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        正交試驗(yàn)法優(yōu)選復(fù)方金釵石斛保健酒滲漉工藝

        2019-10-08 05:44:20李薪宇牛曼思童鈺琴楊雪琴王松濤稅丕先
        中國釀造 2019年9期
        關(guān)鍵詞:金釵保健酒浸膏

        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(xué) 藥學(xué)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(chǔ)物質(zhì)[4-10]。除此之外,還含有香豆素、甾體、吡喃酮、對(duì)羥基苯甲酸、β-谷甾醇、大黃酚類化學(xué)成分[11]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明金釵石斛具有保肝、抗氧化、增強(qiáng)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(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

        復(fù)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(jiān)韌,細(xì)胞壁多糖含量高,在長時(shí)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(yùn)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(dòng)態(tài)提取,動(dòng)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(xì)胞內(nèi)外可持續(xù)維持較高濃度差,浸出效率高,是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,相當(dāng)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(shì)。

        本研究采用正交試驗(yàn),以石斛堿、總黃酮含量、浸膏得率和感官評(píng)價(jià)得分為指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),對(duì)復(fù)方金釵石斛保健酒的滲漉工藝進(jìn)行優(yōu)化,為原料藥材的提取工藝參數(shù)提供試驗(yàn)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        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(xué)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(duì)照品(99.05%,批號(hào):153-18-4):成都普思生物科技股份有限公司;石斛堿對(duì)照品(純度99.70%,批號(hào):111876-201503)、萘對(duì)照品(純度99.6%,批號(hào):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。

        1.2 儀器與設(shè)備

        HX-200型中藥粉碎機(jī):浙江省永康市溪岸五金藥具店;UV-I800PC紫外可見分光光度計(jì):上海美譜達(dá)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 試驗(yàn)方法

        1.3.1 工藝流程及操作要點(diǎn)

        藥材預(yù)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(shí)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(yàn)

        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(shí)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(shí)間(6 h、12 h、18 h、24 h、30 h)對(duì)滲漉效果的影響。

        1.3.3 滲漉工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)

        在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)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(shí)間(C)3個(gè)因素作為考察對(duì)象,以提取的總黃酮、石斛堿含量、浸膏得率以及感官評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)為考察指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化滲漉提取工藝。正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

        表1 復(fù)方金釵石斛保健酒滲漉工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)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(cè)定方法

        總黃酮含量:按照參考文獻(xiàn)[15-17]的方法進(jìn)行測(cè)定。

        石斛堿含量:按照《中國藥典》(2015版)石斛堿檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)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(shí)精密稱定,按照下式計(jì)算總固體得率:

        感官指標(biāo)評(píng)定方法:參考GB/T 27588—2011《露酒》制定感官評(píng)分方法,來評(píng)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(píng)價(jià)和酒的質(zhì)量檢測(cè)人員組成感官評(píng)價(jià)小組,對(duì)不同處理的金釵石斛保健酒樣進(jìn)行感官評(píng)分,記錄結(jié)果,以3人評(píng)分的平均值為最后評(píng)分。

        評(píng)價(jià)方法:本課題研究采用多指標(biāo)試驗(yàn)簡(jiǎn)易綜合評(píng)分法[18-21],考慮到保健酒中君臣佐使關(guān)系以及目標(biāo)功效,根據(jù)主成分權(quán)重系數(shù)大原則,總黃酮含量(ai)權(quán)重系數(shù)為0.3,石斛堿含量(bi)權(quán)重系數(shù)為0.3,浸膏得率(ci)權(quán)重系數(shù)為0.2,感官評(píng)分(di)權(quán)重系數(shù)為0.2。

        式中:xi為綜合評(píng)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(píng)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(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)差。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 單因素試驗(yàn)

        2.1.1 滲漉流速的篩選

        表2 流速對(duì)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(píng)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(shí)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(píng)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(jìn)行后續(xù)正交試驗(yàn)。

        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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)得分下降。因此在酒精度38%vol、42%vol、52%vol時(shí)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(jìn)行后續(xù)正交試驗(yàn)。

        表3 提取酒精度對(duì)滲漉工藝的影響Table 3 Effect of alcohol content on percolation process

        2.1.3 浸潤時(shí)間的篩選

        表4 前浸潤時(shí)間對(duì)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(dāng)?shù)慕?,吸收溶媒使之組織浸潤膨脹,將有利于溶質(zhì)更好地交換。隨浸潤時(shí)間延長,溶劑進(jìn)入藥材組織交換出的成分越多,本試驗(yàn)中浸潤時(shí)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(shì)。浸潤時(shí)白酒中各類成分與藥材充分反應(yīng),使藥香酒香復(fù)合協(xié)調(diào),隨浸潤時(shí)間增加感官評(píng)價(jià)增加。因此選擇浸潤時(shí)間18h、24h、30h進(jìn)行后續(xù)正交試驗(yàn)。

        2.2 正交試驗(yàn)

        表5 復(fù)方金釵石斛保健酒滲漉工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)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?yàn)镃(浸潤時(shí)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(shí)際生產(chǎn)的時(shí)間成本的影響,將最優(yōu)工藝調(diào)整為A3B3C1,即復(fù)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。

        2.3 最佳工藝穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

        為了驗(yàn)證最佳工藝的準(zhǔn)確性,在最佳滲漉條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)所得滲漉液石斛堿、總黃酮含量、浸膏得率及感官評(píng)價(jià)分別為183.37 mg/L,219.74 mg/L,24.81%,75分。

        3 結(jié)論

        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(píng)價(jià)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。

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