杜洪志，迮薇薇，李 瑋，王建科，陳芳，柴慧芳

(貴州中醫(yī)藥大學(xué)，貴州 貴陽 550025)

中藥材、中藥飲片、中成藥是中藥行業(yè)的三大支柱，其中，中藥材的產(chǎn)地加工是中藥材種植后的第一道工序，適時(shí)采收和有效加工是影響中藥材內(nèi)在和外在質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要因素之一，也是形成商品道地藥材的重要因素。然而，實(shí)際生產(chǎn)中各地產(chǎn)地加工方法混亂，工藝不統(tǒng)一，生產(chǎn)技術(shù)不規(guī)范，缺乏穩(wěn)定的工藝技術(shù)參數(shù)，導(dǎo)致藥材質(zhì)量不穩(wěn)定，后續(xù)飲片炮制質(zhì)量也不均一，進(jìn)而影響成藥質(zhì)量。因此，產(chǎn)地加工是影響中藥行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段。

為了使產(chǎn)地加工這門技術(shù)得到重視，并進(jìn)一步傳承和發(fā)展，我國(guó)中醫(yī)藥高等院校為中藥學(xué)、中草藥栽培與鑒定、中藥制藥等相關(guān)專業(yè)開設(shè)了中藥材加工學(xué)這一課程，并列為必修課，主要涉及到中藥材的采收和產(chǎn)地加工。中藥材加工學(xué)是一門應(yīng)用型的技術(shù)學(xué)科，除了要有扎實(shí)的理論作指導(dǎo)，更要有熟練的實(shí)踐操作能力[1]，為進(jìn)一步探討相關(guān)加工方法的作用機(jī)理，進(jìn)而開設(shè)了中藥材加工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。然而，對(duì)于初學(xué)者來說，同一中藥材有不同的加工方法，如何有效、直觀地評(píng)價(jià)加工后藥材的質(zhì)量，其內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量有著怎樣的聯(lián)系，如何建立自己的感官判斷標(biāo)準(zhǔn)，是本門課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中存在的問題和研究方向。

基于此，本文以中藥材加工學(xué)中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)——正交試驗(yàn)優(yōu)選天冬蒸制工藝為例，通過教學(xué)設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)收集、實(shí)驗(yàn)安排、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、討論交流、教學(xué)反饋等實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，逐步建立學(xué)生對(duì)中藥材加工過程中質(zhì)量變化的判斷標(biāo)準(zhǔn)，提高對(duì)學(xué)習(xí)該門課程重要性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和科研精神[3]。同時(shí)，研究結(jié)果也可為探討中藥材加工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與科研能力培養(yǎng)提供思路。

1 課程教學(xué)背景

中藥材加工是指在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，對(duì)作為中藥材來源的植物、動(dòng)物、礦物進(jìn)行采收與加工處理，又稱為產(chǎn)地加工。目前，由于對(duì)產(chǎn)地加工的認(rèn)識(shí)不到位，對(duì)其在形成藥材質(zhì)量中的作用與地位認(rèn)識(shí)不足，藥農(nóng)、種植基地及企業(yè)乃至研究人員認(rèn)識(shí)上存在偏差，造成優(yōu)良的藥材種植品種得不到優(yōu)良的加工技術(shù)，從而導(dǎo)致質(zhì)量的不穩(wěn)定。同時(shí)，各地各法、一藥多法現(xiàn)象較嚴(yán)重，加重了中藥材質(zhì)量的不穩(wěn)定。

因此，對(duì)中藥材加工這一技術(shù)的掌握要不斷加強(qiáng)，更要注重傳承和發(fā)展，加強(qiáng)人才的培養(yǎng)和科學(xué)研究，在繼承傳統(tǒng)中藥材加工技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，又要學(xué)會(huì)創(chuàng)新，不斷探索，剔除糟粕，汲取精華，闡明加工作用原理，改進(jìn)加工技術(shù)與方法，進(jìn)一步提高中藥材的質(zhì)量，為臨床用藥的安全、有效、穩(wěn)定和可控提供保證。

2 研究?jī)?nèi)容

2.1 教學(xué)內(nèi)容

以天冬為研究對(duì)象，采用L9(34)正交優(yōu)化試驗(yàn)，通過苯酚-硫酸比色法及紫外-可見分光光度法，探討不同蒸制工藝對(duì)天冬總多糖含量的影響。

2.2 實(shí)施方案

2.2.1 學(xué)生實(shí)驗(yàn)的安排與設(shè)計(jì) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生人數(shù)約30人。根據(jù)人數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分成3個(gè)組，每組10人，指定組長(zhǎng)，統(tǒng)一負(fù)責(zé)安排小組的具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)。前期通過文獻(xiàn)資料的查閱，撰寫相關(guān)文獻(xiàn)綜述，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和研究思路，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，再由指導(dǎo)老師對(duì)其方案的可行性進(jìn)行審核，審核通過后，開始實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)過程中為學(xué)生提供相關(guān)的研究平臺(tái)和條件(包括儀器設(shè)備、化學(xué)試劑等)，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)。根據(jù)研究結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)及討論分析。

2.2.2 儀器與試藥 紫外-可見分光光度儀(GBC cintra-20澳大利亞照生公司)；千分之一電子天平(型號(hào)JT-5003，余姚市金諾天平儀器有限公司)；真空干燥箱(型號(hào)DZ-2BC，天津市泰斯特儀器有限公司)；超聲波清洗儀(型號(hào)HS10260D，天津恒奧科技公司)；粉碎機(jī)(浙江省溫嶺市大鵬機(jī)械有限公司)；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州奧華儀器有限公司)。葡萄糖對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院提供，批號(hào)110833-200503，供含量測(cè)定用)；水為蒸餾水；其余所用試劑均為分析純。天冬藥材：采集于貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)水田鎮(zhèn)，原植物經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)魏升華教授鑒定為天冬Asparaguscochinensis(Lour.)Merr.的根。再根據(jù)設(shè)計(jì)的蒸制工藝進(jìn)行蒸制加工。原藥材及加工樣品見圖1。

圖1 天冬藥材及蒸制加工樣品

2.2.3 方法與結(jié)果

(1)波長(zhǎng)的選擇。精密稱取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液和天冬樣品溶液2 mL，按苯酚-硫酸方法顯色，在200～800 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，確定檢測(cè)波長(zhǎng)為490 nm。

(2)對(duì)照品溶液制備。精密稱取經(jīng)過105 ℃干燥至恒重的無水葡萄糖對(duì)照品5.01 mg，置于50 mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度線，搖勻，即得濃度為0.100 2 mg/mL的無水葡萄糖對(duì)照品溶液。

(3)供試品溶液制備。天冬樣品粉碎后，過三號(hào)篩。精密稱取供試品0.5 g，置于圓底燒瓶中，精密加入100 mL 85%乙醇，加熱回流提取0.5 h，趁熱過濾，殘?jiān)盀V紙揮干乙醇，同置于燒瓶中加蒸餾水50 mL，再回流提取1 h，趁熱過濾，取濾液3 mL定容至100 mL容量瓶中，蒸餾水定容，即為供試液。

(4)多糖的顯色。取供試品溶液2 mL于具塞試管中，加5%的苯酚溶液1 mL，搖勻，精密吸取5 mL濃硫酸，搖勻，放入沸水中水浴加熱10 min，再放置于冰水浴中10 min，于490 nm吸收波長(zhǎng)處檢測(cè)吸光度值。

(5)方法學(xué)考察。通過線性關(guān)系考察，以吸光度為縱坐標(biāo)(Y)，無水葡萄糖對(duì)照品含量為橫坐標(biāo)(X)進(jìn)行線性回歸，得回歸方程為Y=7.627X+0.018 8，R2=0.999 3，結(jié)果表明無水葡萄糖含量在0.015 003～0.115 023 mg范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。

精密度試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)RSD均小于3%，符合相關(guān)要求。加樣回收率試驗(yàn)的平均回收率為98.74%，RSD為2.29%，表明該方法的回收率良好。

(6)天冬不同蒸制工藝中總多糖的含量測(cè)定。以蒸制時(shí)間(A)、蒸制火力(B)、干燥溫度(C)為影響因素，以總多糖為檢測(cè)指標(biāo)，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，優(yōu)選天冬的蒸制工藝，正交試驗(yàn)因素水平見表1，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

通過極差比較：A>B>C>D，影響多糖含量的因素依次為：蒸制時(shí)間>蒸制火力>干燥溫度，最佳加工方案：A3B1C1。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，由分析結(jié)果可得，其中蒸制時(shí)間的P=0.007小于0.05，表明該因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果具有顯著性影響；而火力和溫度的P值均大于0.05，表明兩者對(duì)試驗(yàn)結(jié)果不具有顯著性影響。

綜上所述：天冬優(yōu)選的產(chǎn)地加工蒸制工藝為：A3B1C1，即蒸制30 min，文火，60 ℃烘干。

2.3 實(shí)驗(yàn)總結(jié)和討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)小組針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和討論分析，并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。指導(dǎo)老師根據(jù)自主實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程操作進(jìn)行評(píng)價(jià)，再將相關(guān)的注意事項(xiàng)、重點(diǎn)和難點(diǎn)、該實(shí)驗(yàn)下一步的研究計(jì)劃和設(shè)計(jì)向?qū)W生進(jìn)行具體分析，使學(xué)生對(duì)中藥材產(chǎn)地加工的認(rèn)識(shí)更加清晰和明確。

3 教學(xué)效果反饋

學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、研究綜述的撰寫、實(shí)驗(yàn)前期的培訓(xùn)、后期數(shù)據(jù)處理分析等過程進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力的提高。

(1)經(jīng)過整個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生清楚地知道了天冬的產(chǎn)地加工方法為蒸制，并對(duì)蒸制的操作注意事項(xiàng)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

(2)通過設(shè)計(jì)L9(34)正交優(yōu)化試驗(yàn)，使學(xué)生知道影響天冬產(chǎn)地加工方法的因素有蒸制火力、蒸制時(shí)間、干燥方式、干燥溫度。

(3)通過觀察不同產(chǎn)地加工方法所得的成品，學(xué)生明白不同加工方法對(duì)其成品性狀的影響，進(jìn)一步加深了理論知識(shí)。

(4)以總多糖為檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)天冬不同加工方法的優(yōu)選過程使學(xué)生明白不同加工方法對(duì)其內(nèi)在質(zhì)量的影響，再結(jié)合外觀性狀，便可建立天冬內(nèi)在和外在質(zhì)量的深刻認(rèn)識(shí)。

(5)該實(shí)驗(yàn)為其他藥材的產(chǎn)地加工設(shè)計(jì)奠定了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，進(jìn)一步開拓了學(xué)生的自主創(chuàng)新思維。

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思

4.1 存在的問題

(1)中藥材產(chǎn)地加工方法不統(tǒng)一，各地各法、一藥多法現(xiàn)象較為嚴(yán)重，了解相關(guān)加工方法只能通過書本文字的描述，實(shí)際操作較少，學(xué)生只能被動(dòng)接受。

(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程多采用教師講解、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方法，整個(gè)過程只是機(jī)械地重復(fù)驗(yàn)證性試驗(yàn)，而加工的依據(jù)、質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素等不明確，思維和創(chuàng)造力得不到較好發(fā)揮。

(3)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)只能對(duì)中藥材外觀性狀有一個(gè)感官的認(rèn)識(shí)，不同加工方法對(duì)其內(nèi)在質(zhì)量的影響不清楚，從而導(dǎo)致對(duì)加工方法的認(rèn)識(shí)不深入，無法準(zhǔn)確判斷產(chǎn)地加工方法的優(yōu)劣。

4.2 解決措施

根據(jù)存在的問題，結(jié)合本次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“正交試驗(yàn)優(yōu)選天冬蒸制工藝”，若能在中藥材加工學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入科研思維，逐漸減少傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將有效提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力[4]。

4.2.1 獨(dú)立思考，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力 為了培養(yǎng)良好的自主創(chuàng)新能力，需要引導(dǎo)和挖掘，中藥材加工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可通過提前給定研究方向，要求學(xué)生自己查閱資料，了解研究現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問題，擬定研究思路，提煉擬解決的關(guān)鍵問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，整體感知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

4.2.2 正確引導(dǎo)，培養(yǎng)科研思維 學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方案后，教師要結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)的可行性進(jìn)行基本的判斷，并針對(duì)擬解決的關(guān)鍵問題正確引導(dǎo)學(xué)生，開拓學(xué)生思維。同時(shí)，根據(jù)不同的研究方法，結(jié)合內(nèi)在、外在質(zhì)量的變化進(jìn)行相關(guān)分析，得到明確結(jié)論，進(jìn)一步培養(yǎng)科研思維，激發(fā)自主探究欲望。

4.2.3 提供良好平臺(tái)，提高綜合實(shí)踐能力 高校學(xué)生實(shí)驗(yàn)課不僅是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，還要培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的深刻認(rèn)識(shí)，闡明實(shí)驗(yàn)原理，科學(xué)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，需要良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。特別是中藥材加工學(xué)這類既傳統(tǒng)又新興的學(xué)科，很多加工目的只有理論，沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐，此時(shí)，更需要學(xué)生去積極探索，整體感知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)一步培養(yǎng)其刻苦鉆研、積極探索的精神[5-6]。

5 結(jié)語

中藥材加工學(xué)是一門應(yīng)用型的專業(yè)技術(shù)學(xué)科，產(chǎn)地加工技術(shù)是影響中藥質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一。然而，當(dāng)前對(duì)產(chǎn)地加工的重視還不夠，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的底子薄、起步晚，產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化水平低，使得優(yōu)質(zhì)的中藥材得不到好的加工，這種格局不僅影響種植業(yè)的健康發(fā)展，對(duì)中藥產(chǎn)業(yè)也有很強(qiáng)的拉扯作用。因此，培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才是中醫(yī)藥行業(yè)的迫切需要，在具體教學(xué)過程中，要加強(qiáng)教學(xué)改革，通過課程設(shè)計(jì)，靈活地將科研和教學(xué)結(jié)合在一起[7-8]，以培養(yǎng)學(xué)生主觀能動(dòng)性為目標(biāo)，激發(fā)創(chuàng)新思維，使得新時(shí)代的大學(xué)生傳承有能力、創(chuàng)新有思維，成為知識(shí)的主動(dòng)獲取者和解決實(shí)際問題的設(shè)計(jì)者。