李薪宇,牛曼思,楊 陽,童鈺琴,,楊雪琴,王松濤,稅丕先*
(1.西南醫(yī)科大學 藥學院,四川 瀘州 646000;2.瀘州品創(chuàng)科技有限公司,四川 瀘州 646000)
金釵石斛(Dendrobium nobileLindl.)為蘭科石斛屬多年生附生草本植物,俗稱金釵石、扁金釵、扁黃草、扁草或者黃草,因其形似古代婦女頭上的飾物金釵而得名[1]。金釵石斛是歷版《中國藥典》所記載的名貴中藥材,其具有滋陰清熱、生津益胃、清肝明目和潤肺止咳等功效[2]。金釵石斛中含有豐富的有效成分,主要有生物堿、多糖、黃酮、酚、倍半萜類化合物[3],其中生物堿類成分石斛堿與多糖是主要發(fā)揮藥理活性的基礎物質(zhì)[4-10]。除此之外,還含有香豆素、甾體、吡喃酮、對羥基苯甲酸、β-谷甾醇、大黃酚類化學成分[11]?,F(xiàn)代藥理學研究表明金釵石斛具有保肝、抗氧化、增強免疫力、降血糖血脂、緩解體力疲勞、延緩衰老等顯著功效[12],目前已經(jīng)成為國內(nèi)外保健食品、醫(yī)療藥物等領域研究的熱點。
復方金釵石斛保健酒以金釵石斛、人參、黃芪、五味子、茯苓為原料,本方中大部分藥材使用部位為根莖,藥材質(zhì)地堅韌,細胞壁多糖含量高,在長時間煎煮下,累積溶出率較低,因此非加熱的提取方式能增加有效成分的溶出[13]。目前運用于生產(chǎn)上的非加熱提取方式工藝主要有靜態(tài)提取和動態(tài)提取,動態(tài)提取以滲漉法為代表,靜態(tài)提取以冷浸法為代表。滲漉提取可連續(xù)操作,藥材細胞內(nèi)外可持續(xù)維持較高濃度差,浸出效率高,是一個動態(tài)過程,相當于無數(shù)次浸漬,具有有效成分浸出完全、溶劑利用率高、浸出液雜質(zhì)少等優(yōu)勢。
本研究采用正交試驗,以石斛堿、總黃酮含量、浸膏得率和感官評價得分為指標進行綜合評價,對復方金釵石斛保健酒的滲漉工藝進行優(yōu)化,為原料藥材的提取工藝參數(shù)提供試驗依據(jù)。
金釵石斛飲片:采自瀘州合江金釵石斛種植基地;人參、五味子、黃芪、茯苓(經(jīng)西南醫(yī)科大學生藥教研室稅丕先教授鑒定):瀘州百草堂中藥飲片有限公司;濃香型白酒(52度):瀘州老窖提供;蘆丁對照品(99.05%,批號:153-18-4):成都普思生物科技股份有限公司;石斛堿對照品(純度99.70%,批號:111876-201503)、萘對照品(純度99.6%,批號:111673-201604):中國食品藥品檢定研究所;無水乙醇、冰乙酸、香草醛、亞硝酸鈉、硝酸鋁、高氯酸均為國產(chǎn)分析純。
HX-200型中藥粉碎機:浙江省永康市溪岸五金藥具店;UV-I800PC紫外可見分光光度計:上海美譜達儀器有限公司;ME204電子天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;GC-2010:日本島津公司;10×50 cm滲漉筒:四川聚合化工有限公司。
1.3.1 工藝流程及操作要點
藥材預處理:將藥材粉碎至65~80目的藥粉,按人參∶金釵石斛∶黃芪∶五味子∶茯苓(9∶6∶6∶2∶2)的比例混合。
浸潤:按照藥材粉∶白酒=1∶9的比例加入不同酒精度的濃香型白酒,在室溫條件下浸潤不同的時間。
滲漉:以不同的流速滲漉至料液比為1∶12。
1.3.2 滲漉工藝優(yōu)化單因素試驗
影響滲漉的主要因素有滲漉速度、提取酒精度以及滲漉前浸潤時間[14]。因此分別考察滲漉速度(1 mL/(min·kg)、3mL/(min·kg)、5mL/(min·kg)、7mL/(min·kg)、9mL/(min·kg)),提取酒精度(10%vol、38%vol、42%vol、52%vol、68%vol);浸潤時間(6 h、12 h、18 h、24 h、30 h)對滲漉效果的影響。
1.3.3 滲漉工藝優(yōu)化正交試驗
在單因素試驗的基礎上,選擇影響滲漉提取的主要因素,滲漉流速(A)、提取酒精度(B)、浸潤時間(C)3個因素作為考察對象,以提取的總黃酮、石斛堿含量、浸膏得率以及感官評價的綜合評價為考察指標,采用L9(34)正交試驗設計,優(yōu)化滲漉提取工藝。正交試驗因素與水平見表1。
表1 復方金釵石斛保健酒滲漉工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test for optimization of percolation process of compound Dendrobium nobile health liquor
1.3.4 測定方法
總黃酮含量:按照參考文獻[15-17]的方法進行測定。
石斛堿含量:按照《中國藥典》(2015版)石斛堿檢測方法進行測定。
浸膏得率:精密量取樣品液20mL至質(zhì)量恒定的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干后在105℃干燥箱中干燥5 h,于干燥器內(nèi)冷卻至室溫,待恒重時精密稱定,按照下式計算總固體得率:
感官指標評定方法:參考GB/T 27588—2011《露酒》制定感官評分方法,來評定金釵石斛保健酒的色澤、澄清度、香氣及口感,由3名具有5年以上從事白酒的感官評價和酒的質(zhì)量檢測人員組成感官評價小組,對不同處理的金釵石斛保健酒樣進行感官評分,記錄結果,以3人評分的平均值為最后評分。
評價方法:本課題研究采用多指標試驗簡易綜合評分法[18-21],考慮到保健酒中君臣佐使關系以及目標功效,根據(jù)主成分權重系數(shù)大原則,總黃酮含量(ai)權重系數(shù)為0.3,石斛堿含量(bi)權重系數(shù)為0.3,浸膏得率(ci)權重系數(shù)為0.2,感官評分(di)權重系數(shù)為0.2。
式中:xi為綜合評分,ai為總黃酮含量,mg/L;bi為石斛堿含量,mg/L;ci為浸膏得率,%;di為感官評分;S1、S2、S3、S4分別為總黃酮含量、石斛堿含量、浸膏得率、感官評分的標準差。
2.1.1 滲漉流速的篩選
表2 流速對滲漉工藝的影響Table 2 Effect of flow velocity on percolation process
由表2可知,隨著滲漉速度的增加,滲漉液的綜合評分逐漸降低。原因可能是隨流速增加,新鮮溶劑與藥材的接觸時間減少,溶出成分增加,溶出較多黃酮、生物堿和鞣質(zhì)等苦澀味物質(zhì),感官得分隨之降低。根據(jù)綜合評分,選擇低流速滲漉能獲取較好的提取效果,因此選擇滲漉速度為1~5 mL/(min·kg)進行后續(xù)正交試驗。
2.1.2提取酒精度的篩選
由表3可知,隨著提取酒精度的增加,總黃酮含量上升,石斛堿先增后減。感官評價方面,酒精度升高生物堿類成分溶出增加,致使?jié)楦忻黠@,感官評價得分下降。因此在酒精度38%vol、42%vol、52%vol時既可保證成分最大限度提取出,又可得到感官較好的浸提液。因此選擇提取酒精度為38%vol、42%vol、52%vol進行后續(xù)正交試驗。
表3 提取酒精度對滲漉工藝的影響Table 3 Effect of alcohol content on percolation process
2.1.3 浸潤時間的篩選
表4 前浸潤時間對滲漉工藝的影響Table 4 Effect of soaking time on percolation process
由表4可知,滲漉提取法在正式滲漉前予以適當?shù)慕荩杖苊绞怪M織浸潤膨脹,將有利于溶質(zhì)更好地交換。隨浸潤時間延長,溶劑進入藥材組織交換出的成分越多,本試驗中浸潤時間≥24 h更有利于滲漉效率,功效成分及浸膏得率均呈增加趨勢。浸潤時白酒中各類成分與藥材充分反應,使藥香酒香復合協(xié)調(diào),隨浸潤時間增加感官評價增加。因此選擇浸潤時間18h、24h、30h進行后續(xù)正交試驗。
表5 復方金釵石斛保健酒滲漉工藝優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 5 Results of orthogonal test for optimization of percolation process of compound Dendrobium nobile health liquor
由表5可知,影響滲漉的各因素次序為C(浸潤時間)>A(滲漉流速)>B(提取酒精度),最優(yōu)水平組合為A1B3C1,綜合考慮實際生產(chǎn)的時間成本的影響,將最優(yōu)工藝調(diào)整為A3B3C1,即復方浸泡于9倍體積的52%vol白酒中18 h,以5 mL·(min·kg)-1流速滲漉。
為了驗證最佳工藝的準確性,在最佳滲漉條件下進行驗證試驗所得滲漉液石斛堿、總黃酮含量、浸膏得率及感官評價分別為183.37 mg/L,219.74 mg/L,24.81%,75分。
最終得出的最佳滲漉提取工藝為人參、金釵石斛、黃芪、茯苓、五味子打粉,過65~80目篩,加入9倍體積的52%vol白酒浸潤18 h,以5 mL/(min·kg)流速滲漉。所得滲漉液石斛堿、總黃酮含量、浸膏得率及感官評價分別為183.367 mg/L,219.742 mg/L,24.810%,75分。此方法可作為金釵石斛保健酒的最佳滲漉工藝。