汪麗霞,鄭 浩,徐小忠,楊 波,劉春榮,黃 志,李鴻春,徐禮萍
(1 浙江省常山縣農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,浙江常山,324200;2 浙江忠誠生物科技有限公司,浙江常山,324200;3 衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院,浙江衢州,324000;4 常山天道中藥飲片有限公司,浙江常山,324200;5 常山縣鴻春果業(yè)專業(yè)合作社,浙江常山,324200;6 衢州市食品藥品檢驗研究院/衢州市醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,浙江衢州,324000)
中藥“枳殼”由蕓香科酸橙Citrusaurantium及其栽培變種未成熟果干燥制成。相關(guān)研究證實,常山胡柚Citrusaurantium‘Changshanhuyou’是酸橙的栽培變種(酸橙與柚的雜種)[1-2]。“衢枳殼”是枳殼家族的新成員,為常山胡柚的干燥未成熟果實,收錄于2015年版《浙江省中藥炮制規(guī)范》[3]。“衢枳殼”含有揮發(fā)油、黃酮類化合物、有機酸等,其黃酮類化合物主要成分包括柚皮苷、新橙皮苷、蕓香柚皮苷、桔皮素、川陳皮素、橙皮苷、木犀草素和桔皮內(nèi)酯等,有理氣寬中、行滯消脹的功效,還具有抗氧化[4]、抗炎[5]、降血糖[6]、抗菌[7]、化痰和改善胃腸運動[8]等作用?!搬殍讱ぁ钡钠焚|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為:水分≤12.0%、總灰分≤7.0%、柚皮苷≥4.0%、新橙皮苷≥3.0%[9]。常山胡柚栽培面積7 000 hm2,年產(chǎn)小青果(鮮質(zhì)量)24 000 t,年產(chǎn)“衢枳殼”6 000 t,年產(chǎn)值約2億元。為制作“衢枳殼”,柚農(nóng)于6月25日至7月20日采收常山胡柚小青果,以全果或自果實中部橫切為兩半后曬干,或者用機器烘干。因干制條件和方法各異,使得干制品的含水量及柚皮苷、新橙皮苷等有效成分的含量不穩(wěn)定,從而影響干制品的品質(zhì)及其穩(wěn)定性。本課題組在前期實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了常山胡柚小青果加工方式和干燥方法對“衢枳殼”品質(zhì)的影響試驗,并優(yōu)化干制工藝,以提高制成品的有效成分含量和產(chǎn)品品質(zhì),為“衢枳殼”藥材產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)指導(dǎo)。
1.1 儀器與設(shè)備美國Agilent U3000高效液相色譜儀;紫外可見分光光度計(T9CS,北京普析通用有限責(zé)任公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9140A,上海一恒科學(xué)儀器有限公司);凍干試驗機(LG1.0,浙江同景凍干科技有限公司);真空低溫帶式干燥機(SW-10,杭州春風(fēng)實業(yè)有限公司);循環(huán)水多用真空泵(Shb-3t,浙江和王科技有限公司);水浴恒溫振蕩儀(Sha-c,江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠);層析柱(16 mm×200 mm,浙江和王科技有限公司);pH酸度計(PHS-2c,上海精密科學(xué)儀器公司);秤(佑力,承重100 kg);天平(ME204E,梅特勒);多功能清洗機(4T/H)、多功能提取罐(SN-1000L)、真空雙效濃縮罐(SN-500L)和粉碎機(FL-10B)(杭州春風(fēng)實業(yè)有限公司)。
1.2 原料與試劑柚皮苷對照品(批號110722-201815)、新橙皮苷對照品(批號111857-201804)均由中國食品藥品檢定研究院提供;甲醇(CH3OH)為一級色譜純,氫氧化鈉為分析純,由浙江和王科技有限公司提供;水為重蒸餾去離子水。常山胡柚小青果于2020年7月2日采自浙江省常山縣青石鎮(zhèn)澄潭村,小青果橫徑在4~7 cm之間,采收后放置于清潔通風(fēng)干燥的室內(nèi)備用。
1.3 試驗方法果實切片方法設(shè)全果(A),對半橫切(B),切薄片(切厚0.2 cm、寬1 cm左右的薄片,C)等3種(見圖1),干燥方法設(shè)曬干(1)、烘干(2)和凍干(3)等3種,共9個處理(A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3)。烘干按照60 ℃干燥,凍干按照-40 ℃冷凍干燥。每處理重復(fù)3次,每處理每重復(fù)用小青果60 kg。小青果干制品凈片加工流程:采小青果→去除雜質(zhì)→洗凈→潤透→去瓤→切薄片→干燥→篩去碎落的瓤核。其中,A、B處理是干燥后再全部都切成片狀,即干燥后除去雜質(zhì),置循環(huán)水洗藥機洗凈,放置1 h,水淋3~5次,直至潤透,然后用往復(fù)式切片機切薄片,將薄片曬干,用篩選機過4號篩,篩除灰屑,得凈片。干制終點以制成品水分含量≤12.0%為標(biāo)準(zhǔn),記錄干制時間。加工流程結(jié)束后計算凈片得率,凈片得率=(每處理實際凈片質(zhì)量/每處理小青果鮮果實際質(zhì)量)×100%。取各處理制成品(干制品凈片)測定水分含量、總灰分含量、柚皮苷、新橙皮苷等主要品質(zhì)指標(biāo)。
水分含量測定。采用甲苯法[10]進(jìn)行水分測定,水分含量=(蒸餾出的水質(zhì)量/小青果干制品質(zhì)量)×100%。
總灰分測定。干制品凈片經(jīng)過粉碎,使其能通過2號篩,混合均勻后,取供試品2~3 g,置熾灼至恒重的坩堝中,稱定質(zhì)量(準(zhǔn)確至0.01 g),緩緩熾熱,注意避免燃燒,至完全炭化時,逐漸升高溫度至500~600 ℃,使其完全灰化至恒重。根據(jù)殘渣質(zhì)量,計算供試品總灰分含量(%)??偦曳趾?(干制品高溫灼燒后的無機物質(zhì)量/干制品質(zhì)量)×100%。
柚皮苷和新橙皮苷含量測定。參照相關(guān)文獻(xiàn)[3,10],采用高效液相色譜法進(jìn)行分析。干制品凈片提取物制備:取各處理干制品凈片,分別打碎成粉末,經(jīng)熱水提取→浸提液→減壓濃縮→離心除雜→加入70%乙醇沉淀后得到粗提物→減壓濃縮除去乙醇→離心、透析除雜→干燥→粗提物→加10倍量水浸泡0.5 h,煎煮2次,首次1.5 h,第二次1.0 h,合并2次提取液→過濾→浸膏→提取物。供試品溶液制備:分別稱取各處理“衢枳殼”提取物各20 mg,置于具塞錐形瓶中定容,加入甲醇(CH3OH)50 mL定容后搖勻,并過濾,準(zhǔn)確量取得到過濾液100 μL,并直接加入到250 μL容量瓶中,加CH3OH到刻度線定容,搖勻后備用。對照品溶液制備:取適量經(jīng)105 ℃干燥至恒重的柚皮苷和新橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品,均放入50 mL容量瓶中,加入CH3OH到刻度線定容后即刻搖勻,得到含柚皮苷、新橙皮苷各80 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液,放置備用。色譜條件:色譜柱為Agilent Extend C18(250 mm × 4.6 mm,5 μm);流動相A相為濃度0.1%甲酸水溶液,B相為乙腈;梯度洗脫;流速為1.0 mL/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:10 μL;檢測波長:330 nm。色譜分析的峰值分別計算柚皮苷和新橙皮苷的含量。
1.4 試驗數(shù)據(jù)處理采用SPSS 13.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析及差異顯著性檢驗。
2.1 凈片得率各處理干制前后的狀況見圖1。每60 kg小青果經(jīng)不同處理后得到的干制品凈片為10.4~15.57 kg,得率在17.41%~26.52%之間。方差分析結(jié)果表明,切片方法和干燥方法的交互作用及切片方法對得率的影響無統(tǒng)計學(xué)意義,僅干燥方法對得率的影響有統(tǒng)計學(xué)意義,其中,烘干和冷凍干燥的得率相近,兩者顯著高于曬干的得率。比較處理間凈片得率,C3(25.94%±0.31%)和B3(25.94%±0.75%)較高,顯著大于A1(17.72%±0.21%)、B1(17.33%±0.47%)和C1(20.44%±0.08%)(見圖2)。
圖1 常山胡柚小青果切片干制前后的狀況
注:干制工藝A為全果,B為對半橫切,C為切薄片,1為曬干,2為烘干,3為凍干。處理間不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。表1和表2同。
2.2 凈片品質(zhì)不同處理干制品凈片的柚皮苷含量在8.3%~11.9%之間,新橙皮苷含量在4.2%~7.9%之間,水分含量在4.8%~10.8%之間,總灰分含量在2.35%~4.98%之間,均符合《浙江省中藥炮制規(guī)范》2015年版[3]的要求。
方差分析結(jié)果表明,切片方法和干燥方法的交互作用及干燥方法對凈片柚皮苷含量的影響無統(tǒng)計學(xué)意義,僅切片方法對柚皮苷含量的影響有統(tǒng)計學(xué)意義,其中,全果<對半橫切<切薄片;切片方法和干燥方法對凈片新橙皮苷含量的影響均無統(tǒng)計學(xué)意義,切片方法和干燥方法的交互作用對凈片新橙皮苷含量的影響有統(tǒng)計學(xué)意義,其中,C3的新橙皮苷含量最高;切片方法對凈片總灰分含量的影響無統(tǒng)計學(xué)意義,切片方法和干燥方法的交互作用及干燥方法對凈片總灰分含量的影響有統(tǒng)計學(xué)意義,其中,在全果(A)和對半橫切(B)時均為曬干>烘干>凍干,在切薄片(C)時為烘干>曬干>凍干;切片方法、干燥方法及兩者的交互作用對凈片水分含量的影響均有統(tǒng)計學(xué)意義,其中,在全果(A)和對半橫切(B)時均為曬干>烘干>凍干,在切薄片(C)時為曬干>烘干≈凍干。不同處理間比較,C3綜合質(zhì)量最好,凈片柚皮苷和新橙皮苷含量高,而總灰分和水分含量低,C2綜合質(zhì)量其次(見表1)。
表1 常山胡柚小青果不同干制工藝干制品凈片的品質(zhì)
相關(guān)性分析結(jié)果表明,柚皮苷含量與新橙皮苷含量顯著相關(guān)(r=0.759,p<0.05),新橙皮苷含量與水分含量之間(r=-0.408)以及柚皮苷含量與水分含量之間(r=-0.233)均不存在顯著相關(guān)性(p>0.05)。
2.3 效益A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3各處理的干制時間分別為120、100、60、96、60、48、24、22和18 h。可見,相同切片方法下,不同干燥方法的干制時間是冷凍干燥法<烘干法<曬干法;相同干燥方法下,不同切片方法的干制時間是全果<對半橫切<切薄片。曬干法的額外成本是進(jìn)行翻曬和收集的人工成本,烘干法的額外成本是柴火等燃料費和人工費,冷凍干燥法的額外成本是電費(設(shè)備費除外),總成本以冷凍干燥法遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩種干燥方法。各處理凈片總成本為A3>B3>C3>A1>B1>A2>C1>B2>C2,其中C2最低,為12.7 元/kg。冷凍干燥法的純收益為負(fù),采用曬干法的純收益為10.7~13.9元/kg,烘干法的純收益為13.2~16.8元/kg,其中,C2(切薄片烘干)的純收益最高(見表2)。
表2 不同干制工藝凈片成本與收益 元/kg
“衢枳殼”藥材的品質(zhì)主要是由原料常山胡柚小青果的品質(zhì)和干制方法所決定。宋劍鋒等[11]研究表明,5—7月采收的小青果中柚皮苷和新橙皮苷含量均符合中國藥典枳殼項下含量的要求,畢旭燦等[12]調(diào)查發(fā)現(xiàn)這段時間采收的小青果大小在2.5~6 cm之間,因此,常山胡柚小青果的收購標(biāo)準(zhǔn)可定為大小不超過7 cm。
常山胡柚小青果傳統(tǒng)干制方法是全果或從果實中間橫切后置于房前屋后的空地上曬制。該方法生產(chǎn)加工的環(huán)境條件不可控,受天氣變化影響較大,遇上多雨天氣則所得產(chǎn)品含水量高、柚皮苷和新橙皮苷等有效成分含量低,甚至長霉變質(zhì);再加上各個場地的衛(wèi)生條件不一,難以有效控制小青果凈片的質(zhì)量安全風(fēng)險。烘干方法的環(huán)境條件可控,不受天氣影響,且衛(wèi)生條件有保障。冷凍干燥法的干燥效率高(干制時間越短,效率越高)、凈片得率和有效成分含量高,但加工成本太高,甚至超出了市場銷售價,目前沒有經(jīng)濟適用性。在相同干燥方法下(曬干或烘干),常山胡柚小青果不同切片方法的干燥效率和凈片品質(zhì)為切薄片>對半橫切>全果,與王海麗等[13]在白芍加工、李月俠[14]在苦參加工、康立等[15]在鮮白術(shù)加工上的試驗結(jié)果一致。常山胡柚小青果切成薄片提高干制效率,可能與表面積增大有關(guān)。
本試驗結(jié)果表明,常山胡柚小青果以切薄片用60 ℃的溫度烘干處理(C2),凈片得率(24.2%)排第二,總灰分含量和水分含量較低,柚皮苷含量最高(11.43%)、與C3相同,新橙皮苷含量(6.47%)僅次于C3(7.63%),總成本最低(12.7 元/kg),純收益最高(16.8 元/kg),綜合效果最好。
本試驗烘干溫度采用《浙江省中藥炮制規(guī)范》2015年版推薦的60 ℃。筆者認(rèn)為在烘干過程中應(yīng)加入冷卻潤澤環(huán)節(jié)進(jìn)行變溫烘干,即先將胡柚小青果迅速加熱到100 ℃后即降溫至80 ℃,再逐步降低溫度至60 ℃干燥,其效果如何有待以后試驗驗證。