均勻設計優選萊菔子微波炮制工藝

李彥博，孫 靜

萊菔子為十字花科植物萊菔(Raphanus sativus L.)的干燥成熟種子，具有消食除脹、降氣化痰之功效。其臨床療效確切，應用廣泛，歷史悠久，但近代飲片炮制研究基礎薄弱。目前，其炮制工藝仍停留在傳統的經驗控制水平，與現代化的科技發展水平不相適應，不利于飲片質量和臨床療效的提高。微波法炮制中藥的影響因素主要包括投藥量、微波的火力和時間。實際生產中，具體品種的投藥量為固定值，只有微波火力和時間為變量。為了盡可能多地考察工藝水平并減少實驗次數，本文采用均勻設計，對萊菔子的微波炮制工藝進行優選，并對傳統炒制品與微波炮制品進行了比較。

1 材料

儀器:WD700(MG-4987T)微波爐(LG電子天津電器有限公司)，UV-2401PC紫外可見分光光度計(日本島津)，SP-8810高效液相色譜儀，Spectra 100檢測器，N2000色譜工作站等。

試藥:芥子堿硫氰酸鹽對照品購自中國藥品生物制品檢定所;乙腈為色譜純，水為純凈水，其余試劑均為分析純。

供試樣品:萊菔子樣品，經山東中醫藥大學石俊英教授鑒定為十字花科植物萊菔的種子。產地濰坊。傳統炒制品，取凈選后的萊菔子200 g，按照2010年版《中國藥典》一部，置鐵鍋內，照清炒法炒至微鼓起，表面色澤加深，質酥脆，有香氣逸出時取出，放涼。

2 方法與結果

2.1 微波炮制品的制備 以家用微波爐為炮制設備，根據種子類藥材的實際情況，通過反復預試，確定可以制備出外觀性狀合格的樣品的火力與時間范圍。以微波火力和時間為指標，采用均勻設計法設計萊菔子的微波炮制實驗。選用U6(6×3)混合水平均勻設計表［1］，見表 1，因素水平見表2。稱取凈選后的萊菔子200 g 6份，按均勻設計表的6種工藝組合，投料，炮制，放涼，備用。

表1 U6(6×3)均勻設計

表2 萊菔子微波炮制工藝因素水平

2.2 萊菔子微波炮制品各工藝評價指標的測定

2.2.1 外觀性狀評價 根據萊菔子傳統炒制品的性狀描述，以同條件下生品、微波炮制品比較后的鼓起情況、香氣、易碎程度、表面裂紋、表面色澤、內部色澤、油性大小7個指標進行外觀性狀打分評價。結果見表3。

表3 萊菔子微波炮制工藝樣品外觀評價結果

2.2.2 水溶性浸出物測定 按《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩA浸出物測定法項下［2］水溶性浸出物測定法中的熱浸法。結果見表4。

表4 萊菔子微波炮制品各工藝評價指標測定結果(%，n=3)

2.2.3 醇溶性浸出物測定 按《中國藥典》2010年版一部附錄ⅩA浸出物測定法項下［2］醇溶性浸出物測定法中的熱浸法。見表4。

2.2.4 脂肪油含量測定 取樣品粉末約5 g，精密稱定，置索氏提取器中，加乙醚100mL，回流提取6 h，收集提取液，置已干燥至恒重的蒸發皿中，水浴低溫蒸干，100℃干燥1 h，置干燥器中放冷，精密稱定，以干燥品計算脂肪油含量，結果見表4。

2.2.5 芥子堿硫氰酸鹽含量測定 按《中國藥典》2010年版一部萊菔子項下［2］測定，結果見表4。

2.3 工藝條件的優化［3］將6份樣品的外觀性狀、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、脂肪油含量、芥子堿硫氰酸鹽含量5個指標的數據，按公式X'i，j=(Xi，j－)/Sj進行標準化處理。Xi，j為樣品i中成分j的含量為6個樣品中成分j的平均值，Sj為成分j的標準偏差，即Sj=X'i，j為標準化后的值。根據各指標在萊菔子微波炮制工藝選擇中的主次地位，給予不同的加權系數，以標準化后的值X'i，j加權后求和，即得綜合評價指標Y值。其關系式:Y=外觀性狀×3+水溶性浸出物 ×2+醇溶性浸出物×2+脂肪油×1+芥子堿硫氰酸鹽 ×2，結果見表5。

表5 萊菔子微波炮制工藝樣品綜合各指標成分含量及標準化處理結果

應用JYSYSJ統計軟件，輸入Y值，經二次多項式逐步回歸，得回歸方程:Y=－60.30091+33.80659 X2+6.4717803 ×10－3X12+5.359124 X22-0.5039582 X1· X2，SS=0.207098，r=0.9994，方差分析見表6。

表6 萊菔子微波炮制工藝方差分析表

查F界值表 F0.05(4，1)=225＜F，F檢驗通過，回歸方程有意義。再經50000次優化計算，得出最佳工藝:微波大火，加熱3min，綜合評價指標值Y=20.7948。

2.4 工藝驗證實驗 按照優選的最佳工藝條件，按“2.2.1”～“2.2.5”項下方法測定，見表 7。將表中5個指標數據按“2.3”項下方法進行標準化并加權處理，即得綜合評價指標Y'值，見表7。

表7 萊菔子微波炮制工藝驗證實驗各指標成分含量及標準化處理結果(n=3)

結果表明，驗證工藝的綜合評價Y'值，與優選結果的Y值基本一致。表明優選確定的微波炮制工藝穩定可行。

2.5 傳統炒制品與微波炮制品比較 分別測定生品、傳統炒制品與優選出的微波工藝炮制品的水分、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、脂肪油和芥子堿硫氰酸鹽的含量。結果見表8。

表8 不同方法炮制萊菔子的實驗結果比較(n=3)

結果表明，優選出的微波炮制品與傳統炮制品均可使生品水分降低，醇溶性浸出物、脂肪油和芥子堿硫氰酸鹽含量升高。與傳統炒制品相比，微波炮制品外觀性狀更為均勻一致。

3 討論

3.1 微波是頻率介于300 MHz～300 GHz之間的電磁波。微波法炮制中藥主要是基于微波的熱特性。而微波加熱的原理有兩方面，一是通過“介電損耗”(或稱為“介電加熱”)，具有永久偶極的分子在2450 MHz的電磁場中所產生的共振頻率高達4.9×109次/s，使分子超高速旋轉，平均動能迅速增加，從而導致溫度升高;二是通過離子傳導，離子化的物質在超高頻電磁場中以超高速運動，因摩擦而產生熱效應［4］。因此，微波具有穿透力強、選擇性高、加熱效率高等特點［5］。

3.2 本研究首次采用均勻實驗設計，以外觀性狀、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、脂肪油和芥子堿硫氰酸鹽為考察指標，綜合評價優選工藝。優選出萊菔子微波炮制的最佳工藝為微波大火力，加熱3min，實現了炮制工藝的客觀化、數據化、可控化，經驗證實驗證明，該工藝穩定可行。

3.3 與傳統炒制法相比，微波法炮制中藥具有工藝指標可量化、操作方便、省時省力、效率高、成本低、節省能源、降低污染、飲片潔凈度高等諸多優點，因此，在中藥炮制方面有廣闊的應用前景。本研究不僅填補了萊菔子微波炮制新工藝、新方法方面的空白，而且為其他中藥的微波法炮制研究提供了有益的借鑒。

［1］賀石林，王健，王凈凈.中醫科研設計與統計學［M］.湖南:湖南科技出版社，2003:309.

［2］國家藥典委員會.中國藥典［S］.一部.北京:中國醫藥科技出版社，2010:附錄ⅩA.

［3］張兆旺，孫秀梅，王英姿，等.用均勻設計優選復壯膠囊的半仿生提取工藝條件［J］.中國中藥雜志，2002，27(2):103-108.

［4］曾昭鈞，李香文.微波有機化學進展［J］.沈陽藥科大學學報，1999，16(4):304-306.

［5］李健.微波萃取技術在中藥方面的應用［J］.貴陽中醫學院學報，2002，24(4):38-39.