連續蒸制對不同齡節多花黃精品質的影響

潘克琴，王華磊,*，李丹丹，陳松樹，王天梅，李金玲

（1.貴州大學農學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州省藥用植物繁育與種植重點實驗室，貴州 貴陽 550025）

多花黃精（Polygonatum cyrtonema Hua）是百合科黃精屬植物，是中藥材黃精的基源植物之一[1]。多花黃精是一種藥食同源的多年生植物[2]，根莖一般每年向前伸長一節，當年新生的1節稱為一齡節，到第二年又新長出一節與其相連接的上一節稱為二齡節，以此類推[3]。在生長的過程中，不同齡節之間存在不同物質含量差異，且其品質也不同，如混雜會降低其藥效[4]。多花黃精生品會刺激喉嚨，需炮制后方可入藥。目前多花黃精炮制工藝主要以蒸制或煮制為主，本草大多記載九蒸九曬炮制方法[5]。多花黃精花中含有多糖、皂苷、黃酮、甾醇等化學成分[6-7]。現代藥理研究表明，黃精具有抗氧化、抗衰老、調節免疫力、改善記憶、抗菌等作用[8-10]。目前，對于不同齡節多花黃精連續蒸制不同時間的研究還尚未見報道，本文研究了連續蒸制對不同齡節多花黃精質量指標變化的影響，以期為多花黃精炮制工藝規范化研究提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

生品多花黃精，購自貴州省六盤水市六枝特區，冰盒保存后采用公路運輸方式運回，經貴州大學農學院王華磊教授鑒定為多花黃精（Polygonatum cyrtonema Hua）。

葡萄糖對照品：大連美侖生物技術有限公司，批號為D0806AS；人參皂苷Rb1對照品（批號為20220904和蘆丁（批號為MUST-17111601）：索萊寶生物科技有限公司；水為蒸餾水，試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備

AR224CN型電子分析天平，奧豪斯儀器有限公司；101-4型電熱鼓風干燥箱和HH-6型數顯恒溫水浴鍋，常州市華普達教學儀器有限公司；NH310型高精度色差儀，深圳市三恩時科技有限公司；T6新世紀紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理方法

樣品制備：取生長一年一齡節、生長二年二齡節、生長三年三齡節和一年、兩年、三年混合齡節新鮮多花黃精根莖進行連續蒸制：蒸制7 h時進行第1次取樣，蒸制14 h時進行第2次取樣，蒸制21 h時進行第3次取樣，蒸制28 h時進行第4次取樣，蒸制35 h時進行第5次取樣，蒸制42 h時進行第6次取樣，蒸制49 h時進行第7次取樣。共取樣7次，于60℃烘干并打粉備用。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 色度

使用高精度色差儀測定樣品的L*、a*、b*值，其中：L*為亮度，其值越大，亮度越好，反之顏色越深；a*值為紅綠值，正值表示偏紅，負值表示偏綠；b*為黃藍值，正值表示偏黃，負值表示偏藍。

1.2.2.1 多糖和浸出物含量

參考《中華人民共和國藥典:2020年版 一部》[1]中的方法進行測定。

1.2.2.2 總黃酮含量

參考陳克克等[11]的方法測定。

1.2.2.3 總皂苷含量

參考尤新軍等[12]的方法測定。

1.2.3 數據處理

采用SPSS 22.0進行數據分析，采用Excel 2010進行制作表格。

2 結果與分析

2.1 多花黃精在蒸制過程中的色度變化

經連續蒸制處理后，不同齡節多花黃精的L*、a*、b*值見表1。由表1可知：不同齡節多花黃精隨著蒸制時間的延長，顏色逐漸加深，L*、b*值減小；a*值整體呈先升高后降低。一齡節多花黃精的L*值變化范圍為12.777～23.917，a*值的變化范圍為-2.913～12.707，b*值的變化范圍為0.350～11.870；二齡節多花黃精的L*值變化范圍為11.980～31.843，a*值變化范圍為-4.417～12.270，b*值變化范圍為0.280～15.963；三齡節多花黃精的L*值變化范圍為12.623～25.990，a*值變化范圍為-0.700～14.980，b*值變化范圍為1.050～13.060；混和齡節多花黃精的L*值變化范圍為11.953～29.703，a*值變化范圍為-5.000～14.477，b*值變化范圍為0.203～15.827。

表1 不同齡節多花黃精連續蒸制后色度值測定結果Table 1 Chromaticity value determination results of Polygonatum cyrtonema Hua of different ages after continuous steaming

2.2 不同齡節多花黃精有效成分含量變化

經連續蒸制處理后，不同齡節多花黃精的多糖、浸出物、總黃酮和總皂苷含量見表2。在一齡節多花黃精中，上述4種成分的平均含量分別為6.770%、72.512%、0.193%、1.267%。其中：浸出物的變異系數最小，為5.300%，變幅在67.874%～78.757%之間，表明浸出物在連續蒸制過程中含量相對穩定；總皂苷的變異系數最大，為100%，表明總皂苷在炮制過程中變化最大。在二齡節多花黃精中，多糖、浸出物、總黃酮、總皂苷的平均含量分別為8.878%、68.402%、0.163%、1.527%。其中：浸出物的變異系數最小為6.300%，變幅在61.641%～74.687%之間；變化最大的為多糖，變異系數為65.900%，變幅在1.719%～17.900%之間。在三齡節多花黃精中，多糖、浸出物、總黃酮、總皂苷的平均含量分別為9.214%、74.644%、0.245%、1.310%，浸出物的變異系數最小，為2.500%，變異系數最大的是多糖，為69.700%。在混合齡節多花黃精中，多糖、浸出物、總黃酮、總皂苷的平均含量分別為9.893%、72.084%、0.168%、1.262%，浸出物的變異系數最小，為3.100%，多糖的變異系數最大，為69.300%。

表2 不同齡節多花黃精經連續蒸制后有效成分含量變化Table 2 Changes in the content of active ingredients of Polygonatum cyrtonema Hua at different ages after continuous steaming單位：%

續表2 不同齡節多花黃精經連續蒸制后有效成分含量變化Continue table 2 Changes in the content of active ingredients of Polygonatum cyrtonema Hua of different ages after continuous steaming單位：%

2.2.1 多糖含量變化

隨著蒸制時間的延長，多花黃精的多糖含量整體呈下降趨勢。混合齡節和三齡節多花黃精的平均多糖含量處于高水平，分別為9.893%和9.214%，且三齡節和混合齡節多花黃精蒸制7 h和14 h的樣品中多糖含量均極顯著高于同齡節其他蒸制時間的樣品（P＜0.01）；其次是二齡節多花黃精，其多糖平均含量為8.878%，蒸制7 h和14 h的樣品中多糖含量均極顯著高于同齡節其他蒸制時間的樣品（P＜0.01）；一齡節多花黃精的平均多糖含量最低，為6.770%，連續蒸制21 h的樣品中多糖含量急劇下降到3.265%；一齡節、三齡節和混合齡節在蒸制28 h及更長時間后多糖含量均低于藥典規定的限值（多糖含量≥7%）。

2.2.2 浸出物含量變化

隨著蒸制時間的延長，一齡節、二齡節、三齡節和混合齡節多花黃精的浸出物含量呈下降趨勢。當蒸制7 h時，浸出物含量由高到低依次為一齡節（78.757%）、三齡節（75.925%）、二齡節（74.687%）、混合齡節（73.422%），其浸出物含量之間差異不顯著。連續蒸制49 h的一齡節、二齡節、三齡節和混合齡節多花黃精樣品中浸出物含量分別為69.142%、61.641%、76.355%、70.233%，均符合國家藥典規定范圍（浸出物含量≥45%）。

2.2.3 總黃酮含量變化

隨著蒸制時間的延長，不同齡節多花黃精總黃酮含量整體呈升高趨勢。蒸制7 h的樣品中，三齡節多花黃精的總黃酮含量最高，二齡節總黃酮含量最低。蒸制14 h的一齡節、二齡節和混合齡節多花黃精總黃酮含量均明顯低于蒸制7 h的樣品。蒸制49 h各齡節多花黃精樣品中總黃酮含量排序為：三齡節（0.483%）＞二齡節（0.304%）＞混合齡節（0.298%）＞一齡節（0.273%），且該蒸制時間各齡節（一齡節除外）多花黃精樣品的總黃酮含量均極顯著高于其他蒸制時間的總黃酮含量（P＜0.01）。

2.2.4 總皂苷含量變化

總皂苷含量隨著蒸制時間的延長總體上呈現升高趨勢。蒸制7 h時多花黃精總皂苷含量分別為：一齡節0.695%、二齡節0.979%、三齡節0.582%、混合齡節0.665%；蒸制49 h的總皂苷含量分別為：一齡節1.595%、二齡節1.474%、三齡節1.568%、混合齡節1.864%。二齡節多花黃精在蒸制35 h時總皂苷含量遠高于其他齡節。

2.2.5 不同齡節多花黃精各檢測指標之間相關性分析

由表3可知，各檢測指標之間均呈極顯著相關（P＜0.01）。多糖與浸出物、總黃酮與總皂苷均呈極顯著正相關（P＜0.01），多糖與總黃酮、多糖與總皂苷、浸出物與總黃酮、浸出物與總皂苷之間呈極顯著負相關（P＜0.01）。

表3 不同齡節多花黃精各檢測指標之間的相關性分析Table 3 Correlation analysis of various detection indexes of Polygonatum sibiricum Hua of different ages

2.2.6 不同齡節多花黃精的主成分分析

為比較在連續蒸制下不同齡節多花黃精品質的優劣，采用SPSS 26.0軟件對所測指標進行主成分分析。由表4可知，主成分1和主成分2的累計貢獻率為91.509%，其中第1主成分貢獻率最大，達80.174%。用這2個主成分對在連續蒸制下不同齡節多花黃精不同指標進行綜合評價，其綜合評價函數為：F=0.876F1+0.123F2。由綜合評價函數可知，F1對綜合評價的影響最大，其中多糖和浸出物在第一主成分上有較高載荷（見表5），表明上述2個指標對在連續蒸制條件下不同齡節多花黃精品質的影響較大。通過上述綜合評價函數計算在連續蒸制條件下不同齡節多花黃精炮制品的綜合得分，結果見表6。

表4 主成分分析特征值Table 4 Principal component analysis eigenvalues

表5 主成分分析特征值Table 5 Principal component analysis eigenvalues

表6 連續蒸制下不同齡節多花黃精炮制品得分與排名Table 6 Scores and rankings of processed products of Polygonatum cyrtonema Hua at different ages after continuous steaming

主成分分析結果表明，蒸制7 h的一齡節、二齡節、三齡節和混合齡節多花黃精的綜合得分排名分別為第2、4、1、5名，說明它們的最佳蒸制時間為7 h。

3 討論與結論

藥用植物在采收后通常需要經過一定的炮制后才能形成可直接使用的中藥材，蒸制是常用的炮制方式之一。研究表明，黃精進行臨床使用前需要經過一定的蒸制，常見的方式是九蒸九制，隨著蒸制次數的增加和時間的延長，黃精表面顏色也會逐漸加深，不同齡節黃精因生產時間和成分積累存在差異。為生產出質量更好的中藥材黃精，本研究開展了連續蒸制時間對不同齡節多花黃精主要成分的影響研究。經過研究發現：隨著蒸制時間的延長，各有效成分含量均發生明顯改變。多糖是黃精中最主要的藥用成分，具有提高免疫力、調節血糖、抗病毒等作用[13]。蒸制過程中多糖被降解為單糖或低聚糖，很多學者研究發現，在炮制過程中不同種類的黃精中多糖成分均會下降[14-15]。本研究中發現，經連續蒸制后，不同齡節多花黃精多糖含量呈下降趨勢，蒸制28 h時，一齡節、三齡節和混合齡節多糖含量低于藥典規定的7%[1]，出現該現象與在蒸制過程中多糖大量水解成低聚糖和單糖有一定關系[16]。多花黃精中浸出物含量隨炮制時間的延長整體呈現下降趨勢[17-18]。黃酮含量隨蒸制時間的延長整體呈現上升趨勢，當以黃酮功效入藥時，三齡節蒸制49 h最佳。這與陳怡等[19]研究的多花黃精不同齡節中黃酮含量最高為二齡節的結果不同，原因可能是本試驗樣品是經過蒸制的，而陳怡研究的樣品是生品。總皂苷含量隨蒸制時間的延長呈上升趨勢。如果單從皂苷含量最高來確定蒸制時間，則可得出一齡節和混合齡節多花黃精蒸制49 h，二齡節多花黃精蒸制35 h，三齡節多花黃精蒸制42 h。

本文僅以連續蒸制中不同時間對不同齡節的多花黃精基本成分進行分析研究，在一定程度上解釋了不同齡節經連續蒸制后主要化學成分含量變化，但有關蒸制過程中其他成分如同類物質的轉化、薯蕷皂苷元、薯蕷皂苷等物質的轉化還需進一步研究。