分數(shù)為1.0 mL/min;檢測波長為275 nm;柱溫為30 ℃;進樣量10 μL。色譜圖見圖1。
圖1 混合對照品溶液 (A)、胡黃連供試品溶液 (B) 的HPLC 圖Fig. 1 HPLC of mixed reference substances solution (A) and test solution of PR (B)
2.2.4 線性關(guān)系考察 分別精密吸取1、3、6、9、12、15 μL 混合對照品溶液,按“2.1.3”項下色譜條件檢測并記錄峰面積,以香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 進樣量為橫坐標(X),峰面積為縱坐標(Y)進行線性回歸,得線性回歸方程分別為香草酸Y=9 339 055.52X-19 898.60,R2=0.999,線性范圍0.677~10.155 μg;胡黃連苷IVY=2 630 649.48X+137 307.44,R2=0.997,線性范圍0.571~8.565 μg;胡黃連苷IIIY=1 310 633.38X+58 113.20,R2=0.997,線性范圍0.531~7.965 μg;胡黃連苷IIY=7 158 175.69X+56 142.73,R2=0.999,線性范圍0.305~4.575 μg;胡黃連苷IY=20 273 237.78X-115 050.32,R2=0.999,線性范圍0.332~4.980 μg;結(jié)果表明,各成分分別在各自線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.2.5 精密度考察 取混合對照品溶液,連續(xù)進樣6 次,按“2.1.3”項下色譜條件檢測并記錄峰面積,計算香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 峰面積的RSD分別為0.56%、0.86%、1.96%、0.61%、1.73%,結(jié)果表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性考察 按照“2.2.2”項下方法制備供試品溶液,分別在制備后0、2、4、8、12、24 h 取胡黃連供試品溶液,按“2.1.3”項下色譜條件檢測并記錄峰面積,計算香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 峰面積的RSD 分別為1.21%、2.74%、2.92%、1.96%、1.73%,結(jié)果表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.2.7 重復性考察 平行制備6 份供試品溶液,按“2.1.3”項下色譜條件檢測并記錄峰面積,計算香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 質(zhì)量分數(shù)的RSD 分別為2.50%、2.97%、2.59%、2.32%、1.68%,結(jié)果表明該方法重復性良好。
2.3.1 顏色感官指標的測定 色差儀的CIE1976 LAB 系統(tǒng)作為最廣用測色系統(tǒng),適用于所有光源色及物體色的測定及計算,可以對中藥液體顏色進行量化表征[16]。L*表示顏色亮暗,L*值越大,顏色亮度高,即顏色淺,反之亦然;a*表示紅綠,+a*代表紅色,?a*代表綠色;b*表示黃藍色,+b*代表黃色,?b*代表藍色[17]。中藥顏色感官屬性可以利用L*、a*、b*值進行數(shù)字化表征[18],并且在中藥炮制過程中也能夠以藥材顏色的L*、a*、b*值作為判斷炮制終點的依據(jù)[19]。在本研究中定量取各胡黃連提取液或復溶后液體樣品于測試皿中,使用色差儀進行檢測,隨機掃描3 次取平均值,得到樣品的L*、a*、b*值,表示顏色感官屬性。
2.3.2 胡黃連提取液味道分析 以鹽酸小檗堿(苦)、蔗糖(甜)、檸檬酸(酸)、氯化鈉(咸)作為味道參考標準,4 類味道參照溶液質(zhì)量濃度均設為0.01 g/L[20],使用電子舌對胡黃連提取液的味道來源進行定性分析,每個樣品電子舌測定3 次并對結(jié)果進行主成分分析(principal component analysis,PCA),PCA 圖中樣品之間的距離越近說明味道最為相似,計算胡黃連溶液供試品溶液與4 類味道的距離,分析胡黃連主要味道來源。電子舌測定結(jié)果的PCA 如圖2 所示,主成分1 及主成分2 的累積貢獻率達99.6%,表明能夠較好地代表原始數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示胡黃連提取液供試品溶液與鹽酸小檗堿所代表的苦味參比溶液最靠近,胡黃連提取液供試品溶液與4 類味道的距離如表1 所示,胡黃連提取液供試品溶液與4 類味道的距離從小至大為苦<甜<咸<酸,距離越小,證明味道最為相似。因此,通過電子舌測定結(jié)果可知,胡黃連主要味道的來源為苦味,及以鹽酸小檗堿作為標準苦味物質(zhì),用于健康志愿者人工評價法評價胡黃連苦味的可行性。
圖2 胡黃連提取液供試品溶液與4 類味道的PCA 圖Fig. 2 Diagram of PCA of extracts of PR and four kinds of tastes
表1 胡黃連提取液供試品溶液與4 類味道的距離Table 1 Distance between extracts of PR and four kinds of tastes
2.3.3 苦味感官指標的測定 苦味感官指標測定方法采用健康志愿者人工評價法,該法以標準苦味物質(zhì)作為標準,結(jié)合等級評價方法及評分法制定苦味評價標準打分表,志愿者進行口嘗打分[21]。味覺感官評價實驗的評價人員需身體健康,味覺嗅覺靈敏,尤其對苦味感受靈敏,年齡控制在18~30 歲,近3 d 內(nèi)未吸煙或飲酒,評價前2 h 未進食[22]。評價人員以鹽酸小檗堿作為標準苦味物質(zhì),進行專門的口嘗標準評價訓練,使評價人員對口嘗苦度的強度值達到統(tǒng)一共識[23],苦味評價標準打分如表2 所示。評價人員在評價前使用純凈水漱口,將適量樣品包含于口中10 s,使樣品充分接觸舌面,感受味道,并進行打分。評價間隙使用純凈水充分漱口,配合3~5 min 休息,以保障評價結(jié)果的可靠[24]。由于胡黃連苦味極強,在高質(zhì)量濃度下無法區(qū)分不同樣品之間的苦味強度差異,因此在本研究中均將胡黃連待評價液體稀釋至原液的5%作為評價樣品。感官評價人員對樣品進行苦味打分,每組數(shù)據(jù)使用Grubbs 檢驗法,以0.05 為剔除水平,進行循環(huán)檢驗剔除異常值后,取打分平均值,作為表示味覺感官指標的苦度強度值[25],評價人員均來自上海中醫(yī)藥大學中藥現(xiàn)代制劑技術(shù)教育部工程研究中心實驗室,經(jīng)過充分的打分訓練后,篩選出對味道感知靈敏,并長期參與人工味覺感官評的10 名健康志愿者。
表2 苦味標準打分表Table 2 Bitterness standard score scale
2.3.4 電子舌與人工評價結(jié)果之間的相關(guān)性分析取適量胡黃連飲片,加入15 倍量的水浸泡30 min后,提取60 min,提取1 次,濾過得到胡黃連提取液。由于胡黃連提取液具有極強的苦味,在高質(zhì)量濃度下無法區(qū)分不同樣品之間的苦味強度差異,因此將提取液稀釋至原提取液的10%,作為人工評價母液。用水將母液稀釋至原液的75%、50%、25%、15%、10%、5%作為不同質(zhì)量濃度梯度的待評價樣品,用于健康志愿者人工評價。
電子舌靈敏度極高,對微小的味覺信號也存在響應,但樣品質(zhì)量濃度過高時,會吸附在電極表面,加速電子舌傳感器的損壞,因此,用于電子舌測定的樣品應處于較低質(zhì)量濃度。分別將人工評價母液稀釋10、50、100、150 倍進行考察,稀釋50 倍時,樣品信號響應值的RSD 值最小,故以0.05 g/L 的鹽酸小檗堿作為苦味參照,將用于人工評價的不同質(zhì)量濃度梯度的待評價樣品分別稀釋50 倍,作為電子舌測試樣品,電子舌測試結(jié)果的PCA 如圖3 所示,主成分1 及主成分2 的累積貢獻率達99.6%,能夠較好地代表原始數(shù)據(jù)。以不同質(zhì)量濃度梯度樣品的人工評價苦度值為橫坐標(X),電子舌測試所得的各樣品分別與鹽酸小檗堿之間的距離為縱坐標(Y),進行線性擬合。如圖4 所示,擬合線性方程為Y=?102.53X+974.01,R2=0.934,二者相關(guān)性極顯著(P<0.001),結(jié)果顯示健康志愿者人工評價所得的苦度值與電子舌測試結(jié)果具有一致性,說明在本研究中苦味感官指標評價方法選擇健康志愿者人工評價法的可靠性較佳。
圖3 不同質(zhì)量濃度梯度樣品的PCA 結(jié)果Fig. 3 Results of PCA of samples with different concentration gradients
圖4 不同質(zhì)量濃度梯度樣品苦度值與距離之間的線性擬合Fig. 4 Linear fitting between bitterness value and distance of samples with different concentration gradients
2.4.1 AHP 法確定各指示性成分權(quán)重 AHP 法是一種主觀賦權(quán)法,通過將不同因素劃分為不同層次,結(jié)合定量及定性分析方法進行決策分析[26]。根據(jù)胡黃連中各指示性成分的含量,確定各化學成分的優(yōu)先順序為胡黃連苷II>胡黃連苷I>胡黃連苷III>胡黃連苷IV>香草酸,對5 個化學成分進行兩兩成對比較重要性,構(gòu)建判斷矩陣,如表3 所示。使用SPSS PRO 軟件根據(jù)層次分析法算得香草酸、胡黃連苷IV、胡黃連苷III、胡黃連苷II、胡黃連苷I 權(quán)重系數(shù)分別為0.051 5、0.098 4、0.142 9、0.414 2、0.293 0。
表3 指示性成分的優(yōu)先判斷矩陣Table 3 Priority judgment matrix of indicative components
2.4.2 CRITIC 法確定各指示性成分權(quán)重 CRITIC法是一種客觀賦權(quán)法,通過對比強度及沖突性指標,使用標準差進行表示,可以得到客觀評價結(jié)果[27]。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行歸一化處理后,使用SPSS PRO軟件根據(jù)CRITIC 法計算各指示性成分權(quán)重,各評價指標的對比強度(Sj)、沖突性(Rj)、信息量(Cj)、客觀權(quán)重(Wj),結(jié)果如表4 所示,結(jié)果顯示香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 權(quán)重系數(shù)分別0.246 2、0.263 8、0.169 4、0.125 3、0.195 2。
表4 CRITIC 法相關(guān)計算數(shù)據(jù)Table 4 Calculation data of CRITIC method
2.4.3 AHP-CRITIC 法結(jié)合計算權(quán)重 結(jié)合主觀及客觀分析,為得到更為真實的權(quán)重分析結(jié)果,依據(jù)公式ω綜合ij=ωAHPijωCRITICij/∑ωAHPijωCRITICij計算綜合權(quán)重[28]。香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 的綜合權(quán)重系數(shù)分別為0.073 7、0.151 0、0.140 8、0.301 8、0.332 6。
2.4.4 綜合評分比較 分別使用上述AHP、CRITIC、AHP-CRITIC 法所得的權(quán)重系數(shù)對提取過程中測得各指示性成分含量的均值進行綜合評分,結(jié)果如表5 所示,綜合評分公式=(香草酸含量/香草酸含量最大值)×權(quán)重×100+(胡黃連苷IV 含量/胡黃連苷IV含量最大值)×權(quán)重×100+(胡黃連苷III 含量/胡黃連苷III 含量最大值)×權(quán)重×100+(胡黃連苷II 含量/胡黃連苷II 含量最大值)×權(quán)重×100+(胡黃連苷I 含量/胡黃連苷I 含量最大值)×權(quán)重×100。直觀分析顯示,3 種方法所得的綜合評分差距較小,使用SPSS 27.0 軟件,對3 種方法進行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示AHP 法與AHP-CRITIC 法的相關(guān)系數(shù)為0.999,CRITIC 法與AHP-CRITIC 法的相關(guān)系數(shù)為0.999,AHP 法與CRITIC 法的相關(guān)系數(shù)為0.999,3者均具有極顯著的相關(guān)性(P<0.001),3 種方法得到的綜合評分具有一致性。AHP 法與CRITIC 法權(quán)重系數(shù)之間的相關(guān)性為0.827,2 者相關(guān)性不存在顯著性差異(P=0.084),證明2 種方法呈現(xiàn)的信息不具有疊加性。結(jié)合主觀及客觀分析,為得到更為真實的權(quán)重分析結(jié)果,并使得所得信息更加全面,因此在本研究中使用AHP-CRITIC 法結(jié)合計算各指示性成分綜合權(quán)重。
表5 3 種賦權(quán)法的綜合評分Table 5 Comprehensive score of three weighting methods
2.5.1 提取環(huán)節(jié)考察 取適量胡黃連飲片,均浸泡30 min,以加水倍數(shù)作為考察指標,提取次數(shù)固定為1 次,提取時間固定為60 min,分別加10、15、20 倍水進行提??;以提取時間作為考察指標,提取次數(shù)固定為1 次,加水倍數(shù)固定為15 倍,分別提取30、60、90 min;以提取次數(shù)作為考察指標,提取時間固定為60 min,加水倍數(shù)固定為15 倍,分別提取1、2、3 次。每次提取均進行回流提取并補足質(zhì)量,調(diào)整至相同體積。按“2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.1.3”項下色譜條件測定不同提取條件下的提取液指示性成分的含量,按“2.3”項下方法對感官指標進行測定。
2.5.2 濃縮環(huán)節(jié)考察 取實驗室制得的胡黃連提取液各1000 mL,分別于60、70、80 ℃下進行減壓濃縮,0~8 h 整點取樣,平行取樣2 份,取樣前先將減壓蒸餾出的液體倒回供試品溶液并混合均勻,以水補足總體積后再進行取樣。按“2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.1.3”項下色譜條件進行測定,測得濃縮過程中各時間點指示性成分的含量,按“2.3”項下方法對各時間點的感官指標進行測定。
2.5.3 干燥環(huán)節(jié)考察 取實驗室制得的胡黃連濃縮液(密度1.1 g/mL)共300 mL,分別于60、70、80 ℃下進行減壓干燥10 h,每組放入5 份濃縮液樣品每份20 mL,每隔2 h 取1 份濃縮液樣品,加水將每份樣品轉(zhuǎn)移至200 mL 量瓶中恢復至濃縮前體積,平行取樣2 份。按“2.1.2”項下制備供試品溶液,按“2.1.3”項下色譜條件進行測定,測得干燥過程中各時間點指示性成分的含量,按“2.3”項下方法對各時間點的感官指標進行測定。
2.6.1 不同提取條件下指示性成分含量與感官指標的考察結(jié)果及相關(guān)性分析 提取環(huán)節(jié)指示性成分含量與感官指標測定結(jié)果如表6 所示,結(jié)果顯示指示性成分的含量及各感官指標受不同提取條件的影響。使用SPSS 27.0 軟件對胡黃連提取液感官指標L*、a*、b*、苦度值與其指示性成分香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 含量以及成分綜合評分的數(shù)據(jù)進行Pearson 相關(guān)性分析,相關(guān)性結(jié)果如表7 及圖5 所示,感官指標L*、a*、b*值與各指示性成分含量及其綜合評分呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性(P<0.05),L*值與b*值與各指示性成分呈現(xiàn)顯著的負相關(guān),a*值則與各成分呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。味覺感官指標苦度值與香草酸及胡黃連苷III、II 含量以及成分的綜合評分呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。提取環(huán)節(jié)考察結(jié)果表明L*、b*值越小,a*值越大,即溶液顏色越深、紅色調(diào)越明顯,胡黃連指示性成分含量越高。
表6 不同提取條件下胡黃連各指示性成分含量及綜合評分結(jié)果以及提取液感官指標測定結(jié)果 (±s, n = 3)Table 6 Content of each indicative component and comprehensive score of PR and results of sensory indexes of extracts under different extraction conditions (±s, n = 3)
表6 不同提取條件下胡黃連各指示性成分含量及綜合評分結(jié)果以及提取液感官指標測定結(jié)果 (±s, n = 3)Table 6 Content of each indicative component and comprehensive score of PR and results of sensory indexes of extracts under different extraction conditions (±s, n = 3)
提取條件 質(zhì)量分數(shù)/(mg?g?1) 綜合評分 L* a* b* 苦度值香草酸 胡黃連苷IV 胡黃連苷III 胡黃連苷II 胡黃連苷I 10 倍加水量 1.92±0.04 2.47±0.07 2.93±0.07 27.44±0.39 10.06±0.07 60.40±0.95 5.97±0.02 99.38±0.14 2.16±0.02 2.42±0.07 15 倍加水量 2.30±0.02 2.84±0.02 3.60±0.02 32.04±0.10 12.11±0.02 71.74±0.28 5.98±0.06 99.31±0.07 2.12±0.01 3.17±0.03 20 倍加水量 2.14±0.03 3.13±0.06 3.64±0.10 34.24±0.51 11.53±0.12 72.88±1.14 5.87±0.03 98.51±0.02 2.08±0.04 4.08±0.08提取30 min 1.91±0.00 2.36±0.04 3.24±0.05 26.64±0.14 9.69±0.00 59.61±0.34 6.95±0.04 96.50±0.17 3.32±0.06 3.00±0.06提取60 min 2.44±0.00 3.14±0.00 4.14±0.01 35.33±0.02 11.54±0.00 75.82±0.03 5.78±0.07 99.44±0.13 1.77±0.09 3.58±0.11提取90 min 2.70±0.04 2.75±0.05 3.77±0.06 34.91±0.35 11.80±0.12 74.25±0.86 5.85±0.07 98.43±0.13 2.12±0.06 3.83±0.06提取1 次 2.26±0.03 3.23±0.05 3.58±0.05 32.30±0.31 12.35±0.09 73.62±0.80 5.62±0.11 99.83±0.11 1.73±0.05 3.50±0.00提取2 次 2.96±0.03 4.12±0.05 4.58±0.06 41.62±0.32 15.78±0.09 94.46±0.83 5.46±0.02 100.63±0.05 1.13±0.02 3.75±0.10提取3 次 3.18±0.03 4.34±0.05 4.81±0.06 44.16±0.33 16.65±0.08 99.83±0.81 5.32±0.03 101.20±0.32 1.07±0.02 4.00±0.00
表7 胡黃連提取液感官指標與指示性成分含量的相關(guān)性分析Table 7 Correlation analysis between sensory indexes and content of indicative components of PR extracts
圖5 感官指標與指示性成分含量的相關(guān)性熱圖Fig. 5 Heat map of correlation between sensory indexes and content of indicative components
2.6.2 指示性成分含量與感官指標的回歸分析 以指示性成分含量及綜合評分為自變量,L*、a*、b*、苦度值為因變量,進行回歸分析,結(jié)果顯示不存在顯著性,回歸模型無效。故以感官指標L*、a*、b*、苦度值為自變量,胡黃連指示性成分含量及綜合評分為因變量進行回歸分析,結(jié)果如表8 所示。香草酸在回歸分析中P大于0.05 無顯著性,其余指示性成分含量與感官指標的回歸方程及感官指標在回歸中對應的顯著性如表9 所示,L*值與苦度值在胡黃連苷IV 及成分綜合評分中回歸存在顯著性,L*值在胡黃連苷III 中存在顯著性,而L*、a*、b*及苦度值在胡黃連苷II 與胡黃連苷I 中回歸均不顯著。
表8 指示性成分含量與感官指標的回歸分析Table 8 Regression analysis of indicative component content and sensory indexes
2.7.1 指示性成分含量及感官指標在濃縮過程中的變化情況 減壓濃縮過程中,指示性成分含量及感官指標的變化情況如表10 所示,在0~8 h 的濃縮過程中,隨減壓濃縮時間的增加,各指示性成分的含量存在減小趨勢;比較不同溫度下含量降低的情況,可知在60 ℃溫度條件下減壓濃縮,指示性成分的含量降低趨勢低于另外2 個較高的溫度,即在60 ℃溫度下減壓濃縮,指示性成分在濃縮過程中更穩(wěn)定,含量降低更少。顏色感官指標L*、a*值在減壓濃縮過程,在同一濃縮溫度條件下不存在明顯變化,但在60 ℃下,L*值低于另外2 個溫度,a*值略高于另外2 個溫度,L*值的變化表示,在60 ℃條件下溶液亮度更低,即顏色越深,a*值的變化表示,在60 ℃下紅色值更高。b*值在60 ℃條件下低于另外2 個溫度。苦度值在濃縮過程中則不存在規(guī)律性變化。綜上在濃縮環(huán)節(jié)對感官指標的測定結(jié)果顯示,在更高的濃縮溫度下,液體的紅色調(diào)會減少,顏色略有變淺,但不同的濃縮溫度,對苦度值基本不具有影響。
表10 減壓濃縮不同溫度下在濃縮過程中各指示性成分的含量及各感官指標變化 (n = 2)Table 10 Contents changes of each indicator component and changes of each sensory index in concentration process at different temperatures (n = 2)
2.7.2 濃縮環(huán)節(jié)溫度因素對指示性成分含量及感官指標影響的差異性分析 使用SPSS 27.0 軟件對在0~8 h 濃縮過程中整點取樣時胡黃連指示性成分香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 的含量及感官指標L*、a*、b*、苦度值繼續(xù)進行數(shù)據(jù)處理,采用雙因素方差分析對各組數(shù)據(jù)進行比較,再使用最小差異顯著法(LSD 法)對溫度因素進行事后比較,研究溫度對各指標的影響。指示性成分含量及感官指標的方差分析結(jié)果如表11 所示,LSD 多重比較結(jié)果如表12 所示。
表11 減壓濃縮過程中指示性成分含量與感官指標的方差分析結(jié)果Table 11 Results of variance analysis of indicative component content and sensory indicators in concentration process
表12 減壓濃縮環(huán)節(jié)指示性成分含量與感官指標的LSD 多重事后比較結(jié)果Table 12 Results of multiple post hoc LSD comparisons between the content of indicative components and sensory indixes in the concentration phase
由表11 的方差分析結(jié)果可知,在濃縮過程中,濃縮溫度、濃縮時間對指示性成分的含量、綜合評分及L*、a*、b*值的影響具有顯著的統(tǒng)計學的差異(P<0.05)。對溫度因素進行LSD 事后比較結(jié)果顯示,不同濃縮溫度對香草酸、胡黃連苷IV 含量及a*值的影響存在顯著統(tǒng)計學差異(P<0.05);比較70 ℃與80 ℃濃縮溫度,胡黃連苷III、II、I 含量、成分綜合評分及L*、b*值不存在顯著性差異,但這些指標在60 ℃溫度條件分別與70、80 ℃相比則存在顯著性差異(P<0.05);苦度值在各溫度因素影響下均不存在顯著性差異。綜上溫度因素在濃縮過程中對各指示性成分含量及L*、a*、b*值多具有顯著性影響,但在70 ℃及80 ℃ 2 個溫度條件下對胡黃連苷III、II、I、成分綜合評分及L*、b*值則不存在較顯著的影響。
2.8.1 指示性成分含量及感官指標在干燥過程中的變化情況 減壓干燥過程中,指示性成分含量及感官指標的變化情況如表13 所示,在0~10 h 的干燥過程中,在前4 h 內(nèi)各指示性成分的含量變化較小,但在4~10 h 內(nèi)存在較明顯的變化,各指示性成分含量有所減少。香草酸在第10 小時的干燥終點時,各干燥溫度下的含量沒有明顯區(qū)別,但胡黃連苷IV、III、II、I 的含量隨著干燥溫度的增加含量越低。顏色感官指標L*、a*、b*值在不同溫度的干燥過程中,變化差異不明顯,味覺感官指標苦度值在干燥過程中也不存在規(guī)律性變化。
表13 減壓干燥不同溫度下在干燥過程中各指示性成分的含量及各感官指標變化 (n = 2)Table 13 Changes of each indicative component content and each sensory index in the drying process at different temperatures under vacuum drying (n = 2)
2.8.2 干燥環(huán)節(jié)溫度因素對指示性成分含量及感官指標的差異性分析 使用SPSS 27.0 軟件對在0~10 h 干燥過程中每隔2 h 整點取樣時胡黃連指示性成分香草酸及胡黃連苷IV、III、II、I 的含量及感官指標L*、a*、b*、苦度值繼續(xù)進行數(shù)據(jù)處理,采用雙因素方差分析對各組數(shù)據(jù)進行比較,再使用LSD法對溫度因素進行事后比較,研究溫度對各指標的影響。指示性成分及感官指標的方差分析結(jié)果如表14 所示,LSD 多重比較結(jié)果如表15 所示。
表14 減壓干燥過程中指示性成分含量與感官指標的方差分析結(jié)果Table 14 Results of variance analysis of indicative component content and sensory indexes during vacuum drying
表15 減壓干燥過程中指示性成分含量與感官指標的LSD 多重事后比較結(jié)果Table 15 Results of multiple post hoc LSD comparisons between content of indicative components and sensory indixes during vacuum drying
由表14 的方差分析結(jié)果可知,在干燥過程中干燥溫度對香草酸、胡黃連苷III 含量及L*、a*值具有顯著性影響(P<0.05),而溫度因素對胡黃連苷IV、II、I 含量、成分綜合評分及b*值的影響則不存在顯著性差異。同時干燥時間及干燥時間與溫度的交互作用對各指示性成分的含量及綜合評分的影響存在統(tǒng)計學差異(P<0.05),苦度值在不同溫度條件下則不存在顯著性差異。對溫度因素進行LSD 事后比較結(jié)果顯示,香草酸含量、L*、a*值在80 ℃條件下分別與60、70 ℃溫度下相比較,具有顯著性差異(P<0.05),但比較60 ℃與70 ℃之間則無顯著性差異;胡黃連苷III 含量與b*值在60 ℃與80 ℃溫度條件相比較,均具有顯著性差異(P<0.05)。綜上在干燥過程中,溫度因素對多數(shù)指標沒有明顯影響,但高溫干燥條件對香草酸含量、胡黃連苷III 含量、L*、a*、b*值存在明顯影響。
胡黃連的質(zhì)量控制指標成分主要為環(huán)烯醚萜苷類化合物,由于這類化合物含有烯醚結(jié)構(gòu),存在熱不穩(wěn)定現(xiàn)象,因此在提取、濃縮、干燥、制劑等環(huán)節(jié)需要嚴格控制相關(guān)工藝,以確保這些藥效相關(guān)的化學指標性成分的量值傳遞關(guān)系[29]。目前中藥感官屬性的相關(guān)研究多應用于中藥資源及炮制研究,在中藥制劑成型前處理環(huán)節(jié),通常以顏色及味道表示提取物的感官內(nèi)涵。中藥制劑生產(chǎn)工藝研究中,提取、濃縮及干燥環(huán)節(jié)是關(guān)鍵的制劑成型前的處理過程,指示性成分在各環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)移情況是重要的動態(tài)控制過程,也是評判制劑工藝生產(chǎn)可行性的關(guān)鍵評價指標,并且在各環(huán)節(jié),中藥提取物的顏色及味道作為關(guān)鍵的感官屬性,會受不同處理方式或工藝參數(shù)的影響。
本研究針對各指標,在不同的處理工藝及參數(shù)設定下,對中藥胡黃連提取、濃縮及干燥環(huán)節(jié)藥液的感官指標進行量化表征,分析不同環(huán)節(jié)感官指標與指示性成分含量的關(guān)聯(lián)性情況及溫度因素的影響。結(jié)果表明,在提取環(huán)節(jié)胡黃連指示性成分含量與感官指標L*、a*、b*值呈現(xiàn)出顯著的相關(guān)性,a*值與各指示性成分含量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān),而L*與b*值則呈現(xiàn)顯著的負相關(guān),表明胡黃連提取液顏色的紅色調(diào)與各指示性成分含量關(guān)系密切,苦度值則與香草酸及胡黃連苷III、II 含量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。在濃縮及干燥環(huán)節(jié)中各指示性成分的含量均存在少量減少現(xiàn)象,顏色感官指標L*、a*、b*值受溫度影響也存在變化,不同溫度因素對各指示性成分含量及顏色感官指標具有一定影響,在高溫條件下會使胡黃連提取物液的紅色調(diào)略有減小,并且對濃縮環(huán)節(jié)的影響相較于干燥環(huán)節(jié)更明顯??辔陡泄僦笜嗽跐饪s及干燥環(huán)節(jié)中,則不存在明顯差異及規(guī)律性變化,可能與指示性成分含量變化不明顯有關(guān)。在制劑前處理過程中,胡黃連提取物的化學指示性成分及顏色、味道感官指標在不同環(huán)節(jié)進行著傳遞,研究結(jié)果揭示了在這些環(huán)節(jié)中化學指示性成分與這類感官指標存在關(guān)聯(lián)性,胡黃連提取液顏色的a*值越大,顏色偏紅,指示性成分含量越高,同時高溫會對化學指示性成分及顏色感官指標產(chǎn)生一定影響,使a*值降低,同時指示性成分含量減少。不同的處理工藝及參數(shù)設定會使這些成分及指標存在變化,或使最終成型后的制劑在質(zhì)量及顏色外觀、味道感受上存在差異,從而影響后續(xù)的質(zhì)量控制及評價,以及與制劑相關(guān)的感官內(nèi)涵研究。因此,合理控制各制劑前處理環(huán)節(jié)工藝操作,同時在處理過程中對感官指標進行合理監(jiān)測,對維持中藥制劑品質(zhì),減少不同批次間的差異具有重要意義。
在中藥炮制、中藥制劑以及穩(wěn)定性研究過程中,對其量值傳遞與品質(zhì)影響的關(guān)鍵因素,包括物理因素(溫度、水分、光照、壓力、速度、體積等),化學因素(溶劑、極性、pH 值等)、時間因素等。本研究以胡黃連作為研究對象,通過提取、濃縮和干燥等制劑前處理環(huán)節(jié),系統(tǒng)考察了溶劑體積、時間及溫度等因素對胡黃連化學指示性成分、顏色和苦度值的影響規(guī)律,并初步闡述了這3 類指標之間的變化關(guān)系,將化學成分與感官屬性進行關(guān)聯(lián),一方面來說,這些因素能表示有關(guān)胡黃連在中藥制劑制備過程中的影響因素種類,另一方面也為從感官角度進一步探索中藥制劑前處理環(huán)節(jié)與指示性成分相關(guān)的研究內(nèi)涵做出了示范,同時也豐富了中藥制劑相關(guān)質(zhì)量評價體系。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突