基于模糊數學綜合評價的水蛭掩味方法△

楊梅，李蔚群，張微，高艷紅，關永霞*，張貴民*

1.魯南厚普制藥有限公司，山東 臨沂 276006；2.魯南制藥集團股份有限公司/中藥制藥共性技術國家重點實驗室，山東 臨沂 276006

動物藥因其藥理活性強、療效顯著，被廣泛應用于中藥制劑中。《中華人民共和國藥典》2015年版共收載動物藥46種，如水蛭、蜈蚣、地龍、僵蠶等，其中含水蛭的中成藥近20種，如脈絡舒通丸、脈絡舒通顆粒、腦心通膠囊、血栓心脈寧片等[1]。通常水蛭等動物藥在制劑過程中易產生不良氣味，特別是其特異性腥臭味易致患者服藥后產生惡心、嘔吐等不適反應，影響用藥依從性。因此，基于臨床用藥實際應對其進行掩味工藝研究。

常規中藥掩味方法主要有添加矯味劑、包衣法、包裹法等[2-4]，但此類方法多側重于改善異味入口后的不良感受，大多患者在服用含腥臭異味動物藥后仍存在噯氣、惡心、嘔吐等不適反應[5]，且掩味研究對象以制劑居多，鮮有針對原粉入藥動物藥的專項研究。模糊綜合評價法應用于中藥制劑口感評價已有報道[6-7]，但針對原粉入藥的動物藥掩味效果評價少有提及。本研究在前期對水蛭原粉掩味前后腥臭異味物質變化分析的基礎上[8]，利用β-環糊精研磨包合技術開展腥臭異味動物藥水蛭掩味工藝研究，基于模糊綜合評價法對該工藝進行綜合分析評價，佐以掩味前后腥臭味物質變化分析對其優化結果進行驗證，優選能改善腥臭異味動物藥水蛭口感及服藥后胃腸道不適反應的掩味方案，為其感官評價提供一種客觀的、可量化的評價參考。

1 材料

1.1 儀器

GC-2010型氣相色譜儀、HS-20型頂空進樣器(日本 Shimadzu公司)；PM180R型高速冷凍離心機(意大利ALC公司)；LRVM-MSH-GN型龍脈精研機(山東龍脈科技發展有限公司)；LD-400A型高速多功能搖擺式粉碎機(浙江永康市紅太陽機電有限公司)；FA1004型電子分析天平(上海精密儀器儀表有限公司)；AG285型電子天平(瑞士Mettler-Toledo 公司)；GZX-9140MBE型電熱鼓風干燥箱(上海博迅實業有限公司)；78HW-1型恒溫磁力攪拌器(杭州儀表電機有限公司)。

1.2 試藥

β-環糊精(批號：180623)、羥丙基β-環糊精(批號：180607)均購自淄博千匯生物科技有限公司；糊精(批號：180305，鄭州銀鶴糊精有限公司)；阿斯巴甜(批號：180817，天新食品股份有限公司)；正己醛(美國Sigma公司，批號：S88145，純度≥98%)；三甲胺水溶液(天津市科密歐化學試劑有限公司，批號：201501，純度：30%)。

水蛭、蜈蚣、全蝎3種動物藥取樣于魯南厚普制藥有限公司中藥材陰涼庫，經魯南制藥關永霞高級工程師鑒定分別為水蛭科動物水蛭HirudonipponicaWhitman、蜈蚣科動物少棘巨蜈蚣ScolopendrasubspinipesmutilansL.Koch和鉗蝎科動物東亞鉗蝎ButhusmartensiiKarsch的干燥體。

2 方法與結果

2.1 藥材原粉的制備

分別將水蛭、蜈蚣、全蝎3種動物藥低溫干燥至手折易斷為度，依次用搖擺式粉碎機進行機械粉碎，過80目篩，即得，備用。

2.2 掩味劑的選擇

相關資料表明，在黃柏、小檗堿等苦味藥物中添加適量β-環糊精、甜味劑等輔料可較好改善相應藥物的口感[4，9]。據此，選擇β-環糊精、阿斯巴甜、糊精為待選掩味劑進行初選。分別稱取2.1項下水蛭等藥材原粉各適量，置于龍脈精研機中，按表1制備方案依次進行研磨作業，得各預試樣品。

表1 預試樣品制備方案

分別取上述各預試樣品5 g，以100 mL溫水(40～50 ℃)攪拌分散，得各預試樣品混懸液。參照文獻[10]，隨機選取20名健康志愿者，依次對各預試樣品混懸液逐一品嘗并記錄真實感受，并在品嘗1個樣品后用清水漱口以確保不影響下一個樣品的品嘗效果。結果18名志愿者認為添加β-環糊精的樣品口感較好，11名志愿者認為添加糊精的樣品較好，17名志愿者認為添加阿斯巴甜(用淀粉補齊質量至100%)的樣品無掩味效果。表明β-倍他環糊精的掩味效果最好，而阿斯巴甜幾乎無掩味作用。此外，掩味劑的加入量、研磨時間對掩味效果亦有較大影響。

2.3 掩味樣品的制備

結合2.2項下預試結果，參照相關文獻，以水蛭原粉為考察對象，選擇掩味劑種類(A)、加入量(B)及研磨時間(C)為考察因素，采用三因素三水平L9(34)正交試驗對掩味方案進行考察[9，11]。掩味劑選擇藥劑學上具分散或包合作用的糊精、β-環糊精、羥丙基β-環糊精，其加入量分別為原粉質量的50%、100%和150%，研磨時間分別為5、10、15 min，依2.2項下研磨方法制備各掩味樣品，見表2～3。

表2 水蛭掩味正交試驗因素水平

表3 水蛭掩味正交試驗方案

2.4 模糊數學綜合評價法進行口感評價

2.4.1因素集和評語集的確定 結合文獻[10，12-14]，選擇腥臭異味、反胃程度、整體口感作為評價指標，即為因素集打分標準為很好(95分)、好(80分)、一般(70分)、差(60分)、很差(40分)。根據感官評價統計結果，建立矩陣，采用模糊數學評價模型[6-7，15]進行分析。

2.4.2感官評價結果統計 稱取2.3項下各掩味樣品5.0 g，分別溶于200 mL熱水，由50名健康志愿者對樣品逐一進行感官評價，并在品嘗1個樣品后用清水漱口以確保不影響下一個樣品的品嘗效果，并根據口感調查表打分標準對所嘗溶液進行打分，結果見表4。

表4 水蛭掩味正交試驗感官評價結果

2.4.3權重向量的確定 根據各指標對水蛭原粉掩味效果的影響程度，采用強制決定法，確定權重分別為腥臭異味30分，反胃程度40分，總體口感30分，總計100分。

2.4.4建立模糊矩陣 將感官指標綜合評價結果用Y表示。模糊關系綜合評價集Y=H×M，其中權重集為H，模糊矩陣為M。將表中腥臭異味、反胃程度、總體口感評價結果除以總評價人數，可得各試驗的模糊矩陣。

M1=

M2=

M3=

M4=

M5=

M6=

M7=

M8=

M9=

2.4.5綜合隸屬制度的建立 根據模糊變換原理，采用普通矩陣乘法對各類因素的綜合評價結果進行計算，即Y=H×M。如：

同理可得

2.4.6綜合評分 將各評語集對應的分值(很好、好、一般、差、很差)與模糊綜合評價的結果相乘、加和，得到各配方的綜合評分結果。

Q1=0.058×95+0.070×80+0.127×70+0.200×60+0.495×40=51.808

Q2=0.080×95+0.117×80+0.182×70+0.267×60+0.350×40=59.650

Q3=0.090×95+0.133×80+0.235×70+0.277×60+0.265×40=62.867

Q4=0.408×95+0.342×80+0.153×70+0.072×60+0.025×40=82.158

Q5=0.493×95+0.362×80+0.090×70+0.040×60+0.015×40=85.100

Q6=0.308×95+0.332×80+0.143×70+0.112×60+0.105×40=76.758

Q7=0.370×95+0.215×80+0.192×70+0.138×60+0.085×40=77.467

Q8=0.220×95+0.282×80+0.293×70+0.082×60+0.123×40=73.800

Q9=0.302×95+0.308×80+0.197×70+0.110×60+0.083×40=77.025

各配方綜合評分排序為配方5>配方4>配方7>配方9>配方6>配方8>配方3>配方2>配方1。配方5和配方4的得分均大于80分。

對綜合評分數據進行直觀分析和方差分析，結果見表5～6。方差分析結果表明，各因素各水平差異無統計學意義，根據直觀分析結果，掩味效果的影響因素順序為A>C>B。最佳掩味方案為A2B2C3，即向水蛭粉末中加入質量分數100%的β-環糊精，密閉研磨15 min。

表5 水蛭掩味正交試驗方案及直觀分析結果

表6 水蛭掩味正交試驗方差分析

2.5 最佳掩味方案驗證

2.5.1模糊數學綜合評價法驗證 稱取2.1項下水蛭粉末3份，每份100 g，分別加入β-環糊精100 g，密閉研磨15 min，即得驗證樣品1～3。由50名健康志愿者對3份驗證樣品逐一進行感官評價，按照2.4項下的模糊數學綜合評價法，進行感官評價，最終計算出驗證樣品1～3的綜合評分結果分別為85.009、85.732、84.997。驗證結果表明，本研究的掩味方法能有效改善水蛭粉末入口后的不良口感，并減輕服用后的惡心、反胃等胃腸反應。

2.5.2掩味前后腥臭異味成分變化 參照本團隊前期研究結果[8]，以未掩味的水蛭原粉為對照，對2.5.1項下驗證樣品1～3中正己醛進行測定，以驗證該方法的掩味效果，具體為以腥臭味指標成分正己醛為對照品，取水蛭原粉10 g和驗證樣品20 g，分別置于250 mL燒杯中，各加水100 mL，以封口膜密封杯口，攪拌60 min，靜置，5000 r·min-1(離心半徑為12.97 cm)離心5 min，分別得到原粉固形物、原粉水液、混合粉固形物和混合粉水液共4種樣品。將上述4種樣品共12份依次置于揮發油提取裝置中，各加水至總液量約200 mL，各加入乙酸乙酯2 mL，按《中華人民共和國藥典》2015年版(四部)通則2204“揮發油測定法”操作，提取3 h，收集乙酸乙酯液，依次作為水蛭供試品溶液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，對上述樣品進行氣相檢測。檢測結果表明，驗證樣品的離心水液中未檢測到正己醛，說明該掩味方法可有效抑制水蛭原粉中腥臭味成分溶出。各樣品測得的色譜圖見圖1。

注：A.正己醛對照品；B.水蛭供試品Ⅰ；C.水蛭供試品Ⅱ；D.水蛭供試品Ⅲ；E.水蛭供試品Ⅳ；1.正己醛。圖1 正己醛對照品及各供試品的氣相色譜圖

3 結論與討論

本研究借助于β-環糊精研磨包合技術對腥臭異味突出的水蛭藥材掩味方法展開研究，采用模糊綜合評價法對各方案的掩味效果進行評定，結合正交試驗分析方法，優選出效果最佳掩味方案，即向水蛭粉末中加入質量分數為100%的β-環糊精密閉研磨15 min。該方案可有效掩蓋水蛭的腥臭異味，患者服用后惡心、反胃等胃腸反應弱，整體口感評價好。該方法可改善常規動物藥掩味方法中的局限和不足，處理方法易于操作，便于推廣應用。

本研究采用模糊數學綜合評價法對腥臭異味突出的中藥水蛭掩味方案進行評定，使感官定性評價定量化，可作為掩味方案篩選的重要依據。對掩味前后腥臭異味指標成分正己醛變化的氣相檢測結果表明，模糊數學綜合評價法篩選出的掩味方案可有效減少藥材原粉中正己醛的溶出，證實該方法應用于口感評價準確有效。模糊數學綜合評價法簡便可靠，現已廣泛用于中醫藥行業，把中醫藥的模糊概念具體化，使中醫藥學在保留原有精華的基礎上，向著合理化、現代化和科學化方向發展。