汪 杰，劉宇潔，張 靜，左池靖，劉 艷，梁萬(wàn)徽，余衛(wèi)東，黃子豪，彭 燦, 2, 3, 4, 5*，俞 浩, 6*

基于化學(xué)計(jì)量法和指紋圖譜對(duì)生姜不同處理方法的成分差異研究

汪 杰1，劉宇潔1，張 靜1，左池靖1，劉 艷1，梁萬(wàn)徽1，余衛(wèi)東1，黃子豪1，彭 燦1, 2, 3, 4, 5*，俞 浩1, 6*

1. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，安徽 合肥 230012 2. 省部共建安徽道地中藥材品質(zhì)提升協(xié)同創(chuàng)新中心，安徽 合肥 230012 3. 安徽省鄉(xiāng)村振興協(xié)同技術(shù)服務(wù)中心，安徽 合肥 230012 4. 安徽省現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研究中心，安徽 合肥 230012 5. 藥物制劑技術(shù)與應(yīng)用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230012 6. 亳州學(xué)院中藥學(xué)院，安徽 亳州 236800

采用UPLC建立生姜在冷提、回流2種不同處理方法的指紋圖譜，再利用化學(xué)計(jì)量學(xué)和灰度關(guān)聯(lián)分析法對(duì)不同處理方法下的生姜進(jìn)行成分差異研究，采用電子舌技術(shù)找尋與生姜風(fēng)味相關(guān)的關(guān)鍵性成分。利用UPLC建立生姜不同處理方法的指紋圖譜，篩選共有峰，以O(shè)rbitrap-Exploris質(zhì)譜對(duì)共有峰成分進(jìn)行鑒定，再運(yùn)用SIMCA、SPSS等軟件進(jìn)行化學(xué)計(jì)量學(xué)分析，通過(guò)層次聚類分析（hierarchical clustering analysis，HCA）、主成分分析（principal component analysis，PCA）、正交偏最小二乘-判別分析（orthogonal partial least squares-discriminant analysis，OPLS-DA）和灰度關(guān)聯(lián)分析評(píng)價(jià)不同處理方法下生姜的成分差異。從生姜指紋圖譜中識(shí)別出10個(gè)共有峰，各批次的相似度在0.972～1.000；Orbitrap-Exploris質(zhì)譜共鑒定出9個(gè)共有峰成分；HCA和PCA的結(jié)果顯示，冷提法和回流法處理的生姜可以各自聚類，OPLS-DA確證了6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚是不同處理方法下生姜差異性的關(guān)鍵性成分；灰度關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明，冷提法處理生姜可以得到更多姜酚類，姜烯酚類成分；電子舌結(jié)果表明，處理方法對(duì)生姜的風(fēng)味并無(wú)顯著影響，而6-姜酚與生姜諸多味覺(jué)信息呈顯著性相關(guān)。利用UPLC指紋圖譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)可以評(píng)估生姜的質(zhì)量和風(fēng)味物質(zhì)的含量，可有效區(qū)分冷提法和回流法處理的生姜并篩選出差異性成分，為生姜的處理方式的選擇提供了可靠的方法，并且利用電子舌技術(shù)得出6-姜酚是生姜味覺(jué)信息變化的關(guān)鍵性成分。

生姜；指紋圖譜；Orbitrap-Exploris質(zhì)譜；化學(xué)計(jì)量學(xué)；6-姜酚；8-姜酚；8-姜二酮；10-姜酚；1,4-去二氫-8-姜酚；1,4-去二氫-10-姜酚

生姜為姜科植物姜Rosc.的新鮮根莖[1]，含有多種功能成分，包括姜酚、精油、脂肪油、樹(shù)脂、戊聚糖、蛋白質(zhì)、微量礦物質(zhì)等[2]。作為常用的調(diào)味料之一，生姜中不具有揮發(fā)性的姜酚類成分，賦予了其獨(dú)特的辛辣味，這類物質(zhì)的含量對(duì)生姜制品的品質(zhì)和風(fēng)味具有影響[3-4]。同時(shí)，作為一種藥食同源藥材，生姜也是一種著名的中藥，姜酚是其主要的藥理活性成分，具有抗氧化和清除自由基、抗凝血和抗血栓形成、降血糖、調(diào)血脂和抗動(dòng)脈硬化、抑菌和抗炎、鎮(zhèn)靜止吐、抗腫瘤和增強(qiáng)免疫等多種藥理作用[5-9]。姜酚因其特有的療效，應(yīng)用前景較為廣闊，不論是在食品領(lǐng)域，還是在中藥領(lǐng)域，生姜在使用時(shí)都需進(jìn)行處理，由于姜酚中的酚類物質(zhì)的不穩(wěn)定性[10]，不恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞綍?huì)造成生姜中的有效成分流失，故需要一種處理生姜的方法減少其成分的流失，而指紋圖譜[11-13]正是尋找這種處理方法的關(guān)鍵。目前，對(duì)于生姜的指紋圖譜的建立還停留在不同產(chǎn)地的維度，如宋葉等[14]、郭家剛等[15]采用不同的方法建立不同產(chǎn)地的生姜指紋圖譜，雖然能夠篩選出不同產(chǎn)地生姜的差異化合物，但是并未對(duì)其進(jìn)行鑒定；針對(duì)生姜的處理方法，文獻(xiàn)多見(jiàn)報(bào)道探究其揮發(fā)性成分[16-17]或者某一類成分[18-20]的區(qū)別，并未系統(tǒng)地對(duì)生姜不同處理方法造成生姜成分差異進(jìn)行研究。目前，國(guó)內(nèi)外研究對(duì)于生姜電子舌的研究還停留在生姜作為調(diào)味料的階段[21-22]，更多的學(xué)者使用電子鼻技術(shù)去探究生姜揮發(fā)性成分和其風(fēng)味之間的關(guān)系[23-24]，并未提及生姜中非揮發(fā)性成分對(duì)其風(fēng)味的影響。

基于以上情況，本實(shí)驗(yàn)使用了2種方法對(duì)生姜的有效成分進(jìn)行提取，并建立了生姜不同提取方式的UPLC的指紋圖譜，結(jié)合相似度評(píng)價(jià)軟件和化學(xué)計(jì)量學(xué)[25-27]比較2種不同提取方式的生姜的風(fēng)味成分及含量差異，采用UPLC-Orbitrap質(zhì)譜[28]聯(lián)用技術(shù)對(duì)相關(guān)指標(biāo)成分和其他共有化學(xué)成分進(jìn)行鑒定，采用電子舌檢測(cè)生姜的風(fēng)味信息，用以評(píng)價(jià)不同提取方式之間質(zhì)量差異情況，從而為保留生姜獨(dú)特的風(fēng)味和其作為藥食同源中藥的使用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料

1.1 儀器

Waters ACQITY Arc系統(tǒng)（美國(guó)Waters公司）、Orbitrap Exploris120質(zhì)譜儀（美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司）DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（中國(guó)鞏義市予華儀器有限公司）、臺(tái)式高速離心機(jī)（中國(guó)常州市萬(wàn)豐儀器制造有限公司）、YL-060S型超聲波清洗機(jī)（中國(guó)濟(jì)南巴克超聲波科技有限公司）、BT25S型十萬(wàn)分之一電子天平（中國(guó)北京賽多利斯儀器有限公司）、RZ-688D型榨汁機(jī)（合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司）、TS-5000Z型味覺(jué)分析系統(tǒng)（日本INSENT公司）。

1.2 試劑與藥物

甲醇（色譜純，西格瑪奧德里星上海有限公司，批號(hào)34860-4L-R）；乙腈（色譜純，北京百靈威科技有限公司，批號(hào)134752）；甲酸（分析純，上海潤(rùn)捷化學(xué)試劑有限公司）；三氟乙酸（色譜級(jí)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司，批號(hào)L1803273）；6-姜酚對(duì)照品（中國(guó)食品藥品鑒定研究所，批號(hào)111833-201806）；對(duì)照品8-姜酚（成都克洛瑪生物科技有限公司，批號(hào)CHB180305）、10-姜酚（成都克洛瑪生物科技有限公司，批號(hào)CHB 180311）；所有對(duì)照品質(zhì)量分?jǐn)?shù)均大于98%；濃鹽酸（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，批號(hào)20180223）；氯化鉀（KCl，天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司，批號(hào)20211001830）；氫氧化鉀（KOH）（天津市大茂化學(xué)試劑廠，批號(hào)20181101）；酒石酸（西隴化工股份有限公司，批號(hào)210722）；實(shí)驗(yàn)所用生姜均采自云南省，經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院楊青山副教授鑒定為姜Rose.的新鮮根莖，共9批生姜藥材，具體信息見(jiàn)表1。

表1 生姜樣品信息來(lái)源

2 方法與結(jié)果

2.1 生姜指紋圖譜的建立及相關(guān)的指標(biāo)成分的鑒定

2.1.1 對(duì)照品溶液的配制 分別精密稱取6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚對(duì)照品各4.05、3.98、4.02 mg于20 mL量瓶中，用甲醇溶液溶解并定容，制成6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚混合對(duì)照品溶液，過(guò)0.22 μm微孔濾膜，備用。

2.1.2 供試品溶液的配制 將樣品生姜?jiǎng)兤?，沖洗干凈，用搗蒜器將生姜處理成碎末。稱取200 g生姜，平均分成2份，分別加入75%甲醇500 mL，稱定質(zhì)量。分別回流（50 ℃）30 min、冷提（以額定功率為50 W的榨汁機(jī)榨汁處理）30 min。放冷，再稱定質(zhì)量，用75%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量，搖勻，過(guò)0.22 μm微孔濾膜，取續(xù)濾液為供試品溶液。

2.1.3 色譜條件 色譜柱為Hypersil GOLD柱（100 mm×2.1mm，1.9mm），以0.1%甲酸水溶液（A）-乙腈（B）為流動(dòng)相，洗脫梯度（0～3 min，95% A；3～3.01 min，95%～85% A；3.01～12 min，85%～80% A；12～67 min，80%～25% A；67～67.01 min，25%～95% A；67.01～70 min，95%～85% A）進(jìn)樣量為20mL，體積流量為0.25 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm，柱溫為30 ℃。

2.1.4 質(zhì)譜條件 離子源：熱噴霧離子源（H-ESI）；掃描方式：正、負(fù)離子掃描；正、負(fù)離子電壓：3.5 kV；鞘氣壓力：45 L/min，輔助氣壓力：15 L/min，吹掃氣壓力：2 L/min；離子傳輸管溫度：320 ℃，離子源溫度：360 ℃；掃描方式：Full MS/ddMS2，一級(jí)質(zhì)譜掃描范圍80～1 200，分辨率：60 000 Hz，碎裂能量：20、40、60eV；動(dòng)態(tài)扣除時(shí)間：3 s；使用EASY-ICTM。

2.1.5 精密度試驗(yàn) 取生姜樣品（S1），按照“2.1.2”項(xiàng)的方法配制供試品溶液，按照“2.1.3”項(xiàng)的液相色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次，以3號(hào)峰為參照峰，計(jì)算其他共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積。結(jié)果顯示，4-姜烯酚、6-姜酮酚、6-姜酚、1,4-去二氫-6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚的相對(duì)峰面積的RSD分別為1.04%、1.99%、1.08%、2.80%、1.01%、1.72%、1.03%、2.33%、2.24%，均小于3%；相對(duì)保留時(shí)間的RSD分別為0.50%、0.09%、0.08%、0.40%、0.13%、0.11%、0.13%、0.13%、0.13%均小于1%，表明儀器精密度良好。

2.1.6 重復(fù)性試驗(yàn) 取生姜樣品（S1），按照“2.1.2”項(xiàng)的方法平行配制6份供試品溶液，按照“2.1.3”項(xiàng)的液相色譜條件連續(xù)進(jìn)樣，以3號(hào)峰為參照峰，計(jì)算其他共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積。結(jié)果顯示，4-姜烯酚、6-姜酮酚、6-姜酚、1,4-去二氫-6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚的相對(duì)峰面積的RSD分別為1.54%、1.93%、1.37%、0.88%、1.69%、2.87%、1.71%、1.46%、2.24%，均小于3%；相對(duì)保留時(shí)間的RSD分別為0.07%、0.10%、0.07%、0.03%、0.07%、0.05%、0.08%、0.05%、0.05%，均小于1%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.1.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取生姜樣品（S1），按照“2.1.2”項(xiàng)的方法配制供試品溶液，按照“2.1.3”項(xiàng)的液相色譜條件連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定，分別于配制后的0、2、4、8、16、24 h進(jìn)樣測(cè)定，以3號(hào)峰為參照峰，計(jì)算其他共有峰的相對(duì)保留時(shí)間和相對(duì)峰面積。結(jié)果顯示，4-姜烯酚、6-姜酮酚、6-姜酚、1,4-去二氫-6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚的相對(duì)峰面積的RSD分別為1.34%、1.70%、1.09%、2.85%、1.38%、2.60%、1.07%、2.14%、1.80%，均小于3%；相對(duì)保留時(shí)間的RSD分別為0.47%、0.04%、0.06%、0.02%、0.11%、0.10%、0.11%、0.12%、0.12%，均小于1%，表明生姜供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.1.8 指紋圖譜的建立及相似度評(píng)價(jià) 取18批生姜的供試品溶液，按“2.1.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理記錄，將其導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)（2012版）”處理數(shù)據(jù)，以S1號(hào)樣品色譜圖為參照?qǐng)D譜，采用平均數(shù)法生成共有模式，設(shè)置時(shí)間窗寬度為0.1 s，之后對(duì)18批樣品進(jìn)行多點(diǎn)校正和Mark峰匹配，建立18批生姜不同處理方法的UPLC指紋圖譜及對(duì)照?qǐng)D譜（圖1），共標(biāo)定10個(gè)共有峰，通過(guò)與對(duì)照品（圖1-C）比對(duì)，指認(rèn)出其中3個(gè)成分。由于3號(hào)峰具有較好的峰形且峰面積較為穩(wěn)定，故以3號(hào)峰為參照峰，各共有峰相對(duì)保留時(shí)間的平均RSD值均低于1.0%。相似度評(píng)價(jià)結(jié)果表明（表2），表明18批生姜藥材整體質(zhì)量穩(wěn)定，18批生姜樣品指紋圖譜相似度在0.972～1.000，但不同方法處理的生姜樣品在化學(xué)成分上存在一定的差異。

2.1.9 共有峰的指認(rèn)與歸屬 應(yīng)用優(yōu)化過(guò)的UPLC-Orbitrap-Exploris條件對(duì)生姜樣品進(jìn)行檢測(cè)鑒定，正、負(fù)離子模式下總離子流色譜圖（TIC）見(jiàn)圖2。通過(guò)化合物的色譜保留時(shí)間、MS2碎片信息和精確相對(duì)分子質(zhì)量，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)及對(duì)照品的質(zhì)譜信息，鑒定出9個(gè)共有峰成分，分別為4-姜烯酚、6-姜酮酚、6-姜酚、1,4-去二氫-6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚，具體結(jié)果見(jiàn)表3。其中化合物3、6、8與對(duì)照品進(jìn)行了比對(duì)驗(yàn)證。

2.2 基于化學(xué)計(jì)量學(xué)篩選相關(guān)的潛在指標(biāo)成分

以10個(gè)共有峰的峰面積為變量，采用SIMCA軟件對(duì)不同處理方法的生姜樣品進(jìn)行 聚類分析（hierarchical clustering analysis，HCA）、主成分分析（principal component analysis，PCA）和正交偏最小二乘法判別分析（orthogonal partial least squares-discriminant analysis，OPLS-DA）分析，再將18批生姜樣品的10個(gè)共有峰的峰面積導(dǎo)入SPSS軟件進(jìn)行PCA，旨在篩選出2種不同處理方法下的生姜的潛在指標(biāo)成分。

3-6-姜酚；6-8-姜酚；8-10-姜酚。

2.2.1 HCA 當(dāng)類間距大于60時(shí)，不同處理方法的生姜樣品主要分為2類（圖3），冷提處理的樣品組（S1～S9）聚為一類，回流處理的樣品（S10～S18）聚為另一類。通過(guò)HCA結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)生姜的活性成分和風(fēng)味物質(zhì)的含量會(huì)隨著處理方法的改變而改變，但該類成分具體是如何變化的，還有待進(jìn)一步研究。

2.2.2 PCA 從18批生姜樣品的PCA得分圖中，可知18批樣品分為2類；從SPSS分析結(jié)果中提取得到3個(gè)主成分，并得到主成分初始特征值及累積方差貢獻(xiàn)率為92.116%，說(shuō)明3個(gè)主成分即可代表樣品的信息。通過(guò)圖4-B碎石圖中折線的變化度，可知前3個(gè)成分的變化較大，表明18批生姜樣本之間的活性成分的含量方面存在些許差異。根據(jù)表4和表5，計(jì)算各個(gè)樣本的主成分得分，得到綜合得分模型為＝0.690 4＋0.129 1＋0.101 7（為3個(gè)主成分的得分，系數(shù)為3個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率），綜合得分結(jié)果及排名見(jiàn)表6。結(jié)果表明，冷提處理的方法由于回流方法，提示冷提的方法可以更好地將生姜中的有效成分提取并保留。

表2 不同處理方法生姜樣品指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)結(jié)果

圖2 生姜正(A)、負(fù)(B) 離子模式下UPLC-Orbitrap-Exploris的總離子流圖（TIC）

2.2.3 OPLS-DA OPLS-DA模型解釋能力參數(shù)R為0.985和R為0.937，預(yù)測(cè)能力參數(shù)Q為0.637，充分說(shuō)明所建的OPLS-DA模型良好，預(yù)測(cè)能力強(qiáng)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。OPLS-DA的分類結(jié)果與PCA結(jié)果一致，分析生成各個(gè)共有峰的投影變量權(quán)重值（very important person，VIP）（圖5）。在分析模型中，以VIP值＞1認(rèn)為該變量對(duì)樣本分組有顯著性貢獻(xiàn)。通過(guò)分析，篩選得到6個(gè)貢獻(xiàn)值較大的差異性成分，分別為6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚，1,4-去二氫-10-姜酚，可作為不同處理方法下的生姜質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)志性成分。

表3 UPLC-Orbitrap-Exploris鑒定生姜的共有峰成分

圖3 不同處理方法的生姜層次聚類分析圖

2.3 基于灰色關(guān)聯(lián)度模型評(píng)價(jià)不同處理方法下的生姜質(zhì)量

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是一種根據(jù)事物的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)判定因素關(guān)聯(lián)程度的一種分析方法[30]。根據(jù)其高度一致的關(guān)聯(lián)分析和其趨勢(shì)和走向一般不易偏離軌道，可以較為準(zhǔn)確地去探究多指標(biāo)、多靶點(diǎn)的規(guī)律性，解決藥食同源藥材中活性成分較多，多指標(biāo)成分評(píng)價(jià)等較為困難的問(wèn)題。

由于生姜各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的數(shù)據(jù)存在差異，則對(duì)生姜原始數(shù)據(jù)變量進(jìn)行無(wú)量綱化中的均值法處理，公式為M＝N/N[30]，式中M為無(wú)量綱化處理后的數(shù)據(jù)，N為原始數(shù)據(jù)，N為第個(gè)樣品第個(gè)指標(biāo)的均值，其中＝1，2，3……，=18；＝1，2，3……，＝10。采用指紋圖譜峰面積作為指標(biāo)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，以18批不同處理方法的生姜樣品作為評(píng)價(jià)項(xiàng)，選擇各指標(biāo)峰面積的最大值為最優(yōu)參考序列，最小值為最差參考序列，采用SPSSPRO在線分析網(wǎng)站以指紋圖譜峰面積為評(píng)價(jià)指標(biāo)，計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于最優(yōu)、最差參考序列的關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)系數(shù)，并計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)關(guān)聯(lián)度，之后以最優(yōu)參考序列為母序列，計(jì)算生姜樣品間相對(duì)關(guān)聯(lián)度，最后通過(guò)相對(duì)關(guān)聯(lián)度大小對(duì)評(píng)價(jià)項(xiàng)進(jìn)行排序，得到優(yōu)劣評(píng)價(jià)結(jié)果，見(jiàn)表7。結(jié)果表明，不同處理方法下生姜相對(duì)關(guān)聯(lián)度為0.441～0.550，質(zhì)量排名前3的樣品分別是S13（冷提法）、S12（冷提法）、S10（冷提法），冷提處理的和回流法處理的生姜樣品相對(duì)關(guān)聯(lián)度平均值分別為0.456、0.534，結(jié)果表明，冷提處理可以保留生姜更多的活性成分，而回流處理可能由于溫度升高的原因，導(dǎo)致部分有效物質(zhì)流失，影響生姜的使用。

圖4 PCA得分圖 (A) 和主成分碎石圖(B)

表4 主成分矩陣

表5 主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率

表6 生姜樣本的主成分得分及排名

圖5 OPLS-DA得分圖(A) 和VIP值(B)

表7 不同處理方法的生姜樣品相對(duì)關(guān)聯(lián)度及質(zhì)量?jī)?yōu)劣排序結(jié)果

2.4 基于電子舌技術(shù)的生姜風(fēng)味研究

2.4.1 樣品前處理 將樣品生姜?jiǎng)兤ぃ瑳_洗干凈，用搗蒜器將生姜處理成碎末。稱取30 g生姜，平均分成2份，分別加入75%的甲醇50 mL，稱定質(zhì)量。分別水浴回流（50 ℃）30 min、冷提（額定功率50 W）30 min。放冷，再稱定質(zhì)量，用75%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量，離心15 min（3 500 r/min）后取上清液5 mL，加100 mL純凈水?dāng)嚢杈鶆颍M(jìn)行測(cè)試。

2.4.2 測(cè)試用液 Reference溶液（基準(zhǔn)液）：30 mmol/L的KCl溶液和0.3 mmol/L酒石酸（基準(zhǔn)液：用于傳感器保存液、穩(wěn)定液、洗滌液。也是味覺(jué)傳感器的預(yù)處理溶液）；負(fù)極清洗液：100 mmol/L鹽酸＋30%體積乙醇；正極清洗液：10 mmol/L氫氧化鉀＋100 mmol/L氯化鉀＋30%體積乙醇（正負(fù)極清洗液：用于對(duì)傳感器的清洗）。

2.4.3 電子舌測(cè)試及結(jié)果 采用電子舌技術(shù)對(duì)不同處理方法下的生姜味覺(jué)進(jìn)行測(cè)定，收集測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)果見(jiàn)圖6-A。通過(guò)雷達(dá)圖及SPSS獨(dú)立檢驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)冷提和回流處理的生姜的風(fēng)味并無(wú)顯著性差異。

2.4.4 不同處理方法下的生姜標(biāo)志性成分和味覺(jué)成分的相關(guān)性分析 為了了解不同處理方法下生姜的生姜標(biāo)志性成分和味覺(jué)成分之間的關(guān)聯(lián)，將將生姜中6個(gè)標(biāo)志性成分與生姜味覺(jué)傳感器測(cè)定值進(jìn)行皮爾遜（Pearson）相關(guān)性分析。結(jié)果表明（圖6-B），6-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚與酸味存在顯著的正相關(guān)性；6-姜酚與酸味、澀味、苦味、苦味回味、澀味回味存在顯著的正相關(guān)性，與鮮味、豐富性、甜味存在顯著的負(fù)相關(guān)性。

*P＜0.05；*P＜0.01。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)采用UPLC指紋圖譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)和電子舌技術(shù)對(duì)生姜質(zhì)量和風(fēng)味進(jìn)行評(píng)價(jià)，并應(yīng)用Orbitrap-Exploris對(duì)質(zhì)量標(biāo)志物進(jìn)行鑒定，分別為6-姜酚、8-姜酚、8-姜二酮、10-姜酚、1,4-去二氫-8-姜酚、1,4-去二氫-10-姜酚，提示該模式可快速、全面評(píng)定不同處理方法對(duì)生姜活性成分保留的能力以及中藥質(zhì)量的優(yōu)良性和穩(wěn)定性。UPLC指紋圖譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)和電子舌技術(shù)為生姜的加工方法篩選提供標(biāo)志性成分，灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果對(duì)生姜加工方式的選擇提供研究基礎(chǔ)。其中，6-姜酚既是生姜不同處理方法的指標(biāo)成分，又是生姜味道變化的關(guān)鍵性物質(zhì)，其還具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的作用[31-32]，提示6-姜酚可作為生姜在治療疾病的過(guò)程中的首要成分。后續(xù)還將進(jìn)行生姜的氣相色譜分析，旨在全面地了解影響不同處理方法對(duì)生姜的活性成分的影響，為生姜作為中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)建立基礎(chǔ)。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Compositional differences of different treatments ofbased on chemometric and fingerprinting methods

WANG Jie1, LIU Yujie1, ZHANG Jing1, ZUO Chijing1, LIU Yan1, LIANG Wanhui1, YU Weidong1, HUANG Zihao1, PENG Can1, 2, 3, 4, 5, YU Hao1, 6

1. School of Pharmacy, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012, China 2. MOE-Anhui Joint Collaborative Innovation Center for Quality Improvement of Anhui Genuine Chinese Medicinal Materials, Hefei 230012, China 3. Anhui Province Rural Revitalization Collaborative Technology Service Center, Hefei 230012, China 4. Anhui Province Modern Chinese Medicine Industry Common Technology Research Center, Hefei 230012, China 5. Anhui Province Key Laboratory of Pharmaceutical Preparation Technology and Application, Hefei 230012, China 6. College of Traditional Chinese Medicine, Bozhou University, Bozhou 236800, China

UPLC was used to establish the fingerprints of Jiang (Rosc.) in two different treatments of cold extraction and reflux, and then chemometrics and gray correlation analysis were used to investigate the differences in the composition ofunder different treatments.The fingerprints of different treatments ofwere established by UPLC, the common peaks were screened, the common peak components were identified by Orbitrap-Exploris mass spectrometry, and then chemometric analysis was performed by SIMCA and SPSS. Hierarchical Clustering Analysis (HCA), Principal Component Analysis (PCA), Orthogonal Partial Least Squares-Discriminant Analysis (OPLS-DA) and Grayscale Correlation Analysis were used to evaluate the compositional differences ofunder different treatment methods.Ten shared peaks were identified from thefingerprint profile, with similarities between 0.972 and 1.000 for each batch. Nine shared peak components were identified by Orbitrap-Exploris mass spectrometry. The results of HCA and PCA showed thattreated by cold extraction and reflux methods could be clustered individually, and OPLS-DA confirmed that 6-gingerol, 6-gingerenol, 8-gingerdione, 8-gingerol, 1,4-desdihydro-8-gingerol, and 1,4-desdihydro-10-gingerol were the key components for the variability ofunder different treatments. The results of the gray-scale correlation analysis showed that the treatment ofby cold extraction method could yield more curcumin, gingerolenic components.UPLC fingerprinting combined with chemometrics can assess the quality and flavor content of, which can effectively distinguish betweentreated by cold extraction and reflux methods and screen out the differential components, providing a reliable method for the selection oftreatment.

Rosc.; fingerprint; Orbitrap-Exploris mass spectrometry; chemometrics; 6-gingerol; 8-gingerol; 8-gingerdione; 10-gingerol; 1,4-desdihydro-8-gingerol; 1,4-desdihydro-10-gingerol

R286.2

A

0253 - 2670(2024)09 - 3107 - 09

10.7501/j.issn.0253-2670.2024.09.024

2023-10-01

安徽省科技重大專項(xiàng)（202103a07020001）；安徽省高校協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目（GXXT-2022-084，GXXT-2022-075，GXXT-2020-025）

汪 杰（1999—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)橹兴庂|(zhì)量控制。E-mail: 1918283102@qq.com

通信作者：彭 燦（1984—），男，教授，博士，研究方向?yàn)樗幬镏苿┬录夹g(shù)與藥物體內(nèi)外分析。E-mail: pengcanking@hotmail.com

俞 浩（1975—），男，教授，博士，研究方向?yàn)橹兴庂Y源開(kāi)發(fā)與利用。E-mail: yhz_1230@163.com

[責(zé)任編輯 時(shí)圣明]