基于多指標響應曲面法優選醋炙香附炮制工藝及炮制終點量化研究

位玉蝶，李 沁，宋晨鴿，陳天朝, ，馬彥江

基于多指標響應曲面法優選醋炙香附炮制工藝及炮制終點量化研究

位玉蝶1，李 沁1，宋晨鴿1，陳天朝1, 2*，馬彥江2*

1. 河南中醫藥大學藥學院，河南 鄭州 450008 2. 河南中醫藥大學第一附屬醫院藥學部，河南 鄭州 450000

將飲片質量評價的主觀經驗與其化學成分含量的客觀指標相結合，多指標、綜合評價醋炙香附的最佳炮制工藝，并對炮制終點的判斷進行量化。基于Box-Behnken設計醋炙香附炮制工藝，通過德爾菲評價對醋香附不同炮制品的外觀性狀進行打分，以德爾菲評價的總得分為主觀評價指標，以粗纖維、α-香附酮、圓柚酮、總黃酮、5-羥甲基糠醛（5-HMF）、總揮發油的含量為客觀評價指標，采用CRITIC權重賦值法將主客觀指標相結合，響應面法優選醋炙香附最佳炮制工藝。通過測定飲片的物性參數與色度，建立物性參數、色度與化學成分含量之間的相關性，找到與其內在化學成分含量相關性最多的指標，并用其量化炮制終點。醋炙香附的最佳炮制工藝：加米醋25%，使用帶刻度的噴壺均勻噴灑在藥材表面，每次噴灑5 mL，噴灑12次，悶潤8 h至藥材內無白心，140 ℃炮制7 min。pH值、氧化值均與色度*、*、Δ*（*為亮度，*為黃藍色度值，Δ*為總色值）值具有顯著負相關，吸水率與*、*、Δ*值具有顯著正相關；粗纖維含量與pH值、氧化值呈顯著負相關，與相對密度呈顯著正相關；α-香附酮含量與pH值、氧化值呈極顯著正相關，與*、*、Δ*值呈顯著負相關；圓柚酮含量與pH值、氧化值呈極顯著負相關，與*值呈顯著正相關；總揮發油含量與pH值、氧化值呈顯著正相關，與*、*、Δ*值呈顯著負相關。優選的醋香附炮制工藝合理可行；推測香附在醋炙時將其pH值、氧化值分別控制在4.462～4.678、21.076 8～22.429 2，醋香附飲片整體狀態即可達到最佳。

醋香附；炮制工藝；響應曲面法；物性參數；Box-Behnken設計；質量評價；量化；德爾菲評價；粗纖維；α-香附酮；圓柚酮；黃酮；5-羥甲基糠醛；揮發油；CRITIC權重賦值法；色度

香附為莎草科植物莎草L.的干燥根莖，始載于《名醫別錄》，經醋制以后，可增強其疏肝解郁、活血散瘀之功效，是中藥醋制增效理論的代表中藥之一[1-2]。醋香附的炮制方法有醋煮法、醋蒸法、醋煮蒸法、醋炙法等[3]，但目前臨床應用最多、且被《中國藥典》2015年版收載的僅有醋炙香附。香附醋炙后可理氣、消積，《中國藥典》2015年版對醋炙香附炮制工藝的描述較為模糊，未明確規定炮制時間、炮制溫度，使得醋香附飲片質量不均一、穩定性差，并且對炮制終點的描述也僅為“表面黑褐色，微有醋香氣”，主觀性較強，隨意性較大，無法科學準確的判斷炮制終點，而炮制終點的量化是炮制工藝標準化的前提，因此，將香附的炮制終點進行量化，對保證醋香附飲片質量的穩定統一具有極大的促進意義。

中藥化學成分復雜，一般是由有效成分、輔助成分、無效成分、組織成分等構成，靠一種或幾種化學成分難以發揮中藥藥效，有時有效成分需與輔助成分及無效成分相結合才能發揮藥效或降低毒副作用，故在香附質量評價時，不能選擇單一成分作為檢測指標。香附主要成分為揮發油類，具有鎮靜、保護胃黏膜、調血脂、降血糖、抗炎、抗抑郁等藥理活性[4-6]，其中，α-香附酮、圓柚酮為香附揮發油中所含的特征性成分，是香附調經止痛、疏肝理氣的主要有效成分；非揮發性成分如香附總黃酮具有較好的抗氧化、降血脂及調節葡萄糖轉運蛋白的活性，為香附有效成分之一[7]；纖維為香附的組織成分，能夠調節藥物溶出；研究表明[8-11]，飲片在炮制過程中，色澤、氣味的變化與5-羥甲基糠醛（5-HMF）的含量具有顯著相關性，5-HMF能防治神經退行性疾病、減輕認知損害和抗心肌缺血，具有一定的藥理活性。因此，本實驗采用響應曲面法，將粗纖維、總黃酮、α-香附酮、圓柚酮、5-HMF、總揮發油含量的客觀指標與老藥工人為評價的主觀經驗通過CRITIC權重賦值法相結合，多指標、綜合評價醋炙香附的最佳工藝，并通過建立飲片物性參數、色度與化學成分含量之間的相關性，確定可用于炮制終點量化的參數，為醋炙香附炮制工藝的標準化、數字化奠定理論基礎。

1 儀器與材料

UliMate3000高效液相色譜儀、Thermo Evolution 201紫外可見光分光光度計，美國賽默飛有限公司；CY-25炒藥機，功率7 kW，溫州頂歷醫療器械有限公司；BSA224S-CW電子天平、CP225D電子天平，德國賽多利斯集團。

香附，批號190215，安徽人民中藥飲片有限公司，經河南中醫藥大學第一附屬醫院藥學部陳天朝主任藥師鑒定，符合莎草科莎草屬植物莎草L.的干燥根莖。米醋，批號A3.021081，廣東廚邦食品有限公司；對照品蘆丁，質量分數≥ 98%，批號100080-201811，中國食品藥品檢定研究院。對照品α-香附酮、圓柚酮、5-HMF，批號分別為Z08A10L94945、A10J10R79508、H12M9Z61023，上海源葉生物科技有限公司，質量分數均≥98%。

2 方法與結果

2.1 德爾菲評價

2.1.1 德爾菲評價專家的遴選 國家級老藥工：朱清山-河南省非物質文化遺產傳承人；河南中醫藥大學第一附屬醫院藥學部：陳天朝主任藥師、施鈞瀚主管藥師；河南中一經營有限公司：王宏賢副主任藥師、沈啟良副主任藥師。所選專家均具有豐富的中藥材鑒別、檢驗經驗。

2.1.2 擬定咨詢問卷 在參考《七十六種藥材商品規格標準》對生品飲片規格標準制定的基礎上，參照各地地方性炮制規范，篩選出表面特征、斷面特征、質地、氣、味共5項指標作為判定飲片等級的依據[1,12]，擬定的咨詢表作為專家評分的參考，咨詢表的制定具體如表1所示。

2.1.3 藥物飲片的評定 將飲片的生品與炮制品擺放于光照強度為250 lx的同一區域內，邀請專家組成員進行“盲法”評價和集中會評。將炮制專家評定的飲片的形、色、氣、味、質的數值進行整合，得出每種飲片的最終評分，結果見表2。

2.2 Box-Behnken設計均勻實驗

基于《中國藥典》2015年版四部炮制通則及前期預實驗結果，確定液體輔料用量（A）10%～30%，炒制溫度（B）110～150 ℃，炒制時間（C）5～30 min，具體見表2。精密稱量200.0 g香附飲片，按照藥輔比10%、20%、30%稱取米醋質量應分別為20.00、40.00、60.00 g，稱量后的米醋加水配制成相等質量60 g，搖晃均勻。將配置好的醋液使用帶刻度的噴壺均勻噴灑在藥材表面，每次噴灑5 mL，噴灑12次，悶潤8 h至藥材內無白心。將悶潤透心的飲片按照表2的工藝參數進行加工炮制，并按《中國藥典》2015年版對醋香附飲片進行水分、灰分、醇浸出物測定，均合格。

表1 香附炮制品飲片評價咨詢表

表2 響應面設計與德爾菲評價結果

2.3 香附不同炮制品中α-香附酮和圓柚酮、5-HMF的含量測定

2.3.1 對照品溶液的配制 精密稱定α-香附酮、圓柚酮對照品各5.00、2.16 mg于25 mL量瓶中，加入甲醇溶解，定容，制成含有α-香附酮200.0 μg/mL、圓柚酮86.4 μg/mL的混合對照品溶液。

精密稱取5-HMF對照品20.0 mg于50 mL量瓶中，加入80%甲醇，超聲溶解，定容，制成含5-HMF 400 μg/mL對照品溶液。

2.3.2 供試品溶液的配制 精密稱定香附不同炮制品粉末1.0 g（過四號篩）于錐形瓶中，加入甲醇25 mL，稱定質量，超聲處理（250 W，40 kHz）40 min，冷卻至室溫，稱定質量，用甲醇彌補減失的質量，搖勻濾過，取適量續濾液離心5 min（12 000 r/min，離心半徑為66.5 mm），取上清液，過0.45 μm微孔濾膜，即得供試品溶液[13-14]。

2.3.3 色譜條件

（1）α-香附酮和圓柚酮：色譜柱為Agilent HC- C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫30 ℃；流動相為甲醇-水（68∶32）；體積流量1.0 mL/min；檢測波長242 nm；進樣量5 μL。色譜圖見圖1。

（2）5-HMF：色譜柱為Agilent HC-C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫30 ℃；流動相為甲醇-水（5∶95）；體積流量1.0 mL/min；檢測波長284 nm；進樣量10 μL。色譜圖見圖2。

圖1 圓柚酮和α-香附酮混合對照品(A)和醋香附樣品(B) 的HPLC圖

圖2 5-HMF對照品(A)和醋香附樣品(B) 的HPLC圖

2.3.4 線性關系考察 將“2.3.1”項下混合對照品溶液配制成α-香附酮質量濃度為8.0、20.0、28.0、40.0、64.0、80.0 μg/mL，圓柚酮質量濃度為3.456、8.640、12.100、17.280、27.650、34.560 μg/mL的系列混合對照品溶液，進樣量5 μL；5-HMF對照品溶液配制成16.0、40.0、160.0、240.0、320.0、400.0 μg/mL的系列對照品溶液，進樣量10 μL；按“2.3.3”項下色譜條件測定，以對照品溶液的質量濃度為橫坐標（），峰面積為縱坐標（），繪制標準曲線，進行線性回歸，得回歸方程、相關系數（）及線性范圍分別為α-香附酮＝14.924＋12.922，＝0.999 8，8.0～80.0 μg/mL；圓柚酮＝20.415＋2.804 7，＝0.999 8，3.456～34.560 μg/mL；5-HMF＝1210－20 223，＝0.999 8，16.0～400.0 μg/mL。

2.3.5 精密度考察 精密吸取α-香附酮、圓柚酮的混合對照品溶液，5-HMF對照品溶液，重復進樣6次，記錄峰面積，計算得α-香附酮、圓柚酮、5-HMF峰面積的RSD分別為0.37%、1.23%、1.22%，結果表明該儀器系統精密度良好。

2.3.6 穩定性考察 精密吸取第10號香附供試品溶液，按“2.3.2”項下方法于制備后0、1、4、6、12、24 h時間點按“2.3.3”項下色譜條件進樣分析，測定供試品溶液中α-香附酮、圓柚酮、5-HMF的峰面積，計算得α-香附酮、圓柚酮、5-HMF峰面積的RSD分別為1.15%、1.79%、1.33%，結果表明供試品溶液在24 h內穩定性良好。

2.3.7 重復性考察 精密稱取第10號香附樣品粉末6份，按“2.3.2”項下方法制備供試品溶液，按“2.3.3”項下色譜條件進樣分析，記錄峰面積，計算得α-香附酮、圓柚酮、5-HMF質量分數的RSD分別為2.07%、2.18%、2.08%，結果表明該分析方法重復性良好。

2.3.8 加樣回收率考察 精密稱定已測知α-香附酮、圓柚酮含量的香附粉末0.5 g（精密稱定已測知5-HMF含量的香附粉末0.5 g），共6份，分別加入α-香附酮、圓柚酮、5-HMF對照品200.0、86.4、800.0 μg，按“2.3.2”項下方法制備供試品溶液，按“2.3.3”項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積，計算加樣回收率，α-香附酮和圓柚酮、5-HMF的平均加樣回收率分別為99.58%、99.31%、101.58%，RSD分別為0.95%、0.84%、3.13%，結果表明該方法的加樣回收率良好。

2.3.9 α-香附酮、圓柚酮、5-HMF的含量測定 吸取“2.3.2”項下制備的香附供試品溶液，按照“2.3.3”項下確定的色譜條件，測定樣品中α-香附酮與圓柚酮、5-HMF峰面積，計算其含量，結果見表3。

表3 香附不同炮制品化學成分測定結果

2.4 香附不同炮制品中總黃酮的含量測定

2.4.1 對照品溶液的制備 精密稱定5.09 mg蘆丁對照品于50 mL量瓶中，加60%乙醇，超聲溶解，定容，即得對照品溶液。

2.4.2 供試品溶液的制備 精密稱定香附不同炮制品粉末0.80 g（過四號篩）于150 mL錐形瓶中，加入60%乙醇20 mL，80 ℃水浴加熱回流提取2次，每次1.5 h，冷卻至室溫后，濾過，用60%乙醇沖洗濾渣，合并2次濾液，定容于50 mL量瓶中，搖勻，即得供試品溶液[15]。

2.4.3 供試品溶液的處理和測定波長的確定 精密量取香附供試品溶液和蘆丁對照品溶液各2 mL，分別于10 mL量瓶中，加0.5 mL 5%亞硝酸鈉溶液，靜置5 min后，加入0.5 mL 10%硝酸鋁溶液，靜置5 min，加入4 mL 5%氫氧化鈉溶液，加入60%乙醇至刻度線，搖晃均勻，靜置10 min，以相應的試劑為空白參比液，在400～700 nm進行掃描，結果對照品溶液和供試品溶液在507 nm處有最大吸收波長[16-17]。

2.4.4 線性關系考察 精密吸取蘆丁對照品溶液0.5、1、2、3、4、5 mL于10 mL量瓶中，加入60%乙醇定容，按“2.4.3”項下方法測定吸光度值，以對照品溶液的質量濃度為橫坐標（），吸光度值為縱坐標（），繪制標準曲線，進行線性回歸，得回歸方程為＝0.016 8＋0.017，＝0.999 5，結果表明蘆丁在5.09～50.90 μg/mL線性關系良好。

2.4.5 精密度考察 精密吸取蘆丁對照品溶液2 mL，按照“2.4.3”項下方法處理，平行6次測定吸光度值，計算其RSD為0.15%，結果表明該方法精密度良好。

2.4.6 穩定性考察 精密量取第10號香附供試品溶液2 mL，按照“2.4.3”項下供試品溶液處理方法，室溫下于制備后0、5、10、20、30、60 min時測定供試品溶液的吸光度，計算其RSD為0.16%，結果表明供試品溶液在60 min內穩定性良好。

2.4.7 重復性考察 精密稱取第10號香附供試品粉末6份，按照“2.4.2”項下方法制備供試品溶液，按照“2.4.3”項下供試品溶液的處理方法操作，測定6份樣品的吸光度值，計算其質量分數的RSD為1.55%，表明該方法重復性良好。

2.4.8 加樣回收率考察 精密稱取已測知總黃酮含量的香附粉末0.50 g，共6份，精密加入質量濃度為0.807 mg/mL蘆丁對照品溶液1.5 mL，按照“2.4.2”項下方法制備供試品溶液，按照“2.4.3”項下供試品溶液的處理方法操作，測定6份樣品的吸光度值，計算加樣回收率，結果蘆丁的平均加樣回收率為99.84%，RSD為1.42%。

2.4.9 香附不同炮制品中總黃酮的含量測定 取香附不同炮制品粉末，按照“2.4.2”項下方法制備供試品溶液，按照“2.4.3”項下供試品溶液的處理方法操作，測定波長507 nm處的吸光度值，計算總黃酮含量，結果見表3。

2.5 香附不同炮制品中粗纖維含量的測定[18-20]

取濾袋，質量記為1，稱量約1.0 g干燥至恒定質量的香附粉末裝于濾袋中稱定質量為2，在距離濾袋口邊緣1 cm左右封口，將濾袋上端劃一小口固定在樣品支架上。將香附粉末放入消解罐中，加入2000 mL硫酸水解液進行酸水解，設定消解時間45 min，消解溫度100 ℃。

消解時間結束后，將廢液排除，用超純水沖洗樣品及消解罐，再用2000 mL純水于100 ℃水洗10 min，重復洗滌至廢液pH值為中性；加入2000 mL氫氧化鈉水解液中進行堿水解，溫度和時間與酸水解一致。

堿水解后，擠出濾袋中的水分，加入適量石油醚浸提30 min后，于通風櫥中揮干石油醚。將揮干后的樣品烘干，稱定質量為3。取烘干后的樣品于恒重的坩堝中，坩堝恒重質量為4，放置在小型電熱爐上350 ℃預先炭化，將炭化后的樣品在馬弗爐中600 ℃灰化2 h，稱定質量5，計算香附粉末中粗纖維含量{粗纖維含量＝[(3－1)－(5－4)]/ (2－1)}。粗纖維含量測定結果見表3。

2.6 香附不同炮制品中總揮發油含量的測定

按《中國藥典》2015年版香附揮發油含量測定方法進行測定，測定結果見表3。

2.7 醋香附炮制工藝的優化

2.7.1 CRITIC法確定權重系數 采用CRITIC法對香附不同炮制品中的外觀性狀、化學成分含量進行權重賦值，以期更客觀地反映實驗情況，優選香附炮制工藝。

將表3中的數據經線性插值進行標準化處理，根據SPSS 20.0軟件處理得到相關系數矩陣，由C、W公式得到粗纖維、總黃酮、α-香附酮、圓柚酮、5-HMF、總揮發油含量及德爾菲評價總得分7項指標的權重系數分別為0.108 1、0.138 5、0.197 2、0.172 6、0.113 1、0.148 7、0.121 5。以綜合評分值（）對各項結果進行加權。＝(1i/1max)×權重× 100＋(2i/2max)×權重×100＋…(6i/6max)×權 重×100，綜合評分值分別為82.294 7、75.218 3、73.060 0、78.289 4、80.200 4、81.687 8、76.353 5、76.066 4、76.141 9、81.396 8、74.322 9、72.405 0、81.867 2、80.894 5、82.580 2、80.363 9、81.462 5。

W＝C/C

δ為標準化之后各列指標的標準差

2.7.2 多元二次效應面回歸模型的建立與分析 以綜合評分為效應值，運用Design Expert 8.0.6軟件進行分析，擬合出液體輔料（A）、炮制溫度（B）、炮制時間（C）與綜合評分（）的多項式方程為＝81.43－0.081 A－0.35 B－2.53 C＋3.08 AB－0.44 AC－1.79 BC－0.85 A2－3.36 B2－2.00 C2，該模型的方差分析及顯著性檢驗見表4。由表4可知，本模型＜0.01，具有顯著性意義，結果中C為極顯著項，A、B為不顯著項；在交互項中，AB為極顯著項，BC為顯著項，AC為不顯著項；在二次項中，B2為極顯著項，C2為顯著項，A2為不顯著項。總模型方程極顯著（＝0.004 5＜0.01），失擬項不顯著（＝0.062 1＞0.05），相關系數2＝0.919 1，說明該模型的回歸方程擬合度和可信度較好，實驗誤差相對較小。

2.7.3 效應面優化和預測 根據上述回歸方程，繪制各影響因素交互作用的三維響應曲面圖，見圖3。綜合評分值受到液體輔料（A）、炮制溫度（B）、炮制時間（C）的共同影響，炮制時間對綜合評分值的影響最顯著。根據Box-Behnken響應面實驗優化結果，最佳炮制工藝為液體輔料24.77%、炮制溫度138.84 ℃、炮制時間6.64 min，考慮到實際可操作性及設備的控溫精度，將最佳工藝調整為液體輔料25%，炮制溫度140 ℃，炮制時間7 min。

表4 方差分析結果

＜0.01，表明對綜合評分值有極顯著影響；＜0.05，表明對綜合評分值有顯著影響

< 0.01, which shows that it has a extremely significant effect on the comprehensive score value, and< 0.05, indicates that it has a significant effect on the comprehensive score value

2.7.4 工藝驗證 取6份香附生品，按上述最佳炮制工藝條件炮制飲片，得到的醋香附飲片片型規整，顏色均勻，表面顏色棕褐色或深褐色，角質樣，偶有焦斑，略有醋香氣。測得綜合評分值均值為81.50，與預測值相差較小，表明該工藝合理可行。工藝驗證結果見表5、6。

2.8 物性參數與色度的測定

2.8.1 相對密度測定[21]精密稱量4.0 g醋香附飲片于盛有50 mL液體石蠟的量筒中，待凹液面穩定時，記錄體積，平行測定3次。飲片相對密度＝飲片質量/飲片的體積。結果見表7。

2.8.2 pH值測定[21]精密稱量5.0 g飲片，放入50 mL純化水中浸泡12 h，濾過，濾液搖晃均勻，平行測定3次，求平均值，即為飲片pH值。結果見表7。

2.8.3 吸水率測定 精密稱量5.0 g飲片，放入盛有50 mL純化水的量筒中，于24 h后將飲片取出，測定其吸水率。飲片吸水率＝飲片吸取水的質量/飲片質量。結果見表7。

圖3 各因素的三維效應面

表5 工藝驗證物性參數與色度測定結果

表6 工藝驗證含量測定結果

Table 6 Process verification content determination results

2.8.4 氧化值的測定[22]參考文獻方法[22]，精密稱取香附炮制品4.0 g，測定氧化值。結果見表7。

2.8.5 飲片色度的測定 取中藥飲片將其均勻的鋪在透明玻璃板上，放置在薄層成像儀下，調至透色光模式，拍照，將拍好的照片經過用Adobe Photoshop CS6軟件打開，選取拾色器，隨機多次取點，并記錄*、*、*的平均值，并用公式計算總色差（*）值[23-24]。色差公式為Δ*＝(*2＋*2＋*2)1/2。結果見表7。

2.9 化學成分與物性參數、色度之間的相關性分析

運用SPSS 20.0軟件，對物性參數、飲片色度與化學成分之間進行秩檢驗相關性分析，相關性數據見表8～10。結果表明，色度*值、色度Δ*值都與吸水率呈顯著正相關，與pH值、氧化值呈極顯著負相關；色度*值與吸水率呈顯著正相關，與pH值呈極顯著負相關，與氧化值呈顯著負相關。纖維含量與pH值呈顯著負相關，與氧化值呈極顯著負相關，與相對密度呈顯著正相關；α-香附酮含量與pH值、氧化值呈極顯著正相關；圓柚酮含量與pH值、氧化值呈極顯著負相關。α-香附酮含量與*值、Δ*值呈顯著負相關，與*值呈極顯著負相關；圓柚酮含量與*值呈顯著正相關；總揮發油含量與*值、*值、Δ*值呈顯著負相關。

表7 香附不同炮炙品物性參數與色度測定結果

表8 物性參數與色度之間的相關性

*代表具有顯著性相關（＜0.05），**代表具有極顯著性相關（＜0.01），下表同

*representations have significant correlation (< 0.05), and**representations have extremely significant correlation (< 0.01), same as below tables

表9 物性參數與化學成分之間的相關性

表10 色度與化學成分之間的相關性

2.10 醋炙香附炮制終點的量化

通過以上相關性分析可知，pH值、氧化值是與醋香附內在化學成分相關性最多、最顯著的兩個參數，說明pH值、氧化值與醋香附內在質量具有一定的關聯性，因此，使用SPSS 20.0進一步進行線性回歸，得pH值（1）、氧化值（2）與粗纖維（1）、總黃酮（2）、α-香附酮（3）、圓柚酮（4）、5-HMF（5）、總揮發油（6）之間的多元線性回歸方程為1＝2.709－0.0221＋0.1182－0.0024－0.0365＋3.5106（2＝0.868），2＝103.146－2.231－2.8192－0.0123－0.4734＋0.5315＋32.6426（2＝0.624）。

且在工藝驗證時，按最優工藝炮制得到的6份醋香附飲片的pH值、氧化值范圍為4.462～4.678、21.076 8～22.429 2，故推測，若香附在醋炙時將其pH值、氧化值控制在此范圍內，醋香附整體狀態即可達到最佳，但此結論僅由實驗室理論數據得出，且批次較少，僅為醋香附炮制終點的量化進行理論探索，后期會進行多批次、工藝放大實驗，更加科學合理的判定炮制終點，使醋香附的炮制工藝在生產實踐時真正做到標準化、數字化、可控化。

3 結論與討論

3.1 醋炙香附評價指標的選擇

古人、老藥工對藥材及飲片的質量評價，主要是通過對藥材及飲片的“形、色、氣、味”來實現，根據藥材外觀性狀所表現出的特點，來判斷藥材的真、偽、優、劣，此法雖簡便易行，但主觀性較強。現行中藥質量控制主要是通過單一的化學分析手段，即化學定性鑒別與指標成分檢測，然而中藥化學成分復雜，作用靶點較多，以一種或多種活性成分作為檢測指標還不能完全滿足中藥質量評價的需求。因此，本實驗從整體觀念出發，以“外觀形狀、內在質量”共同評價不同炮制工藝對醋炙香附整體質量的影響。

德爾菲法，又稱專家調查法，特別適合各種經驗評價指標體系的繼承整理和規范化研究，目前在中藥傳統性狀鑒別領域得到了廣泛應用[12]。讓老藥工對醋香附不同炮制品從“形狀、顏色、氣味、質地、斷面”等感官指標進行打分，全面反映藥材的外觀性狀。香附內在化學成分復雜，現代研究提示單用α-香附酮或木犀草素等黃酮類成分難以準確表征香附特征, 更無法準確評價香附的質量[14]。故本課題從組織成分（粗纖維）、揮發性成分（α-香附酮、圓柚酮）、非揮發性成分（總黃酮）以及炮制過程中Maillard反應的產物5-HMF，多種指標共同表達香附炮制過后的內在質量。通過CRITIC客觀權重賦值，將主觀評價即外觀性狀與客觀評價即內在質量相結合，多指標、綜合性、整體性的來評價醋炙香附不同炮制品，從而優選出醋炙香附最佳炮制工藝。

Maillard反應與中藥炮制息息相關，蒸、煮、煨、燙、鍛、炒等工藝方法均可導致Maillard反應的發生。5-HMF是Maillard反應的標志性產物[23]，雖具有刺激性毒性但又具有抗氧化[25]、抑制腫瘤細胞增殖[26]等藥理活性。研究表明，5-HMF的含量與中藥炮制過程中的顏色變化具有顯著相關性，也是“焦香”氣味的來源之一，將5-HMF作為中藥炮制品的評價指標對炮制工藝及炮制機制的探究具有重要意義。

3.2 物性參數、飲片色度與化學成分含量的相關性分析

藥物經炮制后，其化學成分及形色氣味質等表觀指標均有變化，而物性作為物質的固有屬性，是傳統經驗術語的客觀化，因此，本實驗選取pH值、相對密度、吸水率、過氧化值4種常見并能明顯彰顯出飲片炮制前后差異性的物性指標。

色度的*和*值決定了香附的色澤基調，而*值的變化決定了色澤的深淺。Δ*值是上述3個值的綜合表達，體現了人眼能夠鑒別色澤差異的能 力[27]。醋香附的pH值、吸水率、氧化值與色度*、*、Δ*具有顯著相關性，與*值無顯著相關性，說明pH值、吸水率、氧化值對香附的黃藍色值以及色澤深淺影響較大，對香附的紅綠色值影響較小。炮制過程中，輔料醋的引入使香附的pH值發生改變，酸堿度的變化和高溫加熱促使美拉德反應的發生，在這一反應中，伴隨羰氨縮合及分子重排生成呈色呈香類物質，故其氧化值、色澤發生變化，也是炙法炮制產生焦香氣味的原因。因此，pH值、吸水率、氧化值與色澤具有相關性，Maillard反應為其主要緣由。由表10可知，美拉德反應的標志性產物5-HMF與色澤之間并無顯著相關性，查閱文獻，其原因可能有以下兩方面導致，一方面，前期研究發現炮制輔料米醋中含有5-HMF[28]，李震宇等[29]對米醋進行1H-NMR分析，發現米醋中含有大量氨基酸、有機酸、糖類等，醋炙過程中，醋中的部分成分也會被藥材所吸收，故推測香附醋炙過程中5-HMF的來源途徑有2個，一為來源于米醋[3]，二為香附藥材中的游離氨基化合物（氨基酸、蛋白質、生物堿）與羰基化合物（還原糖、脂質、黃酮、揮發油等）在高溫加熱時發生Maillard反應，產生5-HMF。另一方面，本實驗通過薄層成像儀測定飲片表面色澤，而飲片表面色澤與飲片內部色澤是有區別的，所以本實驗未能統計出色澤與5-HMF含量之間的相關性。

pH值、氧化值與α-香附酮含量呈極顯著正相關，與圓柚酮含量呈極顯著負相關；色澤*、*、Δ*與α-香附酮呈顯著負相關，色澤*與圓柚酮呈顯著正相關。說明α-香附酮、圓柚酮的含量受pH值、氧化值、色澤的影響，在一定程度上，可建立pH值、氧化值、色澤與α-香附酮、圓柚酮的數學模型，用以指征α-香附酮、圓柚酮的含量高低。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Optimization of processing technology and processing end point ofwith vinegar based on multi-index response surface method

WEI Yu-die1, LI Qin1, SONG Chen-ge1, CHEN Tian-chao1, 2, MA Yan-jiang2

1. College of Pharmacy, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450008, China 2. Department of Pharmacy, The First Affiliated Hospital of Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450000, China

To combine the subjective experience of quality evaluation of prepared slices with the objective index of chemical composition content to comprehensively evaluate the best processing technology ofprocessed with vinegar, and to quantify the judgment of processing end point.The processing technology of processedstir-frying with vinegar was designed based on Box-Behnken, and the appearance characters of different processed products were scored by Delphi evaluation. The total score of Delphi evaluation was taken as the subjective evaluation index, and the contents of fiber, α-cyperone, nootkatone, total flavonoids, 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) and total volatile oil were taken as the objective evaluation index. The CRITIC weight assignment method was used to combine the subjective and objective indexes. The best processing technology ofroasted with vinegar was optimized by response surface method. By measuring the physical property parameters and chromaticity of prepared slices, the correlation between physical parameters, chromaticity and the content of chemical components was established, and the indexes most related to the content of internal chemical components were found and used to quantify the processing end point.The best processing technology ofprocessed with vinegar was as follow: add 25% rice vinegar, spray evenly on the surface of the medicinal material with a graduated spray pot with 5 mL for each timefor 12 times, moisten for 8 h until no white heart in the medicinal material, and process 7 min at 140 ℃. pH value and oxidation value had significant negative correlation with chromaticityL,b, ΔE, water absorption had significant positive correlation with*,*, Δ*. Fiber content had significant negative correlation with pH value, oxidation value, and significant positive correlation with relative density. α-Cyperone content had extremely significant positive correlation with pH value and oxidation value, and significant negative correlation with*,*, Δ*. The content of nootkatone was significantly negatively correlated with pH value and oxidation value, and positively correlated with*value, while the total volatile oil content was significantly positively correlated with pH value and oxidation value, and negatively correlated with*,*, and Δ*value.The optimized processing technology ofis reasonable and feasible, and it is speculated that when the pH and oxidation value ofare controlled in the range of 4.462—4.678 and 21.076 8—22.429 2, the whole state ofcan be the best.

vinegar processed; processing technology; response surface methodology; physical parameters; Box-Behnken design; quality evaluation; quantification; Delphi evaluation; crude fiber; α-cyperone; nootkatone; flavonoids; 5-hydroxymethylfurfural; volatile oil; CRITIC weight assignment method; chromaticity

R283.1

A

0253 - 2670(2021)04 - 0982 - 11

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.04.010

2020-09-07

國家中醫藥管理局中藥炮制技術傳承基地項目（國中醫藥規財發〔2015〕21號）；河南省中醫藥管理局國家中醫臨床研究基地科研專項（2017JDZX007）；河南省中醫藥科學研究專項課題（2018ZY1006）

位玉蝶（1994—），女，碩士研究生，中藥炮制及中藥新劑型。Tel:15290421037 E-mail: weiyd2018@163.com

陳天朝（1962—），男，主任藥師，碩士生導師，從事中藥炮制與中藥學研究。Tel: 13700845011 E-mail: ctc661111@163.com

馬彥江（1983—），男，主管中藥師，碩士學位，從事中藥炮制與中藥學。Tel: 15237118286 E-mail: 15237118286@163.com

[責任編輯 鄭禮勝]