張桂梅，岳珠珠，王慧楠，王佩華，楊子燁，陳夢雨，姜明瑞，王志成，張婧秋，王英姿

基于AHP-熵權法結合色差原理評價不同輔料大米對米炒黨參飲片的影響

張桂梅，岳珠珠，王慧楠，王佩華，楊子燁，陳夢雨，姜明瑞，王志成，張婧秋，王英姿*

北京中醫(yī)藥大學中藥學院，北京 102488

研究不同地區(qū)、不同種類的15批大米理化性質、米炒黨參粉末顏色值與米炒黨參主要有效成分含量的相關性，探究不同大米對米炒黨參飲片質量的影響。測定大米理化性質，利用色度儀對不同米炒制的黨參粉末顏色值進行測量，采用紫外可見分光光度計對黨參多糖進行定量，HPLC法測定黨參炔苷、5-羥甲基糠醛含量，并測定醇浸出物含量，采用AHP-熵權法結合多元相關分析評價不同大米炒制的黨參飲片質量。在相同的炮制條件下，不同大米炒制的黨參飲片質量均符合《中國藥典》2020年版要求，但飲片內在質量存在一定差異。相關性分析結果顯示米炒黨參樣品中黨參多糖含量與顏色值*、*、*ab及大米的過氧化氫酶活動度、直鏈淀粉含量呈正相關，黨參炔苷含量與大米過氧化氫酶活動度成正相關，醇浸出物含量與顏色值*、*、*、*ab及大米水分含量、直鏈淀粉含量均呈正相關。不同地區(qū)、不同種類的大米對米炒黨參飲片內在質量產生不同影響，米炒黨參飲片主要有效成分含量與顏色值、大米理化性質有一定的相關性。

黨參；輔料；大米；米炒黨參；顏色；相關性；AHP-熵權法；多糖；黨參炔苷；5-羥甲基糠醛；過氧化氫酶；直鏈淀粉

黨參始載于《本草從新》，為桔?？浦参稂h參(Franch.) Nannf.、素花黨參Nannf. var.(Nannf.) L. T. Shen或川黨參Oliv.的干燥根，具有健脾益肺、養(yǎng)血生津的功效，是我國常用傳統補益藥[1]?！吨袊幍洹?020年版收載的炮制品為米炒黨參，其炮制輔料主要采用粳米或秈米，但由于炮制輔料大米來源廣泛，無統一標準，使得不同米炒黨參飲片存在一定程度的顏色不均和質量不一的現象。顏色是判斷中藥炮制程度的最直觀的外在特征，中藥顏色與其內在成分含量關系密切，與中藥飲片質量和療效存在一定相關性[2-4]。在米炒黨參飲片炮制過程中，飲片的顏色發(fā)生了明顯變化，《中國藥典》2020年版對黨參飲片顏色的規(guī)定為“表面灰黃色、黃棕色至灰棕色”，米炒黨參飲片為“表面深黃色，偶有焦斑”。

已有的研究表明米炒后黨參的有效成分含量發(fā)生了相應改變[5-6]，但不同大米對黨參質量的影響以及不同大米炒制的米炒黨參有效成分含量與顏色值、不同大米理化性質的相關性研究尚未見報道。因此，本實驗通過測定15批不同地區(qū)、不同種類的大米的理化性質，運用色度儀對米炒黨參飲片的顏色值進行客觀的數字化評價，采用AHP-熵權法對米炒黨參飲片化學指標成分進行綜合評價，并對米炒黨參飲片黨參炔苷、多糖、5-羥甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，5-HMF）和醇浸出物含量與顏色值、大米理化性質進行相關性分析，擬為米炒黨參飲片的質量評價及大米質量標準的制定提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器

BSI10S型電子天平，賽多利斯科學儀器有限公司；UltiMate 3000型高效液相色譜儀，賽默飛世爾科技公司；756PC型紫外可見分光光度計，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；MS-5型炒貨機，邁斯機械廠；U-3010型色度儀，日本株式會社日立高新技術。

1.2 試藥

對照品黨參炔苷（批號P22A10F95635）、無水葡萄糖（批號Y19F11J108781）、5-HMF（批號H12M9Z61023）均購自上海源葉生物科技有限公司，質量分數均≥98%。乙腈、甲醇均為，色譜級，美國Fisher公司；其余試劑均為分析純。

黨參飲片購于華邈中藥飲片廠，批號XF7021，經北京中醫(yī)藥大學劉春生教授鑒定，植物基原為桔梗科黨參屬植物黨參(Franch.) Nannf.的干燥根的炮制品。大米由藥企提供或課題組采購所得，收集粳米7批、秈米8批，共計15批，樣品來源信息見表1，其中泰國茉莉香米原產于泰國，是世界上最大宗的出口大米品種之一，在我國應用較多，且泰國大米標準較為規(guī)范和詳盡，因此，選擇其作為一種大米來源[7-8]。

表1 15批大米來源信息

2 方法與結果

2.1 輔料大米理化性質測定

根據食品標準GB/T 1354 2018《大米》及文獻報道對15批大米的長寬比、碎米率、水分含量、過氧化氫酶活動度、直鏈淀粉進行測定[9-11]。文獻報道過氧化氫酶作為檢測大米等谷物的陳化程度或新鮮度的指標，可用于判斷大米的新鮮程度[12]，因此本實驗增加過氧化氫酶的指標測定。結果見表2。

表2 15批大米理化性質測定結果

2.2 米炒黨參樣品的制備

參照《中國藥典》2020年版及文獻報道中的炮制方法對黨參進行炮制，即每100 g黨參加米30 g，140 ℃拌炒至黨參飲片呈深黃色出鍋，即得米炒黨參飲片[1,13]。分別用表1中15批大米炒制黨參得到15批不同米炒制的黨參炮制樣品（M1～M15）。

2.3 黨參炔苷含量測定[14-15]

2.3.1 色譜條件 色譜柱為Agilent C18柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相為乙腈-水（28∶72）；體積流量1.0 mL/min；柱溫30 ℃；進樣量10 μL；檢測波長267 nm。色譜圖見圖1。

2.3.2 供試品溶液的制備 精密稱取米炒黨參粉末（過3號篩）1 g，置50 mL具塞錐形瓶中，精密加入甲醇25 mL，稱定質量。超聲處理30 min后，冷卻至室溫，用甲醇補足減失的質量，過0.45 μm濾膜，即得。

圖1 米炒黨參樣品(A)和黨參炔苷對照品(B)HPLC圖

2.3.3 對照品溶液的制備 精密稱取黨參炔苷對照品5.23 mg，置25 mL量瓶中，加甲醇溶解、定容至刻度，0.45 μm微孔濾膜濾過，即得質量濃度為209.2 μg/mL的對照品溶液。

2.3.4 線性關系考察 將“2.3.3”項下對照品分別配制成質量濃度為100、80、40、30、15、10 μg/mL的溶液，注入液相色譜儀，測定峰面積。以對照品溶液質量濃度為橫坐標（），峰面積為縱坐標（）繪制標準曲線，得到線性回歸方程＝0.116 9－0.327 7，2＝0.999 2，結果表明黨參炔苷在10.0～100.0 μg/mL線性關系良好。

2.3.5 樣品測定 取15批樣品M1～M15，按照“2.3.2”項方法操作制備供試品溶液，按照“2.3.1”項方法進行測定，結果見表3。

2.4 黨參多糖含量測定[13,16-17]

2.4.1 測定方法 精密量取待測溶液0.5 mL置干燥具塞試管中，分別加水補至2.0 mL，各精密加入5%苯酚溶液1 mL，濃硫酸5 mL，渦旋20 s搖勻后，放置10 min，水浴保溫20 min后取出，迅速冷卻至室溫，以相應的試劑為空白，于波長490 nm處測定吸光度。

表3 15批米炒黨參有效成分含量測定結果 (,n = 3)

2.4.2 對照品溶液的制備 精密稱取105 ℃干燥至恒定質量的無水葡萄糖對照品10.30 mg，置100 mL量瓶中加適量水溶解，定容至刻度，搖勻，即得。

2.4.3 供試品溶液的制備 精密稱取黨參粗粉0.2 g置圓底燒瓶中，加80%乙醇150 mL，水浴鍋中回流提取1 h，趁熱濾過，濾渣加蒸餾水150 mL，提取2 h，趁熱濾過，濾液加蒸餾水定容至250 mL量瓶中，搖勻即得。

2.4.4 線性關系考察 取對照品溶液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，分別置10 mL具塞試管中，分別加水補至2.0 mL，按“2.4.1”項下方法，分別于490 nm下測定吸光度，以溶液質量濃度為橫坐標（），以吸光度為縱坐標（），得到線性回歸方程＝0.055 1－0.032 6，2＝0.999 2。結果表明，無水葡萄糖在1.275～12.750 μg/mL與吸光度值呈良好的線性關系。

2.4.5 樣品測定 取15批樣品M1～M15，按照“2.4.3”項方法操作制備供試品溶液，按照“2.4.1”項方法進行測定，結果見表3。

2.5 5-HMF含量測定[18-19]

2.5.1 色譜條件 色譜柱為Agilent Extend-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）柱；流動相為甲醇-水（10∶90）；檢測波長285 nm；進樣量10 μL；進樣時間30 min；體積流量1.0 mL/min；柱溫30 ℃。色譜圖見圖2。

圖2 5-HMF對照品(A)和米炒黨參樣品(B)HPLC圖

2.5.2 對照品溶液的制備 精密稱取5-HMF4 mg，加入10%甲醇溶解后，定容于10 mL量瓶，搖勻，制成質量濃度為0.40 mg/mL的對照品溶液。

2.5.3 供試品溶液的制備 精密稱取米炒黨參粉末1.0 g，置25 mL具塞錐形瓶中，加入50%甲醇25 mL，超聲提取30 min，放涼至室溫，用50%甲醇補足減失的質量，濾過，取續(xù)濾液過0.22 μm微孔濾膜，即得。

2.5.4 線性關系考察 分別吸取對照品溶液0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 μL，注入高效液相色譜儀，分別測定峰面積。以峰面積積分值為縱坐標（）、進樣量為橫坐標（），繪制標準曲線，計算回歸方程可知＝88.01＋4.1271，2＝0.999 5，結果表明5-HMF在0.2～4.0 μg與峰面積呈良好的線性關系。

2.5.5 樣品測定 取15批樣品M1～M15，按照“2.5.3”項方法操作制備供試品溶液，按照“2.5.1”項方法進行測定，結果見表3。

2.6 醇浸出物含量測定

按照《中國藥典》2020年版（四部）通則2201熱浸法測定。15批樣品M1～M15醇浸出物測定結果見表3。

2.7 米炒黨參樣品表觀顏色測定

2.7.1 測定方法 采用色度儀對15批米炒黨參飲片樣品粉末（過3號篩）進行客觀評價。測定條件：光源D65，觀察角度2°，照明口徑50 mm，掃描速度600 nm/min，狹縫寬度1 nm。經標準白板校正后，記錄色度值*（表示明度）、*（表示紅綠方向，+*為紅方向，?*為綠方向）和*（表示黃藍方向，+*為黃方向，?*為藍方向）[20]?？偵钪?ab按公式*ab＝[*2＋*2＋*2]1/2方法計算。

2.7.2 精密度試驗 取M3粉末適量，重復測量6次，結果*、*、*的RSD分別為0.03%、0.28%、0.07%，表明儀器精密度良好。

2.7.3 重復性試驗 取M3粉末適量，精密稱定6份，每份測量1次，結果*、*、*的RSD分別為0.14%、0.31%、0.10%，表明該方法重復性良好。

2.7.4 穩(wěn)定性試驗 取M3粉末適量，分別于0、1、2、3、4、5、6 h，進行樣品顏色測定，結果*、*、*的RSD分別為0.13%、0.25%、0.12%，表明該樣品在6 h內穩(wěn)定性良好。

2.7.5 米炒黨參的顏色值測定結果 15批米炒黨參飲片顏色值測定結果見表4。

表4 15批米炒黨參顏色值測定結果(, n = 3)

2.8 AHP-熵權法評價飲片質量

2.8.1 AHP法確定各指標成分權重 AHP即層次分析法，是一種定性和定量相結合、系統化和層次化的分析方法[21-22]。根據影響不同米炒黨參飲片指標間的相互關系，確立3個層次的綜合評價模型，構成目標層、指標層和方案層，根據指標層對15批米炒黨參質量進行評價，具體見圖3。層次結構的第1個層次用于定義目標，即不同米炒黨參的品質評價。第2級為指標層，即與米炒黨參質量有關的影響因子，方案層位于第3層，即15批米炒黨參樣品。根據黨參中各指標成分的含量及重要程度，將指標成分含量作為權重予以量化，確定各指標優(yōu)先順序：醇浸出物＞黨參炔苷＝黨參多糖＞5-HMF。以此構成成對比較的優(yōu)先矩陣，并獲得各指標的相對評分，指標成對比較的判斷優(yōu)先矩陣見表5。其中，一致性檢驗參數max＝4，一致性指標（consistency index，CI）＝0，隨機一致性比率（consistent ratio，CR）＝0＜0.1，符合一致性檢驗。

圖3 米炒黨參層次結構圖

表5 指標成對比較的判斷優(yōu)先矩陣

2.8.2 熵權法確定各指標成分權重 熵權法是一種在綜合考慮各因素所提供信息量的基礎上，根據各項指標觀測值所提供信息量的大小來確定指標權重的方法[23-24]。具體步驟如下。

（1）原始數據標準化：假設給定了個指標，個評價對象的原始數據矩陣為＝（X）×n，對各指標數據進行標準化處理。

Y＝(X－Xmin)/(Xmax－Xmin) （1）

（2）計算評價指標的概率矩陣（P）。

（3）求各指標的信息熵（E）。

E＝?PlnP，＝1/ln（3）

（4）確定各指標權重系數（A）。

通過計算，黨參多糖、黨參炔苷、醇浸出物、5-HMF的權重系數分別為0.250、0.199、0.291、0.261。

2.8.3 綜合指標確定 AHP法側重于決策者的主觀愛好，而熵權法側重于挖掘數據本身所蘊含的客觀信息，因此，將主觀權重與客觀權重綜合考慮，采用AHP得主觀權重系數（Z），運用熵權法得客觀權重系數（A），將主觀權重系數和客觀權重系數綜合考慮，按照下列公式計算綜合權重（W）。

按照公式計算4種性質成分的W，最終可知黨參多糖、黨參炔苷、醇浸出物和5-HMF的W值分別為0.294、0.181、0.306、0.219。根據W得分對15批米炒黨參飲片進行排序，結果見表6，由表6可知，15批米炒黨參飲片綜合評分結果為M9＞M13＞M2＞M4＞M11＞M8＞M14＞M12＞M5＞M1＞M10＞M6＞M7＞M15＞M3。為了更好地比較粳米炒制黨參與秈米炒制黨參有無區(qū)別，選擇獨立檢驗對粳米炒制黨參和秈米炒制黨參的各化學成分和綜合評分進行兩兩比較，結果見表7。由表7可知，粳米和秈米炒制的黨參多糖、醇浸出物和綜合評分的值均小于0.05，具有顯著性差異。

表6 15批米炒黨參飲片AHP-熵權法得分及排序結果

2.9 米炒黨參有效成分含量與大米理化性質相關性分析

采用SPSS 20.0統計軟件對15批米炒黨參飲片黨參炔苷、黨參多糖、5-HMF和醇浸出物含量與大米長寬比、碎米率、水分含量、過氧化氫酶活動度、直鏈淀粉進行Pearson相關性分析，研究大米理化性質對米炒黨參有效成分含量的影響，結果見表8。結果顯示，黨參炔苷含量與過氧化氫酶活動度成正相關（＜0.01），黨參多糖含量與過氧化氫酶活動度（＜0.01）、直鏈淀粉（＜0.05）成正相關；醇浸出物含量與水分含量（＜0.05）、直鏈淀粉含量（＜0.01）呈正相關。

表7 2組米炒黨參有效成分和綜合評分的獨立t檢驗

2.10 米炒黨參有效成分含量與顏色值相關性分析

采用SPSS 20.0統計軟件對15批米炒黨參飲片黨參炔苷、黨參多糖、5-HMF和醇浸出物含量與顏色值*、*、*、*ab進行Pearson相關性分析，研究米炒黨參有效成分含量與顏色值的相關性，見表9。結果顯示黨參多糖含量與*、*、*ab均呈顯著正相關，醇浸出物含量與*、*、*、*ab均呈顯著正相關。

3 討論

本實驗研究結果顯示，在相同的炮制條件下，各樣品指標成分含量均符合《中國藥典》2020年版規(guī)定，但不同地區(qū)、不同種類大米炒制的黨參飲片質量存在一定的差異。采用AHP-熵權法，主客觀并重地對不同大米炒制的黨參進行質量評價，可以科學、合理地反映中藥質量評價中各指標的相對重要程度[20,25]。醇浸出物是《中國藥典》2020年版規(guī)定測定的指標成分，黨參多糖是黨參的主要活性成分之一，在黨參中含量較高，因此醇浸出物和黨參多糖權重系數較高。

表8 15批米炒黨參飲片有效成分含量與大米理化性質相關性分析結果

表9 15批米炒黨參飲片有效成分含量與顏色值相關性分析結果

2組米炒黨參有效成分和綜合評分的獨立檢驗結果表明粳米炒制和秈米炒制的黨參的綜合得分具有顯著性差異（＜0.05），15批米炒黨參飲片AHP-熵權法得分及排序結果顯示M9、M13、M2、M4、M11、M8、M14、M12、M5綜合排序靠前，除M11、M12外，其他均為粳米炒制的黨參飲片，表明米炒黨參飲片質量與炮制輔料大米有一定的相關性，且粳米炒制的黨參飲片質量普遍優(yōu)于秈米炒制的飲片質量。不同米炒黨參有效成分含量與顏色值多元相關分析研究表明黨參多糖與表觀顏色值L、a、Eab值均具有顯著相關性，醇浸出物含量與顏色值L、a、b、Eab均呈顯著相關性，提示通過對顏色的量化可以客觀地初步判斷米炒黨參中黨參多糖、醇浸出物的變化趨勢。

黨參炔苷保護胃腸黏膜損傷[26]，是黨參特征性成分，黨參多糖為黨參中主要活性成分，具有提高免疫力、抗腫瘤等作用。15批米炒黨參有效成分含量與大米理化性質的多元相關分析結果表明，黨參炔苷、黨參多糖與大米過氧化氫酶活動度呈顯著正相關，過氧化氫酶活動度作為檢測大米等谷物的陳化程度或新鮮度的指標，可用于判斷大米的新鮮程度，提示大米新鮮程度會影響其炒制后中藥飲片的成分，可能進一步影響中藥飲片的質量。淀粉是決定大米品質的主要因素，直鏈淀粉含量越高，大米硬性與膨脹率越高，在與中藥飲片炮制過程中不易破碎，可以更好地起到傳熱介質、吸附的作用[10]，黨參多糖、醇浸出物與大米直鏈淀粉含量成顯著正相關，15批米炒黨參中5-HMF含量與大米的各理化性質均無顯著相關性，且不同大米炒制的黨參中5-HMF含量無顯著差異。

本研究在測定15批不同地區(qū)、不同種類輔料大米理化性質的基礎上，通過對不同大米炮制的黨參飲片的主要化學成分和顏色值進行測定，運用AHP-熵權法對結果進行科學評價，并采用多元相關分析分別研究大米理化性質、不同米炒黨參飲片顏色與不同米炒黨參飲片主要化學成分的相關性，探討了輔料用大米對米炒黨參質量的影響，可為炮制輔料大米質量標準的制定及其他中藥飲片質量評價提供參考依據，后續(xù)實驗中將擴大樣本量，進一步探討輔料大米對米炒黨參飲片藥效等其他方面的影響。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Evaluation of effects of different adjuvant rice on rice frieddecoction pieces based on AHP entropy weight method and color difference principle

ZHANG Gui-mei, YUE Zhu-zhu, WANG Hui-nan, WANG Pei-hua, YANG Zi-ye, CHEN Meng-yu, JIANG Ming-rui, WANG Zhi-cheng, ZHANG Jing-qiu, WANG Ying-zi

College of Chinese Meteria Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China

To study the correlation between physicochemical properties in 15 batches of rice from different regions and types, the apparent color and the active components of the rice fried Dangshen ()powder, and explore the influence of different kinds of rice on the quality of the rice friedpowder.The physicochemical properties of rice samples were measurated, color difference of the different rice friedpowder was detected by colorimeter, UV-visible spectrophotometry was used to quantify the polysaccharides, the content of lobetyolin and 5-hydroxymethylfurfural was determined by HPLC, and the contents of ethanol extractives were determined. The quality of the different rice friedslices was evaluated by AHP-entropy weight method and multivariate correlation analysis.Under the same processing conditions, the quality of different rice friedslices was in line with the requirements of Chinese Pharmacopoeia (2020 edition) , but the intrinsic quality of the decoction slices was different. Correlation analysis results showed that the content of polysaccharides in the rice friedpowder was showed a positive correlation with color values*,*,*ab,catalase activity and amylose content of rice. There was a positive correlation between lobetyolin content and catalase activity of rice, the contents of ethanol extractives showed a positive correlation with color values*,*,*,*ab, moisture content and amylose content of rice.Different regions and different types of rice have different effects on the internal quality of the rice friedpowder, and the content of main active components in rice friedpowder has certain correlation with color value of rice friedpowder and physicochemical properties of rice.

; adjuvants;rice; rice fried; color; correlation; AHP-entropy weight method; polysaccharides; lobetyolin; 5-hydroxymethylfurfural; catalase; amylose

R283.6

A

0253 - 2670(2021)24 - 7447 - 08

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.24.006

2021-07-10

國家重點研發(fā)計劃（2018YFC1707000）

張桂梅（1995—），女，碩士研究生，從事中藥制劑新技術與中藥炮制原理研究。E-mail: 1632310256@qq.com

王英姿（1975—），女，教授，博士研究生導師，從事中藥制劑新技術與中藥炮制原理研究。Tel: (010)84738615 E-mail: wangyzi@sina.com

[責任編輯 鄭禮勝]