錢怡潔，皮文霞，朱廣飛，彭梅梅，徐金玲，毛春芹，陸兔林

基于熵權法結合層次分析法和反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)選酒萸肉蒸制工藝

錢怡潔，皮文霞*，朱廣飛，彭梅梅，徐金玲，毛春芹，陸兔林

南京中醫(yī)藥大學藥學院，江蘇 南京 210023

優(yōu)選酒萸肉蒸制最佳工藝?；贚9(34)正交試驗，以沒食子酸、5-羥甲基糠醛、莫諾苷、馬錢苷、齊墩果酸、熊果酸、多糖、水溶性浸出物含量為指標，采用熵權法結合層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）計算復合評分，考察黃酒量、悶潤時間、蒸制時間對酒萸肉質(zhì)量的影響，采用反向傳播（back propagation，BP）神經(jīng)網(wǎng)絡尋求最佳工藝參數(shù)，并進行工藝驗證。正交試驗篩選的酒萸肉最佳蒸制工藝為黃酒量20%，即每100 kg山萸肉，用黃酒20 kg，悶潤1 h，蒸制8 h，正交試驗最高復合評分工藝為黃酒量20%，悶潤4 h，蒸制8 h；BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型優(yōu)化的最佳炮制工藝為黃酒量20%，悶潤4 h，蒸制7.5 h。BP神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化工藝實際復合評分最高，為97.007 8，與預測值96.358 6較接近，正交試驗篩選的最佳工藝實際復合評分排其次，BP神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化工藝優(yōu)于正交篩選工藝，且預測結果穩(wěn)定可靠。酒萸肉最佳蒸制工藝為每100 kg山萸肉，用黃酒20 kg，悶潤4 h，蒸制7.5 h。建立的酒萸肉炮制工藝穩(wěn)定可行，得到的炮制品質(zhì)量較佳，為酒萸肉工藝研究提供了依據(jù)。

酒萸肉；正交試驗；熵權法；層次分析；BP神經(jīng)網(wǎng)絡；沒食子酸；5-羥甲基糠醛；莫諾苷；馬錢苷；齊墩果酸；熊果酸；多糖；水溶性浸出物

山茱萸為山茱萸屬植物山茱萸Sieb.et Zucc.的干燥成熟果肉。山茱萸始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，別名“蜀棗、鬾實、肉棗、棗皮”，主要化學成分包含環(huán)烯醚萜苷、三萜酸、多糖、有機酸、黃酮、鞣質(zhì)、呋喃類等[1]，屬收澀補益類藥?！吨袊幍洹?020年版收載該品種飲片包含山萸肉和酒萸肉[2]，山萸肉，澀精固脫，具有較好的降糖作用；酒蒸后，滋補和保肝作用增強。臨床上，多以酒制品入藥，單用或與其他味藥配伍使用，用于眩暈耳鳴、腰膝酸痛、陽痿遺精、遺尿尿頻、崩漏帶下、大汗虛脫、內(nèi)熱消渴。縱觀酒萸肉飲片的炮制歷史沿革、歷版《中國藥典》及全國各省市中藥炮制規(guī)范、現(xiàn)代炮制研究，酒萸肉的工藝參數(shù)如黃酒量，悶潤時間及蒸制時間并未明確，僅表明蒸至酒吸盡，炮制程度控制多依賴經(jīng)驗，造成市場流通的酒萸肉飲片質(zhì)量參差不齊。目前關于酒萸肉炮制工藝的研究已有許多，僅以馬錢苷含量、莫諾苷含量或多糖得率等單一指標評判[3-5]具有局限性，基于中藥多成分多靶點的作用特點，近年來酒萸肉的工藝研究是以莫諾苷、馬錢苷、獐芽菜苷、山茱萸新苷I、沒食子酸、5-羥甲基糠醛（5-hydroxymethyl furfural，5-HMF）、齊墩果酸、熊果酸、水溶性浸出物含量等多指標的不同程度結合[6-7]，且以專家打分法的主觀評判方法居多[6,8]。實驗設計以正交試驗為主，也有研究采用星點設計-效應面法優(yōu)選酒萸肉炮制工藝[9]。本實驗以水溶性浸出物含量、藥理活性成分沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷、齊墩果酸、熊果酸、多糖含量為指標，借助主、客觀評價方法層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）和熵權法對酒萸肉質(zhì)量進行綜合打分，能更全面評判炮制品質(zhì)量。反向傳播（back propagation，BP）神經(jīng)網(wǎng)絡能模擬人腦神經(jīng)元對復雜的、非線性的數(shù)據(jù)進行處理，在數(shù)據(jù)預測和分類方面已取得廣泛運用。據(jù)此，本實驗在正交試驗基礎上，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對范圍內(nèi)參數(shù)進行尋優(yōu)，以期篩選酒萸肉最佳蒸制工藝。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Waters 2695高效液相色譜儀，Waters 2489檢測器；蒸鍋；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司；KQ-500B型超聲波清洗機，昆山市超聲儀器有限公司；H1650-W型臺式高速離心機，湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；HANGPING FA1104N型分析天平，上海天平儀器廠；DKZ-2型電熱恒溫震蕩水槽，上海精宏實驗設備有限公司；HWS-24型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司；SHZ-D（III）循環(huán)水式真空泵，鞏義市英峪予華儀器廠；RE-1602BV-OS2100型旋轉蒸發(fā)儀，南京科爾儀器設備有限公司；DZF-6090型真空干燥箱，上海鰲珍儀器制造有限公司；T6新世紀型紫外分光光度計，北京譜析通用儀器有限責任公司。

1.2 材料

對照品沒食子酸（批號C17D10C105977）、5-HMF（批號H12M9Z61023）、齊墩果酸（批號HA0820KA14）、熊果酸（批號L03A6Y1），購自上海源葉生物科技有限公司；對照品莫諾苷（批號111998-201703）、馬錢苷（批號111640-201808）購自中國食品藥品檢定研究院；對照品葡萄糖（批號170515）購自南京森貝伽生物科技有限公司；各對照品質(zhì)量分數(shù)均≥97.4%；乙腈和甲醇為色譜純，分別購自德國Merck和永華化學股份有限公司；其余均為分析純。山茱萸藥材（批號2005042，產(chǎn)地河南），來自揚子江藥業(yè)集團，經(jīng)南京中醫(yī)藥大學藥學院陸兔林教授鑒定為山茱萸科山茱萸屬植物山茱萸Sieb.et Zucc.的干燥成熟果實。黃酒為紹興花雕酒，酒精度≥15.0%（體積分數(shù)），浙江古越龍山紹興酒股份有限公司。

2 方法與結果

2.1 莫諾苷、馬錢苷、沒食子酸和5-HMF含量測定

2.1.1 色譜條件 色譜柱為Merck Purospher Star LP C18柱（250 mm×4.6 mm，5mm），流動相為乙腈-0.05%磷酸水溶液，梯度洗脫程序：0～15 min，2%～5%乙腈；15～50 min，5%～12%乙腈；50～60 min，12%～20%乙腈；體積流量1 mL/min；柱溫30 ℃；檢測波長0～12 min，220 nm；13～16 min，280 nm；30～60 min，240 nm；進樣量10mL；混合對照品和樣品在240 nm波長下色譜圖見圖1。

1-沒食子酸 2-5-HMF 3-莫諾苷 4-馬錢苷

2.1.2 供試品溶液制備 取粉末0.2 g（過50目篩），精密稱定，于50 mL具塞錐形瓶中，精密加80%甲醇25 mL，稱定質(zhì)量，超聲提取45 min，取出放涼，再次稱定質(zhì)量，以80%甲醇補足減失的質(zhì)量，濾過，取續(xù)濾液，離心，過0.45mm濾膜，即得。

2.1.3 對照品溶液制備 精密稱取適量對照品，分別配制成含沒食子酸1.153 mg/mL、5-HMF 1.000 mg/mL、莫諾苷1.068 mg/mL、馬錢苷1.180 mg/mL的對照品儲備液；取各對照品儲備液適量混勻并定容于5 mL量瓶，即得分別含沒食子酸23.06mg/mL、5-HMF 50.00mg/mL、莫諾苷106.80mg/mL、馬錢苷118.00mg/mL的混合對照品母液。

2.1.4 線性關系考察 取“2.1.3”項混合對照品母液為最高質(zhì)量濃度點，逐級稀釋，將所得5個質(zhì)量濃度對照品溶液，按“2.1.1”項下方法測定，以質(zhì)量濃度為橫坐標（），峰面積為縱坐標（）繪制標準曲線，4個成分的回歸方程分別為沒食子酸＝1.08×105－4.75×104，＝0.999 8；5-HMF＝1.25×105－2.29×105，＝0.999 7；莫諾苷＝1.94×107－4.73×104，＝0.999 6；馬錢苷＝1.97×107－4.90×104，＝0.999 9；線性范圍分別為1.44～23.06、3.13～50.00、6.68～106.80、7.38～118.00mg/mL。

2.1.5 精密度試驗 取供試品溶液（正交試驗5號）連續(xù)進樣6次，按“2.1.1”項下色譜條件測定，記錄各成分色譜峰峰面積，沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷峰面積的RSD分別為1.80%、1.41%、1.46%、1.49%，表明儀器精密度良好。

2.1.6 重復性試驗 取正交試驗5號樣品，同時制備6份供試品溶液，按“2.1.1”項下色譜條件測定，沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷質(zhì)量分數(shù)的RSD分別為1.11%、1.13%、1.63%、0.60%，表明方法重復性良好。

2.1.7 穩(wěn)定性試驗 供試品溶液（正交試驗5號）在制備后0、2、4、8、12、18、24 h分別測定各成分色譜峰峰面積，沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷峰面積的RSD分別為1.11%、0.79%、0.84%、0.91%，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.1.8 加樣回收率試驗 取6份已測定各成分質(zhì)量分數(shù)的樣品（正交試驗5號）粉末0.1 g，分別加入與樣品中相同量的各對照品儲備液，按照“2.1.2”項下方法制備供試品溶液，按“2.1.1”項下色譜條件檢測，沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷的平均加樣回收率分別為102.1%、103.2%、97.4%、97.6%，RSD分別為2.2%、2.4%、2.5%、2.5%，符合要求，表明所建方法具有良好的準確性。

2.1.9 含量測定 按“2.1.2”項下方法制備各樣品溶液，運用上述所建立色譜條件測定各成分峰面積，按干燥品計算4個成分的含量。

2.2 齊墩果酸和熊果酸含量測定

2.2.1 色譜條件[10]色譜柱為Dikma Diamonsil C18柱（250 mm×4.6 mm，5mm）；流動相為甲醇-［水-冰乙酸-三乙胺（30∶0.1∶0.05）］（88∶12），等度洗脫；體積流量1 mL/min；柱溫25 ℃；檢測波長210 nm；進樣量20mL；洗脫時間25 min；混合對照品和樣品的色譜圖見圖2。

2.2.2 供試品溶液制備 取粉末1 g（過50目篩），按“2.1.2”項下供試品溶液制備方法操作，即得。

1-齊墩果酸 2-熊果酸

2.2.3 對照品溶液制備 分別精密稱取熊果酸和齊墩果酸對照品適量于10 mL量瓶，配置成含熊果酸0.974 mg/mL和齊墩果酸0.980 mg/mL的對照品儲備液，取適量對照品儲備液配置成含齊墩果酸58.8mg/mL、熊果酸155.84mg/mL的混合對照品母液。

2.2.4 線性關系考察 取“2.2.3”項混合對照品母液為最高質(zhì)量濃度點，逐級稀釋，將所得5個質(zhì)量濃度對照品溶液，按照“2.2.1”項下方法測定，以質(zhì)量濃度為橫坐標（），峰面積為縱坐標（）繪制標準曲線，回歸方程分別為齊墩果酸＝7 353.99－1 739.54，＝0.999 8，線性范圍為3.68～58.80mg/mL；熊果酸＝2 774.74－1 739.54，＝0.999 8，線性范圍為9.74～155.84mg/mL。

2.2.5 精密度試驗 取供試品溶液（5號）連續(xù)進樣6次，得齊墩果酸和熊果酸峰面積的RSD值為1.93%和2.14%，表明儀器精密度良好。

2.2.6 重復性試驗 取5號樣品，同時制備6份供試品溶液，按照“2.2.1”項下測定，齊墩果酸和熊果酸質(zhì)量分數(shù)的RSD分別為1.64%和1.91%，表明方法重復性良好。

2.2.7 穩(wěn)定性試驗 供試品溶液（5號）在制備后0、2、4、8、12、18、24 h分別測定各成分色譜峰峰面積，2成分峰面積的RSD分別為1.84%、2.03%，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.2.8 加樣回收率試驗 取6份已知含量的供試品（5號）粉末0.5 g，分別加入與樣品中相同量的各對照品儲備液，按“2.2.2”項下方法制備供試品，按“2.2.1”項下色譜條件進樣檢測，齊墩果酸和熊果酸的平均加樣回收率分別為98.8%、101.2%，RSD均為2.4%，表明方法準確性良好。

2.2.9 含量測定 按“2.2.2”項下制備的各供試品，運用“2.2.1”項下方法測定峰面積，按干燥品計算齊墩果酸和熊果酸含量。

2.3 多糖含量測定

2.3.1 多糖提取 樣品粉末10 g，結合文獻報道的最佳工藝[11-12]，加10倍量95%乙醇90 ℃水浴回流2 h，重復2次，取藥渣，揮干殘留乙醇，加10倍量水80 ℃回流2 h，抽濾，重復2次，合并2次濾液，濃縮至20 mL，加95%乙醇至乙醇體積分數(shù)80%，保鮮膜密閉，冰箱中放置過夜，抽濾，沉淀用無水乙醇、丙酮、乙醚依次洗滌，減壓真空干燥，除去水分，即得。

2.3.2 葡萄糖對照品溶液制備 取干燥至恒定質(zhì)量的無水葡萄糖對照品50 mg，溶解并定容至50 mL量瓶中。分別取3.0、2.5、2.0、1.5、1.0、0.5 mL于各量瓶中，加水混勻，定容至25 mL，得待測葡萄糖對照品溶液。

2.3.3 供試品溶液制備 取5 mg多糖，加水溶解并定容于50 mL量瓶，即得供試品溶液。

2.3.4 線性關系考察 參照文獻方法[13]，對待測葡萄糖對照品溶液進行吸光度測定，質(zhì)量濃度為橫坐標（），吸光度為縱坐標（）繪制標準曲線，進行線性回歸，得回歸方程＝0.010 1－0.013 9，＝0.999 2，結果表明葡萄糖在19.92～119.52mg/mL有良好的線性關系。

2.3.5 精密度試驗 取9號供試品溶液，按上述方法連續(xù)測定6次，結果顯示吸光度的RSD為0.10%，表明儀器精密度良好。

2.3.6 重復性試驗 取9號樣品，平行制備6份供試品溶液，測定吸光度，結果顯示吸光度的RSD為1.81%，表明該方法重復性良好。

2.3.7 穩(wěn)定性試驗 取9號供試品溶液，按上述方法在制備后0、10、20、40、60、90、120 min測定，結果顯示吸光度的RSD為0.62%，表明供試品溶液在120 min內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.3.8 加樣回收率試驗 取9號供試品溶液1 mL，加入相同量的葡萄糖對照品溶液，按上述方法測定吸光度，結果加樣回收率在98.26%～99.42%，RSD為0.44%，可見所建方法準確可靠。

2.3.9 多糖含量測定 精密量取各樣品溶液，按“2.3.3”項下方法測定多糖含量。

2.4 水溶性浸出物含量測定

按《中國藥典》2020年版[2]通則2201浸出物測定法項下冷浸法測定，按干燥品計算水溶性浸出物含量。

2.5 熵權法-AHP計算復合評分

2.5.1 熵權法確定權重 熵權法根據(jù)各指標離散程度來衡量綜合指標的影響程度，屬于客觀賦權法。信息量越大，熵越小[14]，表明對評價的貢獻越大，權重就越大。各項指標數(shù)據(jù)經(jīng)標準化、歸一化（Y*）、信息熵（S）計算，最終計算得到指標權重（W）[15-16]。沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷、齊墩果酸、熊果酸、水溶性浸出物、多糖的權重分別為0.174、0.143、0.193、0.108、0.144、0.099、0.083、0.056。

指標標準化值＝(實測值－最小值)/(最大值－最小值)

2.5.2 AHP確定權重 層次分析法根據(jù)指標間的重要程度按一定標度構建條理分明的層次關系，并據(jù)此求得指標賦權值[14]，屬于主觀賦權法。根據(jù)文獻研究，將各指標進行重要性排序，建立的層次順序為莫諾苷＝馬錢苷＞齊墩果酸＝熊果酸＝多糖＝浸出物＞沒食子酸＞5-HMF，采用和積法[17-18]計算得到?jīng)]食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷、齊墩果酸、熊果酸、水溶性浸出物、多糖的權重分別是0.078 9、0.026 3、0.184 2、0.184 2、0.131 6、0.131 6、0.131 6、0.131 6。一致性比值（CR）為0（＜0.1），表明矩陣合理有效，權重系數(shù)可靠[17]，CR越大，表明矩陣一致性越差，CR為0表明矩陣具有完全一致性。

2.5.3 熵權法-AHP計算復合評分

（1）熵權法-AHP權重系數(shù)確定：熵值表現(xiàn)了指標的離散程度，離散程度大的指標具有較大的權重，因而僅憑借熵權法賦權可能使重要指標因離散程度小而權重較?。籄HP法能夠體現(xiàn)專家對不同指標重要性的經(jīng)驗，熵值法可以反映指標的信息特征，兩者結合不僅可以減少AHP法賦權的主觀性，也可減少數(shù)據(jù)變化導致的權重波動。按下式計算熵權法-AHP復合權重[16]，w和r分別為熵權法及AHP法所得權重系數(shù)。沒食子酸、5-HMF、莫諾苷、馬錢苷、齊墩果酸、熊果酸、水溶性浸出物、多糖的復合權重分別為0.11、0.03、0.29、0.16、0.15、0.11、0.09、0.06。

（2）復合評分計算：按下式計算熵權法-AHP復合評分（）[16]。

＝0.11×100×(沒食子酸含量/沒食子酸含量最大值)＋0.03×100×(5-HMF含量/5-HMF含量最大值)＋0.29×100×(莫諾苷含量/莫諾苷含量最大值)＋0.16×100×(馬錢苷含量/馬錢苷最大值)＋0.15×100×(齊墩果酸/齊墩果酸含量最大值)＋0.11×100×(熊果酸/熊果酸含量最大值)＋0.09×100×(浸出物含量/浸出物含量最大值)＋0.06×100×(多糖含量/多糖含量最大值)

2.5.4 熵權法-AHP的可行性驗證 將熵權法、AHP 2種評分方法的指標賦權值導入SPSS 24.0軟件進行Pearson相關性分析，熵權法和AHP權重的相關性系數(shù)為?0.1，表明采取熵權法和AHP計算綜合評分的方法不具有相似性；將2種方法所得權重系數(shù)計算各自的綜合評分，并將其按從大到小順序排序，再進行Speraman等級相關性分析，結果顯示熵權法和AHP呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.850，值0.004，表明2種方法可以相互借鑒，所得結果大體一致。

綜上所述，熵權法-AHP運用于酒萸肉綜合質(zhì)量評價具有良好的可行性。

2.6 正交試驗設計及復合評分結果分析

取同一批次山萸肉飲片9份，每份60 g，按表1試驗設計，加入黃酒拌勻，保鮮膜密閉悶潤，置容器內(nèi)，于蒸鍋內(nèi)蒸制，取出稍晾，于60 ℃干燥，干燥時注意多翻動，取出，放涼，即得。依據(jù)《中國藥典》2020年版蒸法的輔料用量要求，將黃酒量定為20%、25%、30%。基于文獻和預實驗，悶潤2 h可基本至透，故設置1、2、4 h，蒸制時間的最佳范圍為4～8 h，蒸制時間定為4、6、8 h。酒萸肉的項指標含量見表2，綜合評分結果見表3，方差分析結果見表4。

方差結果顯示，僅熵權法的綜合評分存在顯著差異，AHP所得各因素對綜合評分無顯著性差異。各因素對熵權法-AHP復合評分的影響順序為蒸制時間＞黃酒量＞悶潤時間，最佳工藝A1B1C3，即每100 kg山萸肉，用黃酒20 kg，悶潤1 h，蒸制8 h。

2.7 BP神經(jīng)網(wǎng)絡建模及工藝優(yōu)化[19]

借助Matlab 2021a軟件建立反向傳播（BP）神經(jīng)網(wǎng)絡模型。輸入層為黃酒用量、悶潤時間及蒸制時間，輸出層為熵權-AHP復合評分，隱藏層節(jié)點為4，訓練函數(shù)、學習函數(shù)、激活函數(shù)均為默認創(chuàng)建網(wǎng)絡。將9組正交試驗數(shù)據(jù)以留一交叉法進行訓練，再將9組數(shù)據(jù)作為訓練集和驗證集，通過誤差值對模型進行評估，9組數(shù)據(jù)預測的絕對誤差均≤0.628 6，表明模型具有較好的精度。由圖3-A可知，樣本迭代到第1步，達到最好的網(wǎng)絡驗證性能，均方誤差值為0.054 085。將9組數(shù)據(jù)實測值與預測值進行比較（圖3-B），表明所建立的模型穩(wěn)定可靠。

表1 正交試驗設計因素水平

表2 酒萸肉飲片指標結果

表3 熵權-AHP復合評分的正交結果

再以9組數(shù)據(jù)作為訓練集，在上述建模條件對復合評分進行預測。在正交試驗參數(shù)基礎上，設置黃酒用量為20%～30%（步長2.5%），悶潤時間1～4 h（步長0.5 h），蒸制時間4～8 h（步長0.5 h），通過所建立的模型計算復合評分，預測評分結果見表5。隨黃酒用量增加，復合評分總體下降，20%黃酒評分最高；當黃酒用量適宜（20%～25%），復合評分隨悶潤時間延長而升高，用量27.5%～30%，隨著悶潤時間延長，復合評分有下降趨勢；提示黃酒用量不宜過多、悶潤時間不宜太久。隨著蒸制時間延長，少于25%的黃酒量有利于復合評分的提高，27.5%～30%黃酒量對復合評分為不利因素。酒萸肉的最佳工藝為20%，悶潤4 h，蒸制7.5 h。

表4 方差分析

圖3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡可靠性驗證

2.8 工藝驗證

分別以BP神經(jīng)網(wǎng)絡篩選的最佳工藝、正交試驗篩選的最佳工藝（A1B1C3）及最高復合評分工藝（A1B3C3），炮制3批次飲片，各項指標結果見表6。BP神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化工藝復合評分最高，正交試驗所得最佳工藝排其次，實際值和預測值誤差A1B1C3＞BP神經(jīng)網(wǎng)絡＞A1B3C3，BP神經(jīng)網(wǎng)絡實際及預測評分均為最高，表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測結果良好。

表6 工藝驗證結果

3 討論

3.1 色譜分析方法的確立

本研究采用乙腈-磷酸水體系對莫諾苷、馬錢苷等4個成分進行分離，而五環(huán)三萜類化合物熊果酸、齊墩果酸為同分異構體，且極性較小，為分離帶來困難，有研究[20]通過在該體系加入環(huán)糊精增加其親水性使其成功分離。為了達到更好的分離效果，考慮使用與莫諾苷、馬錢苷等4個成分不同的流動相體系，同時在體系中加入銨鹽，其較磷酸鹽更能穩(wěn)定流動相pH，使保留時間縮短，拖尾得到改善，且較低的柱溫有利于二者分離[21]。

3.2 綜合評分方法及指標的確立

用于工藝研究的綜合評分方法有層次分析法、G1法、熵權法、主成分分析法等，其中，前兩者屬于主觀評價法，后兩者屬于客觀評價法，有研究采用組合評價方法篩選最佳工藝[16,22]，該思路在酒萸肉炮制工藝研究鮮有報道。

環(huán)烯醚萜苷類成分為山茱萸最主要化學成分且已納入藥典標準，活性成分齊墩果酸和熊果酸、多糖、沒食子酸具有多種藥理活性[23]，5-HMF對急性肝損傷有保護作用但具有毒副作用[24-25]，因而將5-HMF作為一項評價指標，但在層次分析中給予最低賦權。山茱萸中多種成分均可協(xié)同發(fā)揮藥理活性，莫諾苷能夠保護高糖誘導的糖尿病心肌病的心肌細胞[26]，其與馬錢苷可協(xié)同抑制糖尿病腎臟的代謝紊亂、氧化應激、炎癥和AGE形成[27]；莫諾苷與馬錢苷、熊果酸均具有較好的降糖作用，馬錢苷和熊果酸具有協(xié)同降血糖作用[28]。因此，基于多成分、多指標的質(zhì)量評價對酒萸肉工藝優(yōu)選具有重要意義。本研究同時引進外觀性狀的描述，作為飲片質(zhì)量評價的重要依據(jù)，將成分與外觀性狀結合，為酒萸肉的質(zhì)量評價提供較全面的參考依據(jù)。

3.3 山茱萸酒蒸炮制工藝參數(shù)確立

本實驗基于《中國藥典》2020年版項下“酒蒸法”對酒萸肉工藝進行考察，黃酒用量范圍定為20%～30%。悶潤時間基于文獻和企業(yè)要求，在2 h上下設置水平，定為1、2、4 h。預實驗結果顯示，黃酒用量20%，悶潤2 h，單因素考察不同的蒸制時間對主要成分馬錢苷和莫諾苷總含量影響時，蒸制2、4、6、8、10 h總含量呈現(xiàn)先升高后降低趨勢，蒸制的最佳時間為4 h?，F(xiàn)代文獻中蒸制時間的最佳范圍為4～8 h[4,29-30]，結合企業(yè)中試的蒸制時間，將蒸制時間定為4、6、8 h。單因素考察干燥條件時，干燥溫度40 ℃時干燥效率較低，干燥時間12 h，不符合生產(chǎn)實際，而50 ℃干燥6 h或60 ℃干燥5 h可以得到符合規(guī)定的酒萸肉飲片，且對主要成分環(huán)烯醚萜苷莫諾苷、馬錢苷總量無顯著影響，最終選擇60 ℃干燥5 h。本實驗考慮悶潤次數(shù)及蒸制次數(shù)為一次，通過考察不同的悶潤時間使黃酒易于吸盡。隨著黃酒用量、悶潤時間增加，藥物吸收黃酒趨于飽和。

3.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的運用

反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡模擬人腦對數(shù)據(jù)的處理，篩選和優(yōu)化因素間非線性的復雜關系，通過已知數(shù)據(jù)的學習訓練，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型以期預測最佳工藝，相比正交試驗代表性取樣，其可以模擬范圍內(nèi)所有因素條件，所得結果更加全面。在正交試驗基礎上優(yōu)化了最佳工藝，在時間和物力都充足的情況下，可得到質(zhì)量較佳的酒萸肉，但生產(chǎn)周期延長，而正交試驗篩選的最佳工藝可在較短的時間得到質(zhì)量較好的炮制品，生產(chǎn)效率提高。運用正交設計結合BP神經(jīng)網(wǎng)絡篩選了2種最佳的炮制工藝。該方法為酒萸肉工藝優(yōu)選提供了研究思路。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

[1] 相聰坤.山茱萸資源及活性成分研究進展 [J].河北醫(yī)藥, 2016, 38(12): 1886-1889.

[2] 中國藥典 [S].一部.2020: 29.

[3] 余宗亮, 蔡寶昌, 丁霞.正交試驗優(yōu)選山茱萸炮制工藝 [J].中藥新藥與臨床藥理, 2006, 17(2): 135-137.

[4] 劉波, 江崇湖, 朱冬梅.酒蒸山萸肉炮制工藝的研究 [J].山東中醫(yī)雜志, 2007, 26(9): 634-635.

[5] 張振凌, 王磊, 楊振祥.正交設計優(yōu)選酒燉山萸肉炮制工藝 [J].中國現(xiàn)代中藥, 2007, 9(5): 13-15.

[6] 李清正, 張振凌, 閆夢真, 等.酒萸肉飲片加工炮制一體化工藝 [J].中國現(xiàn)代中藥, 2019, 21(6): 817-822.

[7] 段金芳, 肖洋, 劉影, 等.一測多評法與電子眼和電子舌技術相結合優(yōu)化山茱萸蒸制時間 [J].中草藥, 2017, 48(6): 1108-1116.

[8] 鞠成國, 高陸, 姜文月, 等.多指標綜合加權評分法優(yōu)選酒萸肉蒸制工藝 [J].遼寧中醫(yī)雜志, 2019, 46(11): 2387-2390.

[9] 鞠成國, 高陸, 姜文月, 等.星點設計-效應面法優(yōu)選酒萸肉蒸制工藝 [J].化學工程師, 2019, 33(2): 13-17.

[10] 許甜甜, 聶松柳, 沈炳香, 等.正交試驗優(yōu)選加壓酒制山茱萸炮制工藝 [J].中草藥, 2014, 45(16): 2339-2343.

[11] 張茜, 楊彬, 何華康, 等.山茱萸多糖提取工藝的研究 [J].長治醫(yī)學院學報, 2018, 32(3): 169-171.

[12] 趙惠茹, 張小娟.山茱萸多糖提取工藝和含量測定方法的研究 [J].時珍國醫(yī)國藥, 2013, 24(10): 2396-2398.

[13] 梁小娟, 杜偉鋒, 蔡寶昌, 等.山茱萸炮制前后多糖的含量變化研究 [J].中藥新藥與臨床藥理, 2009, 20(5): 460-462.

[14] 馮利梅, 陳艷琰, 樂世俊, 等.基于層次分析-熵權法的中藥質(zhì)量標志物量化辨識方法研究——以芍藥甘草湯為例 [J].藥學學報, 2021, 56(1): 296-305.

[15] 張景珍, 崔曰新, 王思雨, 等.基于熵權法對千金子-甘草不同配伍比例的化學成分變化及體外肝毒性研究 [J].中國現(xiàn)代中藥, 2020, 22(3): 433-440.

[16] 于亞田, 王智群, 馮建安, 等.基于Box-Behnken及PCA-G1-熵權法優(yōu)選青香乳康顆粒中揮發(fā)油的提取及包合工藝[J].中草藥, 2019, 50(15): 3631-3636.

[17] 劉杭.層次分析中的兩種近似計算方法 [J].南京郵電學院學報, 1987, 7(4): 135-139.

[18] 鄧雪, 李家銘, 曾浩健, 等.層次分析法權重計算方法分析及其應用研究 [J].數(shù)學的實踐與認識, 2012, 42(7): 93-100.

[19] 易麗娟, 李雅, 鄒蘇蘭, 等.基于正交試驗設計與BP神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化益氣活血方水提工藝研究 [J].中草藥, 2019, 50(18): 4305-4312.

[20] 韓根利, 劉宏勝, 王樹森, 等.RP-HPLC法同時測定山茱萸萜類制劑中莫諾苷、馬錢苷、山茱萸新苷、齊墩果酸及熊果酸 [J].中草藥, 2017, 48(24): 5168-5173.

[21] 周先明, 呂美紅.高效液相色譜法測定中草藥中齊墩果酸熊果酸含量的應用進展 [J].安徽醫(yī)學, 2011, 32(11): 1950-1952.

[22] 劉暢, 王瀟, 劉芳, 等.基于多指標質(zhì)量差異關鍵屬性優(yōu)化厚樸產(chǎn)地加工“發(fā)汗”工藝 [J].中草藥, 2021, 52(3): 677-684.

[23] Huang J, Zhang Y W, Dong L,.Ethnopharmacology, phytochemistry, and pharmacology ofSieb.et Zucc.[J]., 2018, 213: 280-301.

[24] Wang M Y, Zhao F M, Peng H Y,.Investigation on the morphological protective effect of 5-hydroxymethylfurfural extracted from wine-processedon human L02 hepatocytes [J]., 2010, 130(2): 424-428.

[25] Choudhary A, Kumar V, Kumar S,.5-Hydroxymethylfurfural (HMF) formation, occurrence and potential health concerns: Recent developments [J]., 2020: 1-17.

[26] Pi W X, Feng X P, Ye L H,.Combination of morroniside and diosgenin prevents high glucose-induced cardiomyocytes apoptosis [J]., 2017, 22(1): 163-173.

[27] Yokozawa T, Kang K S, Park C H,.Bioactive constituents of: The therapeutic use of morroniside, loganin, and 7--galloyl--sedoheptulose as renoprotective agents in type 2 diabetes [J]., 2010, 4(4): 223-234.

[28] He K, Song S, Zou Z,.The hypoglycemic and synergistic effect of loganin, morroniside, and ursolic acid isolated from the fruits of[J]., 2016, 30(2): 283-291.

[29] 鞠成國, 高陸, 姜文月, 等.多指標綜合加權評分法優(yōu)選酒萸肉蒸制工藝 [J].遼寧中醫(yī)雜志, 2019, 46(11): 2387-2390.

[30] 宋藝君, 王志彥, 李積秀, 等.總評歸一化法優(yōu)選山茱萸酒蒸炮制工藝 [J].中藥材, 2018, 41(2): 325-329.

Optimization of processing technology of wine-steamedbased on entropy method combined with analytic hierarchy process and BP neural network

QIAN Yi-jie, PI Wen-xia, ZHU Guang-fei, PENG Mei-mei, XU Jin-ling, MAO Chun-qin, LU Tu-lin

College of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China

To optimize the best wine-steaming way of.Based on the L9(34) orthogonal experiment, the contents of gallic acid, 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde, morroniside, loganin, oleanolic acid, ursolic acid, polysaccharides, and water-soluble extracts were used as indicators.Entropy method combined with analytic hierarchy process (AHP) was employed to calculate the comprehensive score and investigate the influence of the amount of rice wine, moistening time, and steaming time on the quality of, the best wine-steaming process ofwas optimized by BP neural network and finally, the processing verification was carried out.The best processing method of wine-steamedselected by orthogonal experiment was adding 20% rice wine (using 20 kg of rice wine for every 100 kg of), moistening for 1 h until the wine was exhausted, steaming for 8 h, taking it out and drying it.The highest composite score of orthogonal experiment was adding 20% rice wine, moistening for 4 h, and steaming for 8 h.The best processing technology optimized by BP neural network model was adding 20% rice wine, moistening for 4 h, and steaming for 7.5 h.The actual composite score (97.007 8) of the BP neural network was the highest, which was close to the predicted value of 96.358 6.The actual composite score of the best process screened by the orthogonal experiment ranked second.The BP neural network optimization process was better than the orthogonal screening process and the forecast result was stable and reliable.The best processing method of wine-steamedwas using 20 kg of rice wine for every 100 kg of, moisturizing for 4 h, and steaming for 7.5 h.The established processing method of wine-steamedis stable and feasible, and the quality of processed products is good, which provides a basis for the processing research of wine-steamed.

wine-steamed; orthogonal experiment; entropy method; analytic hierarchy process; BP neural network; gallic acid; 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde; morroniside; loganin; oleanolic acid; ursolic acid; polysaccharide; water-soluble extracts

R283.1

A

0253 - 2670(2021)22 - 6816 - 09

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.22.006

2021-05-27

國家重點研發(fā)計劃（2018YFC1707000）

錢怡潔（1997—），女，碩士研究生，研究方向為中藥炮制及中藥質(zhì)量評價研究。Tel: 18851692236 E-mail: qianyijie2019@163.com

通信作者：皮文霞，碩士生導師，副教授，主要從事中藥化學與中藥質(zhì)量標準研究。E-mail: 300017@njucm.edu.cn

[責任編輯 鄭禮勝]