張佳旭,黃成鳳,朱興龍,周永峰,黃旭龍,文飛燕,郭光鵬,裴 瑾*,吳清華*
基于CRITIC結合Box-Behnken響應面法的厚樸產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化工藝研究
張佳旭1, 2,黃成鳳1, 2,朱興龍1, 2,周永峰1, 2,黃旭龍1, 2,文飛燕1, 2,郭光鵬3,裴 瑾1, 2*,吳清華1, 2*
1. 西南特色中藥資源國家重點實驗室,四川 成都 611137 2. 成都中醫(yī)藥大學藥學院,四川 成都 611137 3. 四川利民中藥飲片責任有限公司,四川 成都 611330
應用星點設計-響應面法優(yōu)化厚樸產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化工藝。通過CRITIC法計算厚樸飲片外觀性狀和主要有效成分厚樸酚、和厚樸酚含量3個指標的權重系數(shù),采用Box-Behnken響應面法,以綜合評分作為評價指標,考察干燥溫度、干燥時間和切絲寬度3個因素對厚樸飲片的影響,優(yōu)化厚樸產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化工藝。利用CRITIC法確定厚樸飲片外觀性狀、和厚樸酚含量、厚樸酚含量的權重系數(shù)分別為0.422 1、0.241 0、0.336 9,優(yōu)選的厚樸飲片炮制工藝為厚樸藥材去粗皮后,切7 mm厚的絲裝入內(nèi)膜袋于烘箱內(nèi)40 ℃發(fā)汗16 h后,平鋪在烘箱內(nèi)65 ℃干燥14.5 h。驗證結果與預測值之間的RSD為1.76%,說明模型具有良好的預測性。優(yōu)化的厚樸產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化工藝簡便易行,穩(wěn)定性好,可為以厚樸為代表的“發(fā)汗”類皮類飲片規(guī)范化生產(chǎn)和質(zhì)量標準提高提供參考。
厚樸;炮制加工;CRITIC法;Box-Behnken響應面法;厚樸酚;和厚樸酚
厚樸為木蘭科厚樸屬植物厚樸Rehd. et Wils.或凹葉厚樸Rehd. et Wils. var.Rehd. etWils.的干燥干皮、根皮及枝皮[1]。厚樸為化濕藥,傳統(tǒng)用于治療痰濕雍肺、胸悶喘咳、梅核氣等癥[2]。現(xiàn)代藥理研究表明,厚樸具有抗炎、調(diào)節(jié)腸胃運動、保護心血管、抗菌、抗腫瘤等作用[3-4]?!吨袊幍洹?020年版所記載的厚樸藥材的加工方法為厚樸鮮皮陰干,將干皮至沸水中微煮后,堆置陰濕處,“發(fā)汗”至內(nèi)表皮變紫褐色或棕褐色時,蒸軟,取出,卷成筒狀,干燥。由此可見,在傳統(tǒng)厚樸加工方法中,從藥材到飲片需經(jīng)過多次干燥和水處理,這不僅導致厚樸飲片的生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)效率降低,并且易導致有效成分流失、藥效下降[5-6]。
中藥材產(chǎn)地趁鮮加工與炮制一體化是當今研究熱點,應用于多種中藥材飲片的產(chǎn)地生產(chǎn),“一體化”在縮短飲片制作周期、提高有效成分含量和增強藥理活性方面具有重要的實際意義,已在黃柏[7]、秦皮[8]等多種皮類藥材上證實其適用性。由于傳統(tǒng)加工方法工序復雜、生產(chǎn)周期長,厚樸藥材產(chǎn)地加工多將鮮皮切絲后堆置“發(fā)汗”干燥或鮮皮切絲后直接干燥。該加工方法雖然縮短了生產(chǎn)周期,但由于加工過程受環(huán)境影響較大、加工參數(shù)不可量化等原因?qū)е嘛嬈|(zhì)量不穩(wěn)定,且未經(jīng)過“發(fā)汗”的飲片內(nèi)表皮不變色、有效成分含量低。另一方面,厚樸鮮皮未經(jīng)過去粗皮,干燥后厚樸絲容易出現(xiàn)分層情況,導致運輸、貯藏過程飲片易碎。為了提高厚樸藥材中有效成分的利用率,便于縮短藥材生產(chǎn)周期,穩(wěn)定藥材質(zhì)量,本研究基于質(zhì)量源于設計(quality by design,QBD)理念[9],將厚樸產(chǎn)地加工技術進行整合,以采收后直接趁鮮刮去粗皮、切絲發(fā)汗后干燥的方法制備厚樸產(chǎn)地加工與飲片炮制一體化飲片。確定厚樸加工炮制中關鍵工藝因素為切絲寬度、發(fā)汗溫度、發(fā)汗時間、干燥溫度和干燥時間,通過CRITIC法計算干燥溫度、干燥時間、外觀性狀等指標的權重系數(shù),結合Box-Behnken響應面法[10-12]進行模型預測,以綜合加權評分優(yōu)化厚樸飲片產(chǎn)地一體化加工工藝,確保加工工藝的穩(wěn)定可靠,旨在為其產(chǎn)地一體化加工工藝的規(guī)范化提供數(shù)據(jù)參考,為以厚樸為代表的“發(fā)汗”類皮類飲片的規(guī)范化生產(chǎn)提供參考。
Waters 1515型GPC凝膠色譜儀,美國Waters 公司;YLS16A(pro)型烘干法水分測定儀,上海天美天平儀器有限公司;YRE2000A型超聲波清洗機,鞏義市予華儀器有限公司;SKQYJ-500型數(shù)控高速截斷往復式切片機、YLS16A(pro)型烘干法水分測定儀,上海天美天平儀器有限公司;TM750型多功能紅外測溫儀,深圳市泰克曼電子有限公司;UPT-Ⅱ-20T型優(yōu)普系列超純水器,成都超純科技有限公司。
厚樸鮮皮于2022年6月份采自四川省成都市大邑縣,選取生長年限為15年、胸徑36~40 cm的厚樸,以離地2~3 cm向上截取1.3 m的皮部。由成都中醫(yī)藥大學藥學院裴瑾教授鑒定為木蘭科厚樸屬植物厚樸Rehd. et Wils.的干燥干皮,憑證保存于成都中醫(yī)藥大學國家中藥種質(zhì)資源庫雙十五干燥間。
和厚樸酚(批號CHB210110)、厚樸酚(批號CHB201102)對照品均購自成都克洛瑪生物公司,質(zhì)量分數(shù)均>98%;甲醇為色譜純;水為超純水。
2.1.1 傳統(tǒng)飲片加工流程 取新鮮厚樸干皮,置沸水中微煮后,堆積陰濕處發(fā)汗至內(nèi)表面變紫褐色或棕褐色時,蒸軟,刮去粗皮,切絲,室外晾曬干燥。
2.1.2 一體化加工飲片 取新鮮厚樸干皮,趁鮮刮去粗皮,掃去雜質(zhì),切絲,置內(nèi)膜袋中于恒溫烘箱內(nèi)發(fā)汗,發(fā)汗結束后倒出鋪平至厚度一致,于恒溫烘箱中干燥至水分達標。
2.2.1 色譜條件 色譜柱為Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇-水(78∶22);檢測波長為294 nm;體積流量為0.8 mL/min;柱溫為40 ℃;進量樣為4 μL?;旌蠈φ掌啡芤杭昂駱泔嬈瑯悠啡芤旱腍PLC圖見圖1。
圖1 混合對照品溶液(A)及厚樸飲片供試品溶液(B)的HPLC圖
2.2.2 對照品溶液制備 精確稱取和厚樸酚、厚樸酚對照品適量,置于10 mL量瓶中,加甲醇制成質(zhì)量濃度分別為和厚樸酚29.00 μg/mL、厚樸酚42.20 μg/mL的混合對照品溶液。
2.2.3 供試品溶液制備 精確稱取厚樸粉末(過3號篩)0.2 g,置于具塞錐形瓶中,加甲醇25 mL,搖勻,密封,浸漬24 h,濾過,精密量取濾液5 mL,置25 mL量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,過0.22 μm微孔濾膜,即得供試品溶液。
2.2.4 線性關系考察 將混合對照品溶液用甲醇稀釋至系列質(zhì)量濃度,按“2.2.1”項下色譜條件進樣測定。以對照品溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(),峰面積為縱坐標(),進行線性回歸,得到線性回歸方程分別為和厚樸酚=4 669.8+1 613.7,=0.999 7,厚樸酚=4 699.3+2 365.9,=0.999 8,線性范圍分別為0.116~29.000 μg/mL、0.168 8~42.200 0 μg/mL。
2.2.5 精密度試驗 取厚樸供試品溶液,按“2.2.1”項下色譜條件連續(xù)進樣測定6次,記錄各成分的峰面積,計算和厚樸酚、厚樸酚峰面積的RSD分別為1.29%、1.18%,表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗 精密稱取供試樣品粉末1份,制備成供試品溶液,室溫下放置,分別在0、3、6、9、12、24 h進樣10 μL進行分析,測定各成分的峰面積,計算和厚樸酚、厚樸酚峰面積的RSD分別為0.79%、0.84%,結果表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.2.7 重復性試驗 精密稱取供試樣品粉末6份,每份0.2 g,制備成供試品溶液,按“2.2.1”項下色譜條件進樣10 μL進行分析,測定各成分峰面積,計算和厚樸酚、厚樸酚質(zhì)量分數(shù)的RSD分別為1.64%、1.89%,表明該方法的重復性良好。
2.2.8 加樣回收率試驗 稱取已測定和厚樸酚和厚樸酚含量的厚樸飲片供試品6份,每份0.1 g,精密稱定,分別加入飲片中等量的對照品,按上述方法制備供試品溶液,進樣測定,計算得和厚樸酚、厚樸酚的平均加樣回收率分別為100.71%、99.14%,RSD分別為1.32%、1.20%,表明該方法的加樣回收率良好。
根據(jù)《中國藥典》2020年版、《重慶市中藥飲片炮制規(guī)范》(2006年版)對厚樸飲片性狀描述(內(nèi)表面紫棕色或深褐色,較平滑,具細密縱紋,劃之顯油痕)及飲片加工生產(chǎn)中的出現(xiàn)的分層現(xiàn)象,以內(nèi)表面顏色、油性、有無分層等為標準進行評分,評分標準見表1。
表1 厚樸飲片外觀性狀評分標準
Table 1 Scoring criteria for appearance traits of Magnoliae OfficinalisCortex decoction pieces
評分標準分值 內(nèi)表面顏色無明顯變化,劃之無油痕,分層飲片占比大于20%0~2 內(nèi)表面顏色稍變深,劃之顯油痕,分層飲片占比大于15%3~5 內(nèi)表面顏色變深,劃之顯油痕,分層飲片占比5%~10%6~8 內(nèi)表面顏色變深,劃之有明顯油痕,分層飲片占比小于5%9~10
評分時同檔次中顏色均勻,油性較大的分值高
the color is uniform in the same grade when scoring, and the score with greater oiliness is high
“發(fā)汗”是保障厚樸道地性及藥效的關鍵環(huán)節(jié)之一,厚樸經(jīng)過“發(fā)汗”處理后,其外觀、內(nèi)在成分含量、藥效均發(fā)生改變,但傳統(tǒng)“發(fā)汗”工藝耗費時間長,發(fā)汗是否完成依靠經(jīng)驗辨別,導致藥材質(zhì)量不穩(wěn)定[12]?;谏a(chǎn)經(jīng)驗及已發(fā)表文獻,進行“發(fā)汗”工藝的參數(shù)篩選[5,13-14]。
取同一批厚樸鮮藥材適量,刮去粗皮,掃去雜質(zhì),切制成6 mm厚樸絲,置于內(nèi)膜袋中密封,每袋20 kg,共10袋。9袋待烘房溫度分別達到40、45、50 ℃時進行發(fā)汗,分別發(fā)汗12、14、16 h,于60 ℃下烘干至水分達標;余下1袋直接于60 ℃下烘干至水分達標。對10批樣品進行外觀性狀評價及有效成分含量測定,根據(jù)實驗結果確定厚樸“發(fā)汗”環(huán)節(jié)條件。由表2可知,10批厚樸樣品均符合藥典要求的厚樸酚與和厚樸酚的總量不少于1.6%的規(guī)定。且40 ℃-16 h發(fā)汗時,厚樸飲片的外觀性狀評分及有效成分含量最高,故選擇40 ℃-16 h為厚樸“發(fā)汗”條件。
2.5.1 CRITIC法計算權重 為方便賦權計算,將外觀性狀、和厚樸酚含量、厚樸酚含量3項指標實驗數(shù)據(jù)進行預處理,采用公式=(X-min)/(max-min)消除量綱,依據(jù)CRITIC法公式計算得到外觀性狀、和厚樸酚、厚樸酚含量3個指標的權重系數(shù)分別為0.422 1、0.241 0、0.336 9,結果見表3。
2.5.2 綜合評分計算 根據(jù)實驗考察結果和CRITIC法計算的權重系數(shù)[13],按照公式綜合評分()=[(外觀性狀評分/外觀性狀最大值)×0.422 1+(和厚樸酚含量/和厚樸酚含量最大值)×0.241 0+(厚樸酚含量/厚樸酚含量最大值)×0.336 9]×100計算。
表2 10批厚樸樣品不同“發(fā)汗”條件含量測定結果
Table 2 Determination results of 10 batches of Magnoliae OfficinalisCortex samples under different “sweating” conditions
實驗號“發(fā)汗”時間/h“發(fā)汗”溫度/℃外觀性狀評分和厚樸酚/%厚樸酚/% 184060.852.64 2124080.932.26 3164091.222.93 484550.762.83 5124570.632.00 6164580.582.40 785050.882.14 8125080.872.18 9165070.541.86 10 (未發(fā)汗)??20.981.92
表3 厚樸飲片中各指標權重系數(shù)
Table 3 Calculation results of weight coefficient of each index in Magnoliae OfficinalisCortex decoction pieces
指標變異性沖突性信息量權重系數(shù) 外觀性狀0.3541.6750.5920.422 1 和厚樸酚0.3071.0990.3380.241 0 厚樸酚0.3461.3660.4730.336 9
2.6.1 切絲規(guī)格 《中國藥典》2020年版四部炮制通則規(guī)定飲片的切絲范圍為2~10 mm,其中2~3 mm為細絲,5~10 mm為寬絲。藥典對厚樸切絲寬度沒有明確規(guī)定,而《上海市中藥炮制規(guī)范》規(guī)定切3 mm細絲,《安徽省中藥飲片炮制規(guī)范》與《陜西省中藥飲片標準》規(guī)定厚樸絲寬3~5 mm,《浙江省中藥炮制規(guī)范》規(guī)定厚樸絲寬4~5 mm,各地方規(guī)定的厚樸切絲標準不統(tǒng)一,介于細絲與寬絲之間。因此,本實驗選擇2、4、6、8 mm 4個切絲規(guī)格進行考察。取厚樸鮮藥材適量,刮去粗皮,清除雜質(zhì),分別切制為約2、4、6、8 mm的絲,分別裝進內(nèi)膜袋密封,40 ℃-16 h發(fā)汗后60 ℃干燥至水分達標??疾觳煌兄埔?guī)格對厚樸飲片加工的影響。依據(jù)飲片性狀評分及和厚樸酚、厚樸酚含量測定結果,按照CRITIC法計算綜合評分,分別為72.03、73.45、79.15、80.33,且2 mm的細絲經(jīng)過發(fā)汗干燥后易碎,且飲片分層現(xiàn)象嚴重,因此選擇4、8 mm為后續(xù)優(yōu)化實驗的最低最高水平。
2.6.2 干燥溫度 取厚樸鮮藥材適量,刮去粗皮,清除雜質(zhì),切6 mm的寬絲,分別裝進內(nèi)膜袋密封,40 ℃-16 h發(fā)汗后分別在50、60、70、80 ℃干燥至水分達標。依據(jù)飲片性狀評分及和厚樸酚、厚樸酚含量測定結果,按照CRITIC法計算綜合評分,分別為79.29、84.20、83.09、77.96。因此選擇60、70 ℃為后續(xù)優(yōu)化實驗的最低、最高水平。
2.6.3 干燥時間 取厚樸鮮藥材適量,刮去粗皮,清除雜質(zhì),切6 mm的寬絲,分別裝進內(nèi)膜袋密封,40 ℃-16 h發(fā)汗后分別在65 ℃下干燥10、12、14、16 h。依據(jù)飲片性狀評分及和厚樸酚、厚樸酚含量測定結果,按照CRITIC法計算綜合評分,分別為79.2、79.5、82.7、83.1,并且發(fā)現(xiàn)干燥10 h的樣品含水量為11.18%,不符合《中國藥典》2020年版規(guī)定的含水量“不得過10%”的要求,因此選擇12、16 h為后續(xù)優(yōu)化實驗的最低、最高水平。
2.7.1 Box-Behnken試驗設計 稱取相同質(zhì)量的同一批厚樸鮮藥材,通過單因素實驗結果確定干燥溫度(1)、干燥時間(2)和切絲寬度(3)的范圍,因素水平見表4。采用Design Expert 10.0.1軟件進行3因素3水平17個試驗點的設計,其中12個析因點,5個中心點。
表4 厚樸干燥Box-Behnken響應面試驗設計及結果
Table 4 Experimental design and results of Box-Behnken response surface of Magnoliae OfficinalisCortex drying process
試驗號X1/℃X2/hX3/mm外觀性狀評分和厚樸酚/%厚樸酚/%綜合評分試驗號X1/℃X2/hX3/mm外觀性狀評分和厚樸酚/%厚樸酚/%綜合評分 160 (?1)12 (?1)6 (0)60.631.8565.70106516490.432.3381.04 270 (+1)12650.902.5175.49116512860.712.4174.62 36016 (+1)690.511.8376.68126516881.002.1987.78 47016680.442.2275.34136514680.812.5688.02 56014 (0)4 (?1)80.771.7577.11146514681.032.4491.62 67014490.501.8876.99156514680.792.6789.06 760148 (+1)60.732.5676.90166514671.042.4687.57 87014880.542.5481.64176514680.802.7189.71 965 (0)12490.591.8478.83
2.7.2 試驗結果與響應面分析 Box-Behnken試驗設計及厚樸飲片樣品外觀性狀見圖2,外觀性狀評價結果、有效成分含量測定結果見表4。方差分析結果見表5。2次多項式方程為=89.20+1.641+3.272+0.873-2.7812+1.2213+2.7423-9.1512-6.7422-1.8932,總模型方程呈極顯著(<0.000 1),失擬項(>0.05)不顯著。單因素中2為高度顯著項,1為顯著項。據(jù)值可得,因素貢獻率為2>1>3。模型相關系數(shù)2=0.981 2擬合良好,決定系數(shù)adj2=0.957 0,可預測93.9%響應值,說明該模型可用來預測各指標的實際情況[17]。
通過軟件繪制各因素對厚樸飲片綜合評分的3D效應面圖,結果見圖3。曲面越陡則表明該因素對響應值的影響越大,曲面越平則表明該因素對響應值的影響越小[18-19],其中,干燥溫度(1)、干燥時間(2)對厚樸加工工藝綜合評分影響較大,形成的3D效應面圖較陡峭,切絲寬度(3)影響較小,形成的3D效應面圖較平緩。以厚樸飲片綜合評分最大值為條件,使用軟件擬合得到厚樸干燥最佳工藝參數(shù)為干燥溫度65.36 ℃、干燥時間14.66 h、切絲寬度6.99 mm,綜合評分理論值為90.01。根據(jù)操作的可行性將預測最佳工藝進行調(diào)整,即厚樸干燥最佳溫度為65 ℃、干燥時間14.5 h、切絲寬度7 mm。取適量厚樸鮮藥材,進行3次驗證試驗,計算綜合評分,結果見表6。
驗證結果平均綜合評分88.34,與預測值之間的RSD值為1.76%,與預測結果接近,表明該工藝穩(wěn)定性較好。與傳統(tǒng)厚樸加工方法比較,一體化加工飲片有效成分含量較高、外觀性狀評分較高,這可能是由于傳統(tǒng)加工水處理會使有效成分流失,堆置發(fā)汗溫度達不到發(fā)汗要求所導致的[17]。以上結果表明該工藝切實可能,可操作性強。
“發(fā)汗”是厚樸藥材加工中關鍵的環(huán)節(jié),歷版《中國藥典》及各地方炮制標準都將其作為提升厚樸飲片質(zhì)量的方法,中藥材經(jīng)發(fā)汗后,不僅有利于縮短干燥時間,也會改變藥材外觀質(zhì)量?,F(xiàn)代研究認為,在“發(fā)汗”過程中,隨著藥材內(nèi)部溫度的升高,一系列酶促反應隨之發(fā)生,使得藥材的外觀性狀與內(nèi)在化學成分隨之發(fā)生改變[20]。
外觀顏色是判斷中藥飲片質(zhì)量的重要參考指標,如厚樸“紫色多潤”、玄參“色黑有光澤”、斷續(xù)“斷面墨綠色”以及地黃“斷面棕黑色”等。現(xiàn)代研究結果表明,“發(fā)汗”會影響藥材中酶的活性,酶活性的改變會引起相應化學成分含量的變化,進而使藥材顏色發(fā)生改變[21]。如“發(fā)汗”會使丹參變紫紅色,這是因為在“發(fā)汗”過程中,顏色較淺的丹參酮等成分在脫氫酶的作用下轉(zhuǎn)化為顏色較深的丹參酮IIA[22]。有學者認為,在“發(fā)汗”過程中,多酚氧化酶和過氧化物酶以氨基酸類和酚類化合物為底物進行酶促褐變,產(chǎn)生大量深色物質(zhì),致使厚樸藥材顏色變深[23-24]。在本實驗中,盡管采用不同的工藝參數(shù)進行“發(fā)汗”,厚樸在“發(fā)汗”后內(nèi)表面顏色均有不同程度的變色,而未“發(fā)汗”飲片幾乎無變色(圖4)。
圖2 Box-Behnken試驗設計下厚樸飲片樣品外觀性狀
表5 厚樸干燥Box-Behnken響應面試驗方差分析
Table 5 Analysis of variance of Box-Behnken response surface test during Magnoliae OfficinalisCortex drying process
方差來源平方和自由度均方差F值P值顯著性方差來源平方和自由度均方差F值P值顯著性 模型785.21987.2540.58<0.001極顯著X12352.411352.41163.91<0.001極顯著 X121.39121.399.950.016 1顯著X22191.351191.3589.00<0.001極顯著 X285.78185.7839.900.000 4極顯著X3214.96114.966.960.033 5顯著 X36.0716.072.820.136 9 殘差15.0572.15 X1X230.97130.9714.410.006 8高度顯著失擬項4.8531.620.630.631 0不顯著 X1X35.9215.922.750.141 0 純誤差10.2042.55 X2X329.94129.9413.930.007 3高度顯著總差800.2616
“發(fā)汗”過程會使藥材中化學成分含量產(chǎn)生變化。例如,在丹參中,“發(fā)汗”能夠提高酚酸類成分及菲醌類成分的含量;在玄參中,“發(fā)汗”使哈巴俄苷含量降低,哈巴苷和肉桂酸含量升高。對于厚樸而言,“發(fā)汗”能夠提高其酚類成分的含量[25],有研究表明,厚樸“發(fā)汗”時間越長[26],其主要成分厚樸酚、和厚樸酚的含量越高。在本實驗中,也發(fā)現(xiàn)“發(fā)汗”16 h的飲片中厚樸酚、和厚樸酚含量更高,其原因可能是“發(fā)汗”過程中,苷類成分水解為糖苷及酚類化合物,在適宜的溫度下轉(zhuǎn)化為木脂素類(厚樸酚、和厚樸酚)[27]。
圖3 干燥溫度、干燥時間和切絲寬度對厚樸飲片綜合評分影響的3D響應面圖
表6 厚樸加工最優(yōu)工藝驗證及與傳統(tǒng)加工工藝比較
Table 6 Magnoliae OfficinalisCortex processing optimal process verification and comparison with traditional processing technology
實驗號外觀性狀/分和厚樸酚/%厚樸酚/%綜合評分 180.812.5387.76 280.842.6890.47 370.882.7186.79 傳統(tǒng)加工60.492.7173.27
圖4 “發(fā)汗”(A)和“未發(fā)汗”(B) 厚樸飲片外觀
厚樸傳統(tǒng)加工方法是先陰干,堆置“發(fā)汗”,然后卷成筒狀干燥切制成厚樸飲片,然而此方法藥材水分含量差異大,受環(huán)境影響大,不利于藥材質(zhì)量的控制,先切絲“發(fā)汗”后干燥的方法效果與效率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的堆置發(fā)汗與自然晾曬。因此,本研究優(yōu)化了厚樸飲片加工的流程。
本研究基于QbD理念,以現(xiàn)行標準規(guī)范為參照,銜接生產(chǎn)經(jīng)驗和現(xiàn)行規(guī)范,建立了以和厚樸酚、厚樸酚和外觀性狀評分為主的綜合評分體系,綜合評價優(yōu)選厚樸一體化加工工藝參數(shù)相對而言更為合理,避免了單一指標的片面性。采用多指標綜合評分研究時,各指標的選擇及各指標的權重系數(shù)分配會直接影響結果的可靠性。本研究通過查閱文獻及觀察厚樸飲片生產(chǎn)過程中的問題,以厚樸飲片外觀評分為基礎,結合代表性成分和厚樸酚以及厚樸酚含量,采取CRITIC法給各指標賦權,采用綜合評分方法評價厚樸一體化加工工藝,研究過程既避免主觀權重的隨意性,又兼顧決策人的主觀判斷和待評價對象各指標的內(nèi)在聯(lián)系,全面反映了飲片加工過程中工藝參數(shù)的實際情況。
試驗確定以干燥溫度、干燥時間、切絲寬度作為關鍵工藝參數(shù),采用單因素實驗確定各因素水平,進一步采用Box-Behnken響應面法對厚樸炮制工藝進行優(yōu)化,所建立的模型2=0.981 2,模型擬合良好,表面能夠預測厚樸飲片綜合評分與干燥溫度、干燥時間和切絲寬度之間的變化關系。實驗結果顯示干燥時間為高度顯著因素,干燥溫度為顯著因素,3個因素對綜合評分的影響由強到弱為干燥時間>干燥溫度>切絲寬度。綜合分析所得厚樸產(chǎn)地加工一體化工藝條件為厚樸鮮皮切7 mm厚的絲裝入內(nèi)膜袋于烘箱內(nèi)40 ℃發(fā)汗16 h后,平鋪在烘箱內(nèi)65 ℃干燥14.5 h,厚樸飲片綜合評分平均值為88.34,與理論預測值差異較小,表明響應面優(yōu)化厚樸飲片加工的工藝方法穩(wěn)定可行。
對于“發(fā)汗”皮類藥材而言,由于價格低廉、生產(chǎn)量大、生產(chǎn)程序復雜,且經(jīng)過長時間堆置“發(fā)汗”,易導致藥材受潮變質(zhì)、發(fā)霉腐爛,因此,針對“發(fā)汗”類皮類飲片生產(chǎn),應采取以下措施:①采收后及時加工,避免長時間堆置導致藥材受潮發(fā)霉;②優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié),除去不必要的環(huán)節(jié)或改變加工順序以提高生產(chǎn)效率;③嚴格控制加工溫度,確保加工時間適宜,盡可能降低環(huán)境因素影響,以確保發(fā)汗類皮類飲片的有效成分不受破壞。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Research on integration of fresh processing and processing process oforigin based on CRITIC combined with Box-Behnken response surface method
ZHANG Jia-xu1, 2, HUANG Cheng-feng1, 2, ZHU Xing-long1, 2, ZHOU Yong-feng1, 2, HUANG Xu-long1, 2, WEN Fei-yan1, 2, GUO Guang-peng3,PEI Jin1, 2, WU Qing-hua1, 2
1. State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, Chengdu 611137, China 2. Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China 3. Sichuan Limin TCM Decoction Piece Liability Co., Ltd., Chengdu 611330, China
To optimize the integration of fresh processing and processing process of Houpo () production area by star point design-response surface method.The weighting coefficients of the appearance properties, and the main active ingredient, magnolol, and honokiol content ofdecoction pieces were calculated by CRITIC method, and the Box-Behnken response surface method was used to investigate the effect of drying temperature, drying time and shredding width on the comprehensive score ofdecoction pieces, and the integration of fresh processing and processing process ofwas optimized.The weight coefficients of CRITIC method was used to determine the appearance properties, magnolol content and honokiol content, which were 0.422 1, 0.241 0 and 0.336 9, respectively. The preferred processing process ofdecoction pieces was to remove the raw bark ofmedicinal materials, cut 7 mm thick silk, put it into an inner film bag in an oven and sweat at 40 ℃ for 16 h, then spread it in the oven and dry at 65 ℃ for 14.5 h. The RSD between the validation results and the predicted values is 1.76%, indicating that the model has good predictability.The optimized integration of fresh processing and processing process ofis simple and stable, which can provide reference for standardized production and quality standards of “sweating” skin decoction pieces represented by.
Rehd. et Wils.; preparation process; CRITIC method; Box-Behnken response surface method; magnolol; honokiol
R283.6
A
0253 - 2670(2023)17 - 5560 - 08
10.7501/j.issn.0253-2670.2023.17.010
2023-02-27
四川省科技計劃重點研發(fā)項目(2020YFN0152);四川省科技廳重點研發(fā)計劃(重大科技專項)社會發(fā)展領域重點研發(fā)項目(2022YFS0582);國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥創(chuàng)新團隊及人才支持計劃項目(ZYYCXTD-D-202209);成都中醫(yī)藥大學杏林學者青基人才專項(QJRC2022034)
張佳旭(1999—),男,碩士研究生,主要從事中藥資源品種、品質(zhì)研究。Tel: 15531265816 E-mail: zhangjiaxu99@163.com
裴 瑾,教授,博士生導師,主要從事中藥資源品種、品質(zhì)研究。E-mail: peixjin@163.com
吳清華,講師,主要從事中藥資源品種、品質(zhì)研究。E-mail: 20122051@cdutcm.edu.cn
[責任編輯 鄭禮勝]