酒黃精在現(xiàn)行的《中國藥典》2020 年版一部雖有收載,但并未對(duì)炮制工藝參數(shù)作出具體規(guī)定,導(dǎo)致酒黃精飲片生產(chǎn)炮制工藝標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,市面上酒黃精飲片質(zhì)量存在顯著差異,尤其是黃精多糖的含量極易不合格。雖然一些文獻(xiàn)資料對(duì)酒黃精的炮制工藝參數(shù)進(jìn)行了較多研究,但是基本上限于試驗(yàn)研究階段,未結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況,如批量生產(chǎn)、生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備限制,給生產(chǎn)企業(yè)帶來人力、物力、財(cái)力、時(shí)間等現(xiàn)實(shí)成本的影響。本文結(jié)合文獻(xiàn)綜述,基于《中國藥典》酒黃精飲片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以生產(chǎn)酒黃精為例,探討酒黃精飲片工藝改進(jìn)研究,以期優(yōu)化炮制工藝,提高生產(chǎn)效率。
Part.01概述
《中國藥典》收載的黃精為百合科黃精屬植物滇黃精 Polygonatum kingianumColl.et Hemsl.、黃精 Polygonatum sibiricumRed. 或多花黃精 Polygonatum cyrtonemaHua. 的干燥根莖,民間根據(jù)其形狀,分別習(xí)稱“大黃精”“雞頭黃精”“姜形黃精”[1]。黃精始載于《名醫(yī)別錄》,并列為上品,為我國傳統(tǒng)名貴滋補(bǔ)中藥。生黃精服用具有刺激喉嚨的副作用,臨床應(yīng)用多為黃精的炮制品,有蒸黃精、酒黃精兩種?,F(xiàn)代研究表明,黃精多糖具有延緩衰老、降低血脂、降低血糖、調(diào)節(jié)免疫、抗氧化、抗腫瘤等藥理作用[2]。因《中國藥典》2020 年版一部并未收載蒸黃精品種,出于醫(yī)保報(bào)銷考慮,故醫(yī)院臨床應(yīng)用多為酒黃精。
黃精炮制成酒黃精的目的,一是破壞黏液質(zhì)以消除其刺激咽喉的不良反應(yīng),二是借助黃酒的提升作用增強(qiáng)其補(bǔ)中益氣的功能?!吨袊幍洹?020年版一部酒黃精炮制工藝:取凈黃精,照酒燉法或酒蒸法(通則 0213)燉透或蒸透,稍晾,切厚片,干燥。本品呈不規(guī)則的厚片,表面棕褐色至黑色,有光澤,中心棕色至淺褐色,可見筋脈小點(diǎn)。質(zhì)較柔軟,味甜,微有酒香氣。該標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定具體的炮制工藝,生產(chǎn)企業(yè)只能憑經(jīng)驗(yàn),參照文獻(xiàn)資料,通過工藝驗(yàn)證的方式,自行確定酒黃精的炮制工藝。
如果酒黃精的工藝參數(shù)影響因素、條件等考慮不全面,生產(chǎn)出來的酒黃精飲片質(zhì)量不穩(wěn)定,最明顯的指標(biāo)是黃精多糖含量不合格。安徽省食品藥品檢驗(yàn)研究院 2020 年承擔(dān)了該品種的國家評(píng)價(jià)性抽檢任務(wù),對(duì) 17 批黃精飲片進(jìn)行含量測(cè)定,3 批樣品的結(jié)果不符合規(guī)定,合格率為 82.4% ;93 批酒黃精樣品中,52 批樣品的結(jié)果不符合規(guī)定,合格率為 44.1%[3]。抽檢結(jié)果數(shù)據(jù)表明,黃精多糖含量不合格率很高,增大企業(yè)被處罰的風(fēng)險(xiǎn),有的企業(yè)干脆直接放棄該品種的生產(chǎn)。這說明,基于《中國藥典》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),除保證酒黃精的性狀符合要求外,控制好黃精多糖含量合格、穩(wěn)定是重中之重。
Part.02現(xiàn)代酒黃精優(yōu)選工藝研究
黃精炮制淵源已久,歷代以來黃精炮制方法有:九蒸九曝法、蔓荊子水蒸法、酒熬法、焙制法、黑豆煮法、酒蒸法、乳浸曬法等,現(xiàn)代主要的炮制法為酒蒸法、清蒸法等?!吨袊幍洹?020年版一部規(guī)定,每 100 kg 黃精,用黃酒 20 kg,加黃酒拌勻,悶透,炮制方法為酒燉法或酒蒸法。明確了黃酒用量,即 20% 的黃酒,重點(diǎn)考慮潤(rùn)制、悶制、蒸制時(shí)間等因素對(duì)黃精多糖的影響。在對(duì)文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析時(shí),對(duì)不符合《中國藥典》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)這一前提要求的文獻(xiàn)資料,予以剔除?,F(xiàn)代用于工藝優(yōu)選的方法主要有正交試驗(yàn)法、均勻設(shè)計(jì)、建立模型法等。
2.1 傳統(tǒng)炮制方法比較
吳建華等 [4] 比較各省級(jí)的炮制規(guī)范和現(xiàn)代酒黃精炮制工藝等,優(yōu)選出酒黃精炮制工藝為:清蒸 6 h,燜潤(rùn) 12 h,70℃干燥。王春梅等 [5] 研究了某個(gè)省份的炮制規(guī)范中酒黃精的炮制工藝,并與其他炮制方法比較,評(píng)估出酒黃精的最佳炮制方法為貴州省炮制法:取黃精藥材,潤(rùn)透,蒸制 8 ~ 12 h,加 12%黃酒悶制,反復(fù)蒸制至表面棕黑色,內(nèi)部為深褐色。然而,該工藝存在 2 個(gè)問題:一是加入的黃酒比例不符合要求,二是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。王榮等 [6] 通過九蒸九曬試驗(yàn),對(duì)不同蒸制次數(shù)的酒黃精進(jìn)行評(píng)分,得出最佳炮制工藝:加 20% 黃酒拌勻,潤(rùn)制 12 h 至黃酒吸盡,隔水蒸制 4 h 后,取出放入烘箱中 65℃烘至表皮微干,此為一蒸一曬。研究發(fā)現(xiàn),多糖含量整體先下降,蒸制七次后多糖含量基本無變化,優(yōu)選出酒黃精的最優(yōu)蒸制次數(shù)為六蒸六曬。但是該工藝時(shí)間過長(zhǎng),同樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由此可見,傳統(tǒng)的炮制方法存在時(shí)間長(zhǎng),效率低的問題。
2.2 正交試驗(yàn)法優(yōu)選炮制方法
胡中盛等 [7] 以黃精多糖為指標(biāo),得出了酒黃精的最優(yōu)炮制工藝:加 20%的黃酒,潤(rùn)制 10 h,蒸制 10 h,燜制10 h,取出后干燥。林漫等 [8] 通過正交試驗(yàn)優(yōu)選酒黃精九蒸九曬的最佳炮制方法:加 20% 的黃酒,先用 1% 的黃酒和黃精藥材悶潤(rùn)至黃酒吸盡,隔水蒸制,每次酒蒸制 1.5 h,80℃下干燥 2 h,最后拌入剩余的黃酒及蒸制出的黃精汁液。該工藝步驟較多,輔料添加方式不符合法定要求。崔於等 [9] 以潤(rùn)制時(shí)間、蒸制時(shí)間、燜制時(shí)間為考察因素,得出酒黃精最佳炮制工藝:生黃精藥材為25 kg,加 20% 黃酒,潤(rùn)制 18 h,蒸制8 h,燜制 8 h,但未考察多糖含量的變化,不符合要求。肖曉燕等 [10] 通過單水平因素考察和正交試驗(yàn)結(jié)合的方式,得出最佳炮制工藝為:取黃精生品,每100 kg 黃精加入 20 kg 黃酒潤(rùn)制 10 h,隔水蒸制 20 h 后切厚片,60℃烘干。該炮制工藝與《中國藥典》規(guī)定相符合,且與本文作者實(shí)驗(yàn)時(shí)的酒黃精炮制工藝接近,重點(diǎn)以此為參考進(jìn)行研究。
2.3 建立數(shù)學(xué)模型法
羅成等 [11] 通過 Box-Behnken 響應(yīng)面優(yōu)化法,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,確定酒黃精炮制工藝為:取凈黃精,加入 20% 黃酒拌勻,潤(rùn)制 1.5 h 后晾干,蒸制 5.5h后燜制 1.0 h 即得。付彩群等 [12] 采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)——響應(yīng)面法優(yōu)化酒黃精的炮制工藝,優(yōu)選后的酒黃精最佳炮制工藝為:蒸制溫度為 90℃、蒸制時(shí)間為 5.6 h、烘干溫度為 69℃。建立數(shù)學(xué)模型法中,蒸制時(shí)間較短,可能與黃精藥材數(shù)量少有關(guān),但實(shí)際蒸制時(shí)間導(dǎo)致顏色不符合《中國藥典》酒黃精的性狀項(xiàng)要求。
2.4 通過改進(jìn)蒸制設(shè)備法
劉露梅等 [13] 通過壓力蒸汽滅菌機(jī),得出最佳炮制工藝為:加入 20% 黃酒潤(rùn)透,0.12 MPa 壓力下蒸制 3 h,取出切片,放入 70℃干燥箱干燥 24 h,重復(fù) 2 次,可達(dá)《中國藥典》標(biāo)準(zhǔn)。此法可作為參考,重點(diǎn)考慮壓力這一影響因素。
2.5 綜合比較法
張婕等 [14] 通過傳統(tǒng)蒸制和加壓蒸制酒黃精質(zhì)量比較,得出酒黃精最佳炮制工藝:加入 10% 黃酒悶潤(rùn),120℃高壓蒸制 1.0 h。加壓蒸制的黃精多糖優(yōu)于傳統(tǒng)蒸制的酒黃精質(zhì)量,但是加入的黃酒比例不符合要求。
Part.03酒黃精炮制工藝影響因素分析
3.1 悶制時(shí)間影響存在矛盾
胡中盛等 [7] 對(duì)黃精多糖的研究發(fā)現(xiàn), 加 酒 量 為 20% 時(shí), 藥 材 需 潤(rùn) 制12 h 才能潤(rùn)透,對(duì)黃精多糖的影響依次為燜制時(shí)間>潤(rùn)制時(shí)間>蒸制時(shí)間,燜制時(shí)間越長(zhǎng),黃精多糖的含量會(huì)越來越高。但是沈靈等 [15] 的研究結(jié)論與胡中盛等的研究結(jié)論恰恰相反,發(fā)現(xiàn)對(duì)黃精多糖的影響大小依次為蒸制時(shí)間>燜制時(shí)間>潤(rùn)制時(shí)間,蒸制時(shí)間和燜制時(shí)間越長(zhǎng),黃精多糖含量隨之下降,蒸制 7 h 后趨于穩(wěn)定,悶制 3 h后降幅最大。兩者的研究明顯是燜制時(shí)間對(duì)黃精多糖的影響存在相反的影響。在優(yōu)選酒黃精炮制條件時(shí),本文作者將不考慮悶制時(shí)間的影響,只考慮潤(rùn)制和蒸制時(shí)間的影響。
3.2 蒸制過程存在化學(xué)反應(yīng)
李足意等 [16] 研究認(rèn)為,酒黃精在蒸制過程中,黃精多糖含量隨著蒸制次數(shù)和蒸制時(shí)間的延長(zhǎng)先降低后升高,故酒黃精在蒸制到一定時(shí)間后,黃精多糖含量會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,這與鄭曉倩等 [17] 的研究發(fā)現(xiàn)吻合,酒黃精糖類成分呈動(dòng)態(tài)變化,多糖含量呈整體下降趨勢(shì)。這與黃精中的黏液質(zhì)為水溶性多糖,水解成低聚糖、單糖等小分子糖類有關(guān) [18]。同時(shí)酒黃精在蒸制過程中,還原糖與氨基酸類成分發(fā)生復(fù)雜的美拉德反應(yīng)(Maillard reaction,MR ),產(chǎn)生 5- 羥甲基糠醛(5-HMF)[19],也是多糖含量下降的主要原因。美拉德反應(yīng)(Maillard reaction,MR )在蒸制過程中無法避免,可以考慮控制黃精與水蒸氣的接觸來降低多糖水解,例如采用隔水蒸制的方法來控制黃精多糖的水解。
Part.04酒黃精炮制設(shè)備改進(jìn)
4.1 蒸制設(shè)備改進(jìn)
目前,酒黃精工業(yè)化生產(chǎn)中主流的蒸制設(shè)備包括蒸藥箱、可傾式蒸煮鍋和回轉(zhuǎn)式蒸藥機(jī)等。根據(jù)本文作者的調(diào)查,生產(chǎn)企業(yè)廣泛使用的設(shè)備是可傾式蒸煮鍋,該設(shè)備集蒸煮功能于一體,可以同時(shí)滿足不同蒸煮品種的生產(chǎn)要求。經(jīng)過多次試驗(yàn),本文作者將可傾式蒸煮鍋的內(nèi)部設(shè)計(jì)成蒸籠形式,實(shí)現(xiàn)了隔水蒸制的目標(biāo)。
4.2 酒黃精干燥設(shè)備參數(shù)改進(jìn)
酒黃精工業(yè)化生產(chǎn)中的主流干燥設(shè)備有熱風(fēng)循環(huán)烘干箱、帶式干燥器和敞開式烘干箱等。干燥設(shè)備對(duì)酒黃精質(zhì)量的影響較小,關(guān)鍵在于干燥溫度的控制。由于酒炙品種易揮發(fā),干燥溫度不宜過高,以 60 ~ 70℃為宜。
Part.05酒黃精炮制工藝改進(jìn)
5.1 單因素考察
連續(xù)批量生產(chǎn) 3 批酒黃精,每批取黃精凈藥材 100 kg,加入 20 kg 黃酒拌勻,考察潤(rùn)制和蒸制時(shí)間。結(jié)果顯示,黃精凈藥材在潤(rùn)制 10 h 后,黃酒已經(jīng)被吸盡。隨后置于改進(jìn)后的可傾式蒸煮鍋中隔水蒸制 15 h,其外觀、顏色、口感、質(zhì)地和氣味等性狀均符合要求。切厚片,使用熱風(fēng)循環(huán)烘干箱在 70℃下進(jìn)行干燥。
5.2 檢測(cè)黃精多糖含量
根據(jù)《中國藥典》2020 年版一部酒黃精項(xiàng)下的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè) 3 批酒黃精的黃精多糖含量,結(jié)果如表 1 所示。
表 1 3 批酒黃精多糖含量結(jié)果
結(jié)果顯示,批量生產(chǎn)的 3 批酒黃精質(zhì)量符合《中國藥典》2020 年版一部酒黃精的質(zhì)量要求,且黃精多糖含量較高,總體穩(wěn)定。結(jié)合文獻(xiàn)及企業(yè)生產(chǎn)條件,得出酒黃精的優(yōu)選炮制工藝為:取黃精凈藥材,加 20% 的黃酒潤(rùn)制 10 h,隔水蒸制 15 h,切厚片,70℃干燥。
Part.06討論
目前,酒黃精的炮制工藝研究眾多,各地黃精的炮制方法各異,形成了“一地一法 ,一法一標(biāo)”的局面,導(dǎo)致炮制黃精飲片質(zhì)量難以統(tǒng)一。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身情況,綜合考慮生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率等因素,制定出合理的酒黃精炮制工藝。盡管部分研究的炮制工藝已相當(dāng)完善,但企業(yè)仍需滿足監(jiān)管要求,其總體設(shè)計(jì)思路必須嚴(yán)格遵循《中國藥典》的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
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