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基于味觉信息与主要化学成分的不同来源贝母药材的比较研究

2023-01-06王晓蓉方清茂王洪苏王晓宇

安徽农业科学 2022年23期
关键词:川贝母贝母味觉

王晓蓉,方清茂,王洪苏,罗 冰,吴 萍,王晓宇*

(1.康定恩威高原药材野生抚育基地有限责任公司,四川康定 626002;2.四川省中医药科学院,四川成都 610041)

贝母始载《神农本草经》,其中川贝母是最具地域代表性,且是以“润肺”著称的贝母类药材之一[1-4]。历代本草及医家认为“川贝母,味甘,润,能润肺止咳”[2],表明“甘味”是川贝母味觉特征之一。有学者发现贝母化学成分复杂,不同贝母及不同基原的川贝母均无共同结构的生物碱类成分[1-2]。据报道,贝母清热止咳的功效可能与苦味化学物质基础有关;而川贝母的润肺作用可能与甘味的化学物质基础相关[5-6]。感官智能分析技术利用现代信息技术模仿人的感觉行为,自动获取检测对象的感官信息,具有操作简单、快速、高效等特点。因多数中药具有特定的形、色、气、味,且性状特征与内在化学成分、基原、产地及采收期等相关[7-9]。因此,该研究将电子舌分析技术引入贝母的品质评价中,采用紫外-可见分光光度法对贝母中的总多糖、总生物碱含量进行测定,通过比较川贝母与其他贝母的味觉信息值和主要化学成分的差异,为川贝母药材的道地性及味觉特征性提供一定的研究基础和科学依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器SA402B 系列智能味觉分析系统(日本INSENT公司);CM-5分光测色计(柯尼卡美能达中国投资有限公司);UV-1800 型紫外可见分光光度计(日本岛津科学仪器有限公司);电子分析天平(十万分之一,XS205型,瑞士Mettler Toledo股份有限公司);KQ2200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);DHG-9240型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);电子分析天平(万分之一,BSA224S型,德国Sartouris股份有限公司);离心机(LXJ-Ⅱ B型,上海安亭科学仪器厂)。

1.2 试药与试剂西贝母碱对照品(98.00%,批号MUST-18071404)、无水葡萄糖对照品(99.85%,批号MUST-17012905)、贝母素乙对照品(99.88%,批号MUST-18052501),均购自成都曼斯特生物制品有限公司。色谱纯乙腈、色谱纯甲醇,TEDIA公司产品;水为超纯水;其他试剂均为分析纯。

1.3 样品信息川贝母药材收集自四川省川贝母道地产区红原、松潘、康定等地,浙贝母、伊贝母、平贝母药材购自成都荷花池药材市场,经四川省中医药科学院方清茂研究员鉴定分别为川贝母FritillariacirrhosaD.Don、暗紫贝母FritillariaunibracteataHsiao et K.C.Hsia、瓦布贝母FritillariaunibracteataHsiao et K.C.Hsia var.wabuensis(S.Y.Tang et S.C.Yue)Z.D.Liu,S.Wang et S.C.chen、浙贝母FritillariathunbergiiMiq.、伊贝母FritillariapallidifloraSchrenk、平贝母FritillariaussuriensisMaxim.,具体信息见表1。

表1 不同来源贝母样品信息

2 方法与结果

2.1 生物碱含量测定方法的建立

2.1.1对照品溶液的制备。取西贝母碱对照品适量,精密称定,加三氯甲烷制成0.2 mg/mL的溶液,即得。

2.1.2标准曲线的绘制。精密量取对照品溶液0.1、0.2、0.4、0.6、1.0 mL,置25 mL具塞试管中,分别补加三氯甲烷至10.0 mL,精密加水5 mL,再精密加0.05%溴甲酚绿缓冲液(取溴甲酚绿0.05 g,用0.2 mol/L氢氧化钠溶液6 mL使溶解,加磷酸二氢钾1 g,加水使溶解并稀释至100 mL,即得)2 mL,密塞,剧烈振摇1 min,转移至分液漏斗中,放置30 min。取三氯甲烷液,用干燥滤纸滤过,取续滤液,以相应的试剂为空白,按照紫外-可见分光光度法,在415 nm波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线。

2.1.3供试品溶液的制备。取本品粉末(过3号筛)约2 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加浓氨试液3 mL,浸润1 h,加三氯甲烷-甲醇(4∶1)混合溶液40 mL,置80 ℃水浴加热回流2 h,放冷,滤过滤液置50 mL容量瓶中,用适量三氯甲烷-甲醇(4∶1)混合溶液洗涤药渣2~3次,洗液并入同一容量瓶中,加三氯甲烷-甲醇(4∶1)混合溶液至刻度,摇匀备用。

2.1.4测定方法。精密量取5.0 mL,置25 mL具塞试管中,水浴上蒸干,精密加入三氯甲烷10 mL 使溶解,按照“2.1.2”方法,自“精密加水5 mL”起,依法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中西贝母碱的重量(mg)计算,即得。本品按干燥品计算,含总生物碱以西贝母碱(C27H43NO3)计,不得少于0.050%。

2.1.5精密度试验。取同一对照品溶液,按“2.1.2”方法,自“精密加水5 mL”起,依法测定吸光度,连续测定5次,记录吸光度,RSD分别为0.96%、0.91%、0.97%、1.20%、1.31%,表明仪器精密度良好。

2.1.6重复性试验。取同一川贝母样品2 g,平行取5份,精密称定,按照“2.1.3”方法制备供试品溶液,按“2.1.2”方法,自“精密加水5 mL”起,依法测定吸光度,RSD分别为1.07%、1.11%、1.01%、0.92%、0.89%,表明该方法重复性良好。

2.1.7稳定性试验。取同一批川贝母供试品溶液,按“2.1.2”方法,自“精密加水5 mL”起,依法测定吸光度,分别于0、2、4、6、12 h测定,记录各时间段的吸光度,RSD分别为0.89%、1.24%、1.13%、0.97%、1.08%,表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。

2.1.8加样回收率试验。精密称取已知总生物碱含量的川贝母供试品粉末约1.0 g,精密称定6份,加入对照品储备液适量,按“2.1.3”方法制备供试品溶液,按“2.1.2”方法,自“精密加水5 mL”起,依法测定吸光度,计算得到西贝母碱的平均加样回收率分别为99.31%、100.77%、99.81%、101.34%、100.57%、99.92%,RSD分别为0.98%、1.56%、1.98%、0.88%、2.32%、0.91%,表明该方法加样回收率良好。

2.1.9样品测定及结果。取贝母样品粉末,平行2份,按“2.1.3”方法制备供试品溶液,按“2.1.2”方法,自“精密加水5 mL”起,依法测定吸光度,计算样品含量。测定结果见表2。由表1~2可知,不同基原的川贝母均含有生物碱,且均能达到药典规定[3];其中栽培5年的瓦布贝母(编号3)含量最高,与文献报道一致[10-11]。暗紫贝母(编号1、2、5、6、7、13)的生物碱含量较低,同时暗紫贝母栽培品(编号5~7)的生物碱含量均大于野生品(编号1、2、13),分析可能与生长年限、施用肥料等有关。随着生长年限的增加,生物碱含量有逐步递增的趋势。

表2 不同来源贝母样品总生物碱和总多糖的含量测定结果(n=2)

2.2 多糖含量测定方法的建立

2.2.1对照品溶液的制备。取无水葡萄糖对照品适量,精密称定,加超纯水制成0.4 mg/mL的溶液,即得。

2.2.2标准曲线的绘制。精密量取对照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL置25 mL具塞试管中,分别补加超纯水至2.0 mL,再精密加入6%苯酚水溶液1.0 mL,再迅速加入浓硫酸5.0 mL,混匀后迅速在冰水浴中冷却,以相应的试剂为空白,按照紫外-可见分光光度法,在490 nm波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线。

2.2.3供试品溶液的制备。取本品粉末(过3号筛)约2 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加石油醚(60~90 ℃)30 mL,回流提取3次,每次1 h,保留滤渣,挥干溶剂;加入80%乙醇溶液30 mL,回流提取2 h,保留滤渣,挥干溶剂;再加入超纯水100 mL,回流提取2 h,趁热滤过,取滤液5 mL,置50 mL容量瓶中,加超纯水至刻度,摇匀备用。

2.2.4测定方法。精密量取供试品溶液1.0 mL,置25 mL具塞试管中,分别补加超纯水至2.0 mL,以相应的试剂为空白,按照“2.2.2”方法,依法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中葡萄糖的重量(mg)计算,即得。

2.2.5精密度试验。取同一对照品溶液,按“2.2.2”方法,依法测定吸光度,连续测定5次,记录吸光度,RSD分别为0.89%、0.94%、0.99%、1.21%、1.35%,表明仪器精密度良好。

2.2.6重复性试验。取同一川贝母样品2 g,平行取5份,精密称定,按照“2.2.3”方法制备供试品溶液,按“2.2.2”方法,依法测定吸光度,RSD分别为0.99%、1.03%、0.95%、1.12%、0.98%,表明该方法重复性良好。

2.2.7稳定性试验。取同一批川贝母供试品溶液,按“2.2.2”方法,依法测定吸光度,分别于0、2、4、6、12 h测定,记录各时间段的吸光度,RSD分别为0.89%、1.29%、1.40%、0.96%、0.94%,表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。

2.2.8加样回收率试验。精密称取已知总多糖含量的川贝母供试品粉末约1.0 g,精密称定6份,加入对照品储备液适量,按“2.2.3”方法制备供试品溶液,按“2.2.2”方法,依法测定吸光度,计算得到葡萄糖的平均加样回收率分别为99.45%、100.32%、99.89%、101.22%、100.57%、100.80%,RSD分别为0.97%、1.37%、1.93%、0.91%、2.50%、0.92%,表明该方法加样回收率良好。

2.2.9样品测定及结果。取贝母样品粉末,平行2份,按“2.2.3”方法制备供试品溶液,按“2.2.2”方法,依法测定吸光度,计算样品含量。测定结果见表2。由表2可知,除浙贝母(编号9)外,不同来源的贝母多糖含量均较高,与文献一致[12-13];且川贝母的多糖含量整体大于浙贝母。

2.3 不同来源贝母中多糖与生物碱比值分析由表2可知,贝母多糖与生物碱含量比值的差异明显,野生川贝母(编号1、2、11、12、13)的多糖与生物碱含量比值均较高,在30左右,而栽培品的比值均较小;浙贝母(编号9)的多糖与生物碱含量比值最低,为5.32。表明多糖与生物碱含量比值能够有效区分不同产地、不同基原的贝母药材。

2.4 贝母粉末水提液的味觉信息值测定方法

2.4.1电子舌参比液的制备。精密称定2.236 5 g氯化钾和0.045 0 g酒石酸用500 mL蒸馏水溶解,然后转移到1 000 mL容量瓶,定容。

2.4.2供试品溶液的制备。取贝母样品粉末(过4号筛)约2.0 g,精密称定,置于圆底烧瓶中,精密加入蒸馏水100 mL,称定重量,加热回流提取1 h,放冷,补足减失重量,摇匀,4 000 r/min离心10 min,取上清液作为供试品溶液。

2.4.3电子舌测试方法。在清洗液中清洗90 s,接着用参比液清洗2次,传感器在平衡位置归零30 s,达到平衡条件后,开始测试,测试时间30 s;在2组参比液中分别短暂清洗3 s,传感器插入新的参比液中测试回味30 s,循环测试4次,去掉第一循环,取后3次平均数据作为测试结果。

2.4.4不同来源贝母药材味觉信息值测定结果。采用电子舌技术对不同来源的贝母药材味道进行数字定量化测定,收集3次平行测试数据,求得平均值,结果见表3。

表3 不同来源贝母味觉信息值测定结果(n=3)

由图1可知,不同来源贝母的整体味觉信息值存在差异,但差异不显著。样品间差异主要体现在酸味、鲜味和咸味上;最显著的是酸味,其中浙贝母(编号9)的酸味值最高(-20.63),川贝母(瓦布贝母,即编号3)的酸味值最低(-35.08);其次是鲜味,浙贝母的鲜味值最低(5.27),而川贝母(瓦布贝母)较高(10.91),其中川贝母栽培品(编号3~7)的鲜味值大于野生品(编号11~13)。浙贝母的味觉信息值与其他来源贝母的差异较大,其酸味值(-20.63)、涩味回味值(-0.04)均最高,苦味值(9.70)、鲜味值(5.27)和甜味值均最低(13.54)。

图1 13种不同来源贝母的味觉信息值雷达图Fig.1 Radar chart of taste information values of Fritillaria ussuriensis from different sources

由图2可知,川贝母药材(暗紫贝母)的味觉信息野生品与栽培品存在一定差异。野生品酸味较强,咸味较弱;而栽培品呈与之相反的趋势。

图2 川贝母(暗紫贝母)野生品与栽培品的味觉信息值比较Fig.2 Comparison of taste information values between wild and cultivated Fritillaria cirrhosa(Fritillaria unibracteata)

由图3~4可知,不同产地贝母的味觉信息值在酸味值上差异明显,其中川贝母与浙贝母的味觉差异较显著,尤其体现在酸味、咸味及鲜味上;川贝母不同基原间的味觉信息值差异最显著的是酸味,其次是咸味。

图3 不同产地贝母的味-觉信息值比较Fig.3 Comparison of taste information values of Fritillaria ussuriensis from different habitats

图4 川贝母不同基原的味觉信息值比较Fig.4 Comparison of taste information values of different primitives of Fritillaria ussuriensis

3 小结

历来贝母药材的基原众多,产地复杂,且价格高,尤以川贝母混伪品较多[8-9]。传统各类贝母均以粒小、均匀、完整、质坚实、色纯白、具有光泽者为佳,三大类川贝母优劣顺序为松贝、青贝、炉贝[14]。因此,有效鉴别川贝母与其他贝母的研究急需进一步深入。

通过研究表明,电子舌测得的味觉信息值可用于区分不同产地的贝母药材以及不同基原的川贝母药材;在主要化学成分上,可通过总多糖含量、多糖/生物碱含量的比值区分浙贝母与其他产地贝母药材。

人工栽培对川贝母药材的品质有一定影响。暗紫贝母野生品的生物碱含量较低,栽培品的含量有所升高;且野生品与栽培品的味觉信息值在酸味、咸味上差异较大,推测可能与生长年限、施用农家肥等有关。

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