隋利強(qiáng),李 鷙,高 琳,許 文,徐 偉?,褚克丹?
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué),福建 福州350122;2.福建咸康藥業(yè)有限公司,福建 福州350026)
淡豆豉是由豆科植物大豆Glycine max(L.)Meorr.的成熟種子和青蒿、桑葉經(jīng)發(fā)酵加工而成的制品,具有解表除煩、宣發(fā)郁熱等功效,具有抗氧化、降低膽固醇、保護(hù)心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)、預(yù)防骨質(zhì)疏松等多種生物活性,可用于腫瘤、心腦血管、骨質(zhì)疏松癥等疾病的預(yù)防和治療,為藥食兩用品種[1-3]。福州地區(qū)淡豆豉發(fā)酵時(shí)需將桑葉、青蒿煎煮,煎液拌入凈大豆中,蒸透后,稍涼,在25~28 ℃,相對(duì)濕度80% 左右的條件下發(fā)酵至黃衣上遍,取出,洗凈,曬干。在淡豆豉制備過(guò)程中,青蒿和桑葉作為共同發(fā)酵的基質(zhì),其中某些成分被分解和利用轉(zhuǎn)化成其他有效成分,部分成分也可以刺激菌絲生長(zhǎng)和生物活性物質(zhì)產(chǎn)生[4]。
淡豆豉發(fā)酵過(guò)程伴隨著多種化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,目前已知,淡豆豉發(fā)酵過(guò)程變化最為明顯的是黃酮苷類,如大豆苷、染料木苷、黃豆黃苷會(huì)轉(zhuǎn)化為大豆苷元、染料木素、黃豆黃素,此外,淡豆豉發(fā)酵過(guò)程還產(chǎn)生一種具有溶栓作用的纖溶酶[5]。淡豆豉發(fā)酵過(guò)程的揮發(fā)性成分轉(zhuǎn)化未見(jiàn)報(bào)道。
在前期實(shí)驗(yàn)中,觀察到淡豆豉經(jīng)發(fā)酵后氣味變化明顯,推測(cè)與揮發(fā)性成分變化有關(guān)。但是淡豆豉揮發(fā)性成分含有量較低,無(wú)法用常規(guī)方法進(jìn)行分析,固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)技術(shù),適用于揮發(fā)性成分含有量低的物質(zhì)的檢測(cè)[6-9]。本實(shí)驗(yàn)采用SPME-GC-MS 法分析淡豆豉發(fā)酵過(guò)程中揮發(fā)性成分的轉(zhuǎn)化,以期為其炮制原理研究提供參考。
全二維氣相色譜-高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Leco 公司)。黑豆由咸康藥業(yè)有限公司提供,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定為豆科植物大豆Glycine m ax(L.)Meorr.的成熟種子。桑葉、青蒿由咸康藥業(yè)提供,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定桑葉為桑科植物桑Morus albaL.的干燥葉,青蒿為菊科植物黃花蒿Artemisia annuaL.的干燥地上部分。淡豆豉為咸康藥業(yè)有限公司上述同批原料制備的成品,收集5批樣品,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定為豆科植物大豆Glycine max(L.)Merr.的成熟種子的發(fā)酵加工品。
2.1 揮發(fā)性成分提取 分別精密稱取2.0 g 黑豆、淡豆豉、桑葉、青蒿粉末于100 mL 的頂空瓶中,快速密封,并將其置于恒溫水浴的設(shè)備中,90 ℃下預(yù)熱30 min。將老化過(guò)的65 μm PDMS/DVB 的固相微萃取伸入到頂空瓶中,推出萃取頭,再頂空萃取60 min,將固相微萃取的裝置迅速伸入GC-MS 進(jìn)樣口,于250 ℃下脫附5 min 進(jìn)行分析。萃取樣品前,萃取頭均應(yīng)在250 ℃下老化15 min[10-11]。
2.2 GC-MS 分析
2.2.1 GC-MS 條件 DB-5MS 石英彈性毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣He;進(jìn)樣口溫度250 ℃;不采用分流進(jìn)樣;程序升溫(50 ℃的溫度保持2 min,再以3.0 ℃/min的速度升溫至220 ℃,保持4 min);體積流量1 mL/min;解析4 min[12-14]。
電離方式EI;電子能量70 ev;離子源230 ℃;接口230 ℃;溶劑延遲時(shí)間3.0 min;質(zhì)量掃描范圍m/z30~550。
2.2.2 GC-MS 分析 按“2.2.1”項(xiàng)下方法分析收集揮發(fā)性成分,通過(guò)GC-MS 分析并檢索比對(duì)NIST Version1.7圖譜庫(kù),鑒定出各樣品的化學(xué)成分,采用峰面積歸一化法求得各化學(xué)成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。見(jiàn)表1。
表1 各樣品揮發(fā)性成分測(cè)定結(jié)果
續(xù)表1
續(xù)表1
續(xù)表1
續(xù)表1
通過(guò)SPME-GC-MS 分析鑒定的化合物主要為烷烴類、酯類、醛類、酚類等。其中黑豆、淡豆豉、桑葉、青蒿中分別檢測(cè)出揮發(fā)性成分84、72、80、84種。其中,黑豆與淡豆豉共有成分20種,黑豆獨(dú)有成分52種,淡豆豉獨(dú)有成分40種。經(jīng)淡豆豉與黑豆揮發(fā)性成分比較,發(fā)現(xiàn)淡豆豉發(fā)酵過(guò)程出現(xiàn)差異成分中,12種差異成分來(lái)自桑葉和青蒿,另外40種差異成分與發(fā)酵過(guò)程有關(guān)。對(duì)福建咸康藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的5批淡豆豉進(jìn)行分析,上述結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性較好。維恩圖見(jiàn)圖1。
圖1 各樣品揮發(fā)性成分分布維恩圖
淡豆豉發(fā)酵過(guò)程,揮發(fā)性成分變化較大,棕櫚酸、氧化喇叭烯、β-金合歡烯、β-芹子烯等經(jīng)發(fā)酵后消失,也產(chǎn)生出新物質(zhì)如α-蒎烯、氧化香橙烯、β-法尼烯、α-芹子烯等。黑豆中的β-芹子烯,淡豆豉中的α-芹子烯互為同分異構(gòu)體,可能與發(fā)酵轉(zhuǎn)化相關(guān)。其中,發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的東莨菪內(nèi)酯可保護(hù)肝纖維化大鼠肝臟,改善大鼠肝纖維化病變過(guò)程,具有抗肝纖維化作用[15];發(fā)酵過(guò)程含有量明顯增加的丹皮酚藥理活性廣泛,可干預(yù)大鼠動(dòng)脈粥樣硬化的形成,具有抗氧化、抗炎、鎮(zhèn)痛等活性[16]。其中,抗炎、鎮(zhèn)痛作用與淡豆豉的解熱,用于治療感冒、寒熱頭痛。
青蒿中檢測(cè)到脫氧青蒿素含有量為0.893%,3-脫氧雙氫青蒿素含有量為0.317%,而淡豆豉中檢測(cè)到脫氧青蒿素含有量為0.966%,高于青蒿中的含有量,3-脫氧雙氫青蒿素在淡豆豉中未檢測(cè)到。淡豆豉中脫氧青蒿素含有量的升高,推測(cè)原因?yàn)榈刽袚]發(fā)性成分種類和含有量較青蒿稍少,脫氧青蒿素在同等含有量下含有量可能會(huì)升高;再者發(fā)酵過(guò)程中青蒿素類成分可能發(fā)生轉(zhuǎn)化,如3-脫氧雙氫青蒿素轉(zhuǎn)化為脫氧青蒿素。3-脫氧雙氫青蒿素在豆豉中未檢測(cè)到,可能在制備輔料過(guò)程中,3-脫氧雙氫青蒿素流失;且發(fā)酵過(guò)程3-雙氫青蒿素可能發(fā)生轉(zhuǎn)化。上述推測(cè)有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。青蒿入藥可清熱、解暑、截瘧、涼血、利尿、健胃、止盜汗。可煎湯、入丸散口服,也可搗敷或研磨調(diào)敷外用。青蒿素類成分是青蒿中非常重要的一類藥效成分,具有抗瘧、抗腫瘤、抑菌殺蟲(chóng)、抗炎及免疫調(diào)節(jié)、抗纖維化、抑制脂肪變性等作用,還可抑制胃癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)其凋亡,而湯劑對(duì)青蒿素類成分的利用率較低[17-18]。若改變淡豆豉的服藥途徑,如以丸、散劑的形式服用有可能更好的發(fā)揮青蒿中青蒿素類成分的作用。
本研究通過(guò)頂空固相微萃取法提取淡豆豉原料及成品的揮發(fā)性成分,GC-MS 進(jìn)行成分分析,檢測(cè)到淡豆豉發(fā)酵過(guò)程中部分揮發(fā)性成分的轉(zhuǎn)化,由于毛細(xì)管內(nèi)部涂層和萃取纖維頭的選擇性,所測(cè)化合物數(shù)量和種類只能反應(yīng)大部分淡豆豉發(fā)酵過(guò)程的揮發(fā)性成分的轉(zhuǎn)化,少數(shù)化合物可能在該萃取條件和檢測(cè)條件下無(wú)法測(cè)得。如果要全面反應(yīng)淡豆豉發(fā)酵過(guò)程的揮發(fā)性成分轉(zhuǎn)化,可嘗試不同類型涂層的毛細(xì)管和纖維萃取頭,獲得更全面的信息。此外,可結(jié)合LC-MS 等分析方法對(duì)淡豆豉發(fā)酵過(guò)程成分轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析,進(jìn)一步探討淡豆豉發(fā)酵炮制原理。