91学术服务平台

您好,欢迎来到91学术官网!站长邮箱:91xszz@sina.com

发布论文

论文咨询

基于化学成分-活性的白毛银露梅产地干燥加工方法研究

  2025-08-22    50  上传者:管理员

摘要:目的考察不同干燥加工方法对白毛银露梅化学成分和体外降糖活性的影响,优选白毛银露梅适宜的干燥加工方法。方法分别采用自然阴干、炒干、晒干、不同温度(40、60、80℃)热风烘干、100℃蒸汽杀青处理后60℃热风烘干(杀青时长分别为60、120、180s)的方法对白毛银露梅鲜品进行干燥加工。以不同干燥方法处理的样品的感官审评分数、总黄酮和总酚含量、5种特征化学成分含量(仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷和萹蓄苷)以及α-葡萄糖苷酶抑制活性为评价指标,采用熵权-TOPSIS法综合评价白毛银露梅不同干燥加工方法的优劣。结果100℃蒸汽杀青180s后60℃热风烘干的白毛银露梅综合品质最佳,其次是炒干,40℃热风直接烘干处理的样品综合品质相对最低。结论本研究为白毛银露梅资源的合理开发利用提供了科学依据。

  • 关键词:
  • α-葡萄糖苷酶抑制活性
  • 化学成分
  • 干燥方法
  • 熵权-TOPSIS
  • 白毛银露梅
  • 加入收藏

白毛银露梅[Dasiphoramandshurica(Maxim.)Juz.]为蔷薇科金露梅属珍稀植物[1],野生于秦岭太白山3000m高寒草甸区,年生长期仅3个月(6~8月),是兼具药用与保健价值的药食同源植物。作为“药王茶”代茶饮的应用历史悠久,《太白本草》记载其性平味甘,具有清暑热、健脾胃、调经明目等功效[2]。现代研究证实,白毛银露梅富含黄酮、多酚及挥发油等活性成分[3],具有抗氧化、调节免疫及改善代谢综合征等作用,在糖尿病、心血管疾病防治及亚健康调理方面展现出独特价值。

α-葡萄糖苷酶是调控餐后血糖水平的关键酶,其抑制剂可通过延缓碳水化合物的消化吸收,有效控制血糖升高,已成为2型糖尿病治疗的重要靶点[4]。白毛银露梅近年来多用于防治糖尿病等代谢综合征相关病症[5-6],其富含的黄酮类和多酚类成分已被证实具有潜在的α-葡萄糖苷酶抑制活性[7-8]。因此,测定该活性不仅可评估其降糖潜力,还可为优化加工工艺提供依据。

白毛银露梅每年的采收期恰逢太白山多雨季节,传统的自然阴干和晒干法受限于气候多变、干燥效率低等问题,存在耗时长、有效成分易流失等缺点。现有研究多集中于化学成分解析,产地干燥加工方法研究严重滞后,直接影响白毛银露梅质量稳定性与产业化发展。基于此,本研究采用不同干燥方法对白毛银露梅鲜品进行加工处理,以感官审评分数、总黄酮和总酚含量、5种特征化学成分含量(仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷和萹蓄苷)及α-葡萄糖苷酶抑制活性为综合考察指标,根据熵权-逼近理想解排序法(TOPSIS)模型[9],优选白毛银露梅的适宜产地干燥加工方法,以期为该植物资源的合理开发利用提供理论依据和技术支撑,推动秦岭特色植物资源的可持续利用。


1、材料


LC-2010A型高效液相色谱仪(配置UV紫外检测器和LCSolution工作站,日本岛津),1530型酶标仪(美国ThermoScientific),KQ-400DE型超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司),101型电热鼓风干燥箱(北京市永光明医疗仪器有限公司),电子分析天平(北京赛多利斯天平有限公司,d=0.1mg;d=0.01mg)。α-葡萄糖苷酶来源于酿酒酵母(编号:G5003,TypeⅠ)(美国Sigma-Aldrich公司)。底物对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(批号:M1101,纯度≥99.0%,上海圻明生物科技有限公司)。福林酚试剂(批号:21010501,纯度:99.13%)、萹蓄苷(批号:21010501)(成都普菲德生物技术有限公司);芦丁(批号:MUST-22022507)、没食子酸(批号MUST-21030805)、异槲皮苷(批号:MUST21041613)(成都曼思特生物科技有限公司);仙鹤草素(批号:230418,成都植标化纯生物技术有限公司);鞣花酸(批号:HR1827W1)、槲皮苷(批号:HR1232W12)(宝鸡辰光生物科技有限公司),以上对照品纯度均≥98%;甲醇为色谱纯(美国ThermoFisherScientific公司),水为娃哈哈纯净水,其他试剂均为分析纯。


2、方法与结果


2.1不同干燥方式的样品制备

取白毛银露梅叶、花和嫩枝鲜品,挑出并弃掉其中混入的异物和杂质,称取9份,每份取约50g,分别用自然阴干(D1)、炒干(D2)、晒干(D3)、80℃热风烘干(D4)、60℃热风烘干(D5)、40℃热风烘干(D6)、100℃蒸汽杀青180s后60℃热风烘干(D7)、100℃蒸汽杀青120s后60℃热风烘干(D8)、100℃蒸汽杀青60s后60℃热风烘干(D9)。干燥时样品的铺展厚度约为1cm,干燥至含水量≤11.0%时停止。

2.2提取物的制备

将干燥后的样品粉碎过三号筛(50目),每份称取约5.0g,置于250mL圆底烧瓶中,加入75%甲醇100mL,加热回流30min,提取2次,合并滤液,40℃减压浓缩,挥去有机溶剂,冷冻干燥成提取物冻干粉,置于干燥器中密封保存备用。

2.3感官审评

参照GB/T23776—2018《茶叶感官审评方法》,称取3.0g白毛银露梅不同干燥方法处理的样品,加入150mL沸水并加盖冲泡4min。邀请5名专业人员依次审评各供试样品的外形、汤色、香气、滋味和叶底,并进行打分,满分为100分。综合评分权重分别为25%(外形)、10%(汤色)、25%(香气)、30%(滋味)和10%(叶底)。

2.4总酚含量测定

采用福林酚法测定样品总酚含量[10]。取样品提取物约10mg,精密称定,加入75%甲醇4mL,超声使其溶解,用0.45μm微孔有机滤膜滤过,取续滤液用75%甲醇溶液稀释25倍,制成约100μg·mL-1的样品溶液。在96孔板中,将20μL样品溶液与40μL福林酚试剂(25%)混合,振荡30s,室温反应5min后,向每孔中加入140μL碳酸钠溶液(700mmol·L-1),振荡30s。将微孔板盖起来,40℃黑暗孵育30min,用酶标仪在765nm波长下测定吸光度值。

根据没食子酸(10、25、50、100、200μg·mL-1)的标准曲线,结果以每100g提取物中没食子酸当量表示。所有试验均重复3次。测得芦丁标准曲线为Y=0.0048X+0.0684,结果如表1所示,100℃蒸汽杀青180s后烘干和炒干的样品总酚含量相对最高,每100g提取物中的总酚分别为(52.14±1.51)g和(51.55±2.17)g。

2.5总黄酮含量测定

采用硝酸铝比色法测定总黄酮含量[11]。取提取物粉末约10mg,精密称定,加入75%甲醇4mL,超声使样品溶解,用0.45μm微孔有机滤膜滤过,取续滤液用75%甲醇溶液稀释25倍,制成约100μg·mL-1的样品溶液。取60μL样品溶液与20μL亚硝酸钠(50mg·mL-1)混合在96孔板中,静置6min。向每孔中加入20μL硝酸铝(100mg·mL-1),室温孵育6min后,每孔加入100μL氢氧化钠溶液(40mg·mL-1),振荡30s,使其充分混合。将微孔板盖起来,室温黑暗孵育30min,用酶标仪在510nm波长下测定吸光度值。所有试验均重复3次。

根据芦丁(5、10、25、50、100、200μg·mL-1)的标准曲线,结果以每100g提取物中的芦丁当量表示。测得芦丁标准曲线为Y=0.0018X+0.0484,由表1可知,100℃蒸汽杀青180s后烘干的样品总黄酮含量最高,每100g提取物中的芦丁当量为(48.60±1.99)g。

2.6白毛银露梅5种特征性成分的含量测定

供试品溶液制备和色谱条件参考本课题组之前的研究[12]。取白毛银露梅样品粉碎,过50目筛。取不同干燥方式的样品粉末约0.2g,精密称定,置100mL锥形瓶中,加入75%甲醇25mL,超声处理45min,放冷,补足失重,摇匀,用0.22μm微孔有机滤膜滤过,即得供试品溶液。精密称取仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷、萹蓄苷对照品适量,加入甲醇制成质量浓度依次为162.00、7.92、14.20、9.09、15.75μg·mL-1的混合对照品储备液。色谱柱采用AgilentPoroshell120SB-C18色谱柱(150mm×4.6mm,2.7μm),以乙腈-甲醇-0.1%磷酸水溶液为流动相,三相梯度洗脱(0~60min:3%~40%乙腈,1%~5%甲醇;60~90min:40%~55%乙腈,5%~12%甲醇),流速为0.5mL·min-1,检测波长为254nm,柱温为25℃,进样量为10μL。对照品溶液和供试品溶液的HPLC图见图1。

样品中仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷、萹蓄苷的含量测定结果见表1和图2。结果表明,蒸汽杀青180s后60℃烘干样品的仙鹤草素、鞣花酸、槲皮苷、总酚和总黄酮含量最高,炒干的样品中萹蓄苷含量最高,异槲皮苷在蒸汽杀青180s后60℃烘干和炒干的样品含量相对最高,含量均为0.96mg·g-1。

图1混合对照品溶液(A)和供试品溶液(B)的HPLC图

2.7白毛银露梅体外α-葡萄糖苷酶抑制活性测定[13]

取药材提取物约10mg,精密称定,加入75%甲醇4mL,超声使样品溶解,用0.45μm微孔有机滤膜滤过,取续滤液用缓冲液稀释25倍,制成约100μg·mL-1的样品母液,采用缓冲液稀释成质量浓度分别为1、5、10、25、50μg·mL-1系列样品溶液。取50μL不同样品溶液与100μL0.25U·L-1的α-葡萄糖苷酶(溶解于0.1mol·L-1pH6.9的磷酸盐缓冲液中)于96孔板上混匀,室温反应10min后加入50μL5.0mmol·L-1(溶解于0.1mol·L-1pH6.9的磷酸盐缓冲液)的4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷溶液,室温反应10min后,采用酶标仪在405nm处测定吸光度值。根据下列公式计算抑制率:

抑制率(%)=[1-(As-A1)/(Ab-A2)]×100%式中As为测定样品溶液的吸光度,Ab为空白对照的吸光度(用缓冲液代替样品),A1为样品和4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷背景吸光度(用缓冲液代替酶),A2为样品的背景吸光度(用样品溶剂代替

样品,用缓冲液代替酶)。所有测定平行3次。

采用Probit分析模型计算α-葡萄糖苷酶抑制活性半数抑制浓度(IC50)值。分析结果见表1和图2。结果白毛银露梅在蒸汽杀青180s的样品中α葡萄糖苷酶抑制活性最好(IC50为8.43μg·mL-1),其次是炒干样品(IC50为8.96μg·mL-1)。

表1白毛银露梅感官审评分数、化学成分含量和α-葡萄糖苷酶抑制活性测定结果

图2白毛银露梅感官审评分数、化学成分含量和α-葡萄糖苷酶抑制活性柱状图

2.8熵权-TOPSIS法评价不同干燥方法的白毛银露梅品质[14-15

]2.8.1熵权法计算权重

设有m个样品,每个样品的n个测定结果作为评价指标,构建不同干燥方式处理的白毛银露梅质量评价矩阵Xij(i=1,2…,m;j=1,2…,n;本研究中m=9,n=9)。9个测量指标中感官审评分数、总酚、总黄酮、仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷、萹蓄苷的含量均为正向指标(数值越大越好),α-葡萄糖苷酶抑制活性IC50为负向指标(数值越小越好)。采用极差法根据公式(1)和(2)对原始矩阵正向化和标准化。分别应用公式(3)~(6)计算第j项指标下第i个对象的值占该指标的比重Pij、第j项指标熵值Ej、差异系数Gj和权重Wj。

Ej反映指标的离散程度,Ej越大,指标的离散程度越小,Wj越小。根据熵权法得到各评价指标的权重系数见表2。表2中异斛皮苷、鞣花酸、扁蓄苷、槲皮苷等权重较高,表明其对综合评价结果有相对重要的影响。

2.8.2TOPSIS法计算相对贴近度

将标准化矩阵Z每列与对应的权重相乘后得到加权标准化矩阵。正理想解Zj+由加权标准化矩阵中每列元素的最大值组成,负理想解Zj-由每列元素的最小值组成,即按公式Zj+=max(Zij)或Zj-=min(Zij)计算得到。使用欧氏距离(公式7和8)计算每个样品与正理想解Di+和负理想解Di-的距离。使用负理想解距离(公式9)计算相对贴近度C并排序。相对贴近度在0~1,越大表示离负理想解越远,样品综合品质就越好。Di+=√∑mj=1(Zj+-Zij)2(7)Di-=√∑mj=1(Zj--Zij)2(8)Ci=Di-/(Di++Di-)(9)采用TOPSIS排序法得到不同干燥方式处理的白毛银露梅综合评价结果见表3和图3。由图3可以更加直观地看出不同干燥方式处理的白毛银露梅综合评价结果:100℃蒸汽杀青180s后60℃热风烘干>炒干>100℃蒸汽杀青120s后60℃热风烘干>100℃蒸汽杀青60s后60℃热风烘干>自然阴干>60℃热风烘干>80℃热风烘干>晒干>40℃热风烘干。结果表明,180s蒸汽杀青后烘干的样品综合品质最佳,炒干的样品次之,40℃热风烘干制得的样品综合品质最低。

表2熵权法各指标权重

表3不同干燥方法的白毛银露梅TOPSIS评价结果

图3不同干燥方法的白毛银露梅TOPSIS评价结果

2.8.3成分含量-活性关联分析

本研究采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对9个干燥样品中的化学成分(仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷、萹蓄苷、总黄酮和总酚)含量和α-葡萄糖苷酶抑制活性进行了相关性分析,以各样品的α-葡萄糖苷酶抑制活性1/IC50为因变量(Y),以各组化学成分含量为自变量(X)进行拟合,该模型累计解释能力参数R2X和R2Y分别为0.766和0.952,预测能力参数Q2为0.878,均大于0.5,说明所建立的模型稳定可靠,预测能力强。白毛银露梅化学成分与α葡萄糖苷酶抑制活性相关系数结果见图4。结果表明,所有化学成分均与α-葡萄糖苷酶抑制活性成正相关,其中仙鹤草素和鞣花酸的含量与α-葡萄糖苷酶抑制活性的相关系数相对最高,表明其对样品的α-葡萄糖苷酶抑制活性发挥主要的贡献作用。而蒸汽杀青180s后60℃热风烘干的样品中这两种化学成分的含量相较于其他样品均为最高,进一步证明了所优选干燥方法的合理性。

图4白毛银露梅化学成分与α-葡萄糖苷酶抑制活性相关系数


3、讨论


本研究采用自然阴干、炒干、晒干、不同温度热风烘干(40、60、80℃)以及100℃蒸汽杀青预处理后60℃热风烘干(杀青时长分别为60、120、180s)9种方法对白毛银露梅鲜品进行干燥加工处理。通过酶标仪测定各组样品总酚、总黄酮含量及α-葡萄糖苷酶抑制活性,同时采用HPLC-UV法定量分析仙鹤草素、异槲皮苷、鞣花酸、槲皮苷和萹蓄苷5种特征成分的含量。基于上述化学和活性指标逐个对不同干燥方式处理的样品进行质量对比,发现采用各不同指标的评价结果存在差异,难以直接判定最优干燥方法。但可以明显看出,经过高温杀青处理的样品在多数测定指标中表现优于未经高温处理的样品。

为解决多指标评价结果不一致问题,本研究引入熵权-TOPSIS组合模型。熵权法基于信息熵理论构建判断矩阵,通过计算指标熵值确定权重:信息熵值越小表征指标离散程度越大,相应权重越高。该方法克服了传统主观赋权法(如层次分析法)的人为偏差,客观反映指标实际贡献度。TOPSIS法则通过计算评价对象与理想解的贴近度进行排序,其优势在于完整保留原始数据信息,并能精确量化不同方案间的优劣差距[16]。本研究首先通过熵权法确定各指标的客观权重,构建加权决策矩阵后应用TOPSIS法进行综合排序,最终优选出蒸汽杀青180s后60℃热风烘干为白毛银露梅综合品质最佳的产地干燥加工方法。

多酚氧化酶和过氧化物酶等氧化还原酶广泛存在于自然界植物中,主要催化酚类等活性物质的氧化反应,其作用具有显著的“双刃剑”特性:一方面在植物抗病防御中发挥保护功能,另一方面在植物采收后贮藏或加工过程中可能导致活性成分破坏和品质劣化[17-18]。在鲜品的热风干燥过程中,这些酶的活性会发生显著变化,进而影响多酚、黄酮类活性成分的含量。当干燥温度较低时,适宜的温度条件可能会激活相关酶系,加速活性成分的代谢与分解,导致其含量降低、功能丧失。因此,在本研究中,采用直接热风干燥制得的样品中酚酸、黄酮类成分含量相对较低,其中40℃热风干燥处理的样品综合品质最低。而高温干燥可通过使酶失活,有效减少黄酮类等成分的分解。在药材干燥过程中,采用高温蒸汽处理或者炒制能够迅速终止新鲜物料内部酶的活性,从而最大化地保留药材中黄酮、多酚等活性成分的含量。因此经过蒸汽杀青和炒干处理的白毛银露梅样品,其综合品质相对较高。


参考文献:

[1]中国科学院植物研究所.iPlant.cn植物智:中国植物+物种信息系统[DB/OL].(2022-07-21)[2025-03-13].

[2]胡玉丽,王婉莹,李旻辉,等.药王茶的研究进展[J].现代药物与临床,2013,28(2):236-241.

[3]崔小敏,万兆新,任慧,等.基于UPLC-Q-OrbitrapHRMS技术的白毛银露梅化学成分研究[J].中药材,2020,43(8):1901-1906.

[4]方鹏霞,武晓玉,段文达,等.作用于糖尿病效应靶点的中药及活性成分研究进展[J].天然产物研究与开发,2023,35(12):2183-2191.

[5]候丹,魏冰星,穆毅.适于亚健康人群的复方养生保健茶剂:CN104782835B[P].2017-11-17.

[6]曹公义,曹建华,曹建平.一种白毛银露梅保健茶及其制备方法和应用:CN105028849B[P].2018-11-13.

[7]赵盈,於天,郑志刚,等.多酚在植物中的分布及其生物活性研究进展[J].中草药,2023,54(17):5825-5832.

[9]田芳,张英,吴孟华,等.HPLC特征图谱结合多模式识别及熵权TOPSIS法的不同基原蒲黄药材质量评价[J].中草药,2025,56(4):1377-1384.

[10]娄世豪,孙小晶,李丹丹,等.干燥方式对山楂总黄酮含量及抗氧化性质的影响[J].食品工业科技,2025,46(1):121-129.

[11]孙涛,裴青青,安衍茹,等.窝儿七不同提取物中总黄酮总酚含量及其抗氧化活性的研究[J].陕西中医,2019,40(3):402-406.

[12]崔小敏,张红,任慧,等.基于HPLC指纹图谱和多指标含量测定的白毛银露梅质量评价[DB/OL].辽宁中医杂志.


基金资助:陕西省重点研发计划一般项目(No.2025SF-YBXM-258,2025SF-YBXM-476,2025SF-YBXM-259);陕西省中医药管理局“双链融合”中青年科研创新团队(No.2022-SLRH-YQ-003);陕西重点研发计划项目(No.2024SF2-GJHX-52);陕西省中医药管理局科研项目(No.SZY-KJCYC-2025-JC-051);西安市科技计划医学研究一般项目(No.24YXYJ0167);


文章来源:崔小敏,陈志永,张红,等.基于化学成分-活性的白毛银露梅产地干燥加工方法研究[J].中南药学,2025,23(08):2277-2282.

分享:

91学术论文范文

相关论文

推荐期刊

网友评论

加载更多

我要评论

中南药学

期刊名称:中南药学

期刊人气:5370

期刊详情

主管单位:湖南省食品药品监督管理局

主办单位:湖南省药学会,湖南省药学会

出版地方:湖南

专业分类:医学

国际刊号:1672-2981

国内刊号:43-1408/R

邮发代号:42-290

创刊时间:2003年

发行周期:月刊

期刊开本:大16开

见刊时间:1年以上

论文导航

查看更多

相关期刊

热门论文

【91学术】(www.91xueshu.com)属于综合性学术交流平台,信息来自源互联网共享,如有版权协议请告知删除,ICP备案:冀ICP备19018493号

微信咨询

返回顶部

发布论文

上传文件

发布论文

上传文件

发布论文

您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!

知 道 了

登录

点击换一张
点击换一张
已经有账号?立即登录
已经有账号?立即登录

找回密码

找回密码

你的密码已发送到您的邮箱,请查看!

确 定