铁皮石斛采后加工及提取方法对多糖的影响

铁皮石斛采后加工及提取方法对多糖的影响
目的：揭示采后加工及提取方法对铁皮石斛多糖的影响。

方法：采用直接烘干、烫后烘干、边搓边烘、烫后边搓边烘4种方法，分别在不同温度下烘干后测定药材中多糖含量；以药材粉碎与否、料液比、提取时间、提取次数为考察因素，采用L9（34）正交试验研究铁皮枫斗多糖的水煮溶出量。

结果：不同采后加工方法得到的铁皮石斛药材多糖质量分数为26.59%～32.70%，边搓边烘100 ℃和80 ℃处理的铁皮石斛药材多糖含量最高；粉碎程度是影响铁皮枫斗多糖快速提取率的关键因素，直接投料水煮的方法提取率极低（仅为10.28%～38.00%）。

结论：80 ℃边搓边烘的铁皮枫斗传统加工工艺可加速药材的干燥，且保留了较多多糖成分；而传统的铁皮枫斗直接投料法“宽汤久煮”也未必能充分提取药材中的多糖，建议临床及保健食用时选用粉碎后水煮。

标签：铁皮石斛；多糖；质量；采后加工；水煮；苯酚-硫酸比色法
铁皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo具有益胃生津、滋阴清热等功效，2010年版《中国药典》单独收载，多糖含量是判断药材质量的主要依据[1-2]。

铁皮石斛的加工，2010年版《中国药典》规定有2种方法：一是边加热边扭成螺旋形或弹簧状，烘干，习称“铁皮枫斗”；二是切成段，干燥或低温烘干，二者谁更科学尚不明确。

铁皮枫斗的应用，民间常直接用于煲汤，但水煮过程如何令多糖成分快速溶出，至今未见报道。

为提高铁皮石斛药材的质量，最大程度的发挥其保健及临床的功效，本文着重探讨了采后加工与水煮处理对铁皮石斛多糖的影响。

1材料与方法
1.1仪器和试剂
UV-2550紫外-可见分光光度计（上海第三分析仪器厂）；KQ-500DE型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；DK-S24型电热恒温水浴锅（上海森信实验仪器有限公司）；JYZS M3525型紫砂煲（九阳股份有限公司），RE-121旋转蒸发仪（瑞士步琪公司），D-37520型高速离心机（德国HERAEUS 公司）；电子分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）。

葡萄糖对照品（中国药品生物制品检定所，批号110833-200904）；所用试剂均为分析纯。

1.2处理
1.2.1采后加工试验供试样品2012年9月采自中国森宇控股集团浙江省义乌市铁皮石斛种植基地。

采集二年生铁皮石斛茎，除叶片后采用直接烘干、烫后烘干、边搓边烘、烫后边搓边烘4种方法，分别在不同温度下烘干后备用。

①直接烘干：将新鲜茎条分别在室温，60，80，100 ℃4个不同的温度下烘干；②烫后烘干：先将新鲜茎条在沸水中浸烫5 min，捞出后分别在室温，60，80，100 ℃4 个不同的温度下烘干；③边搓边烘：先将新鲜茎条分别放在60，80，100 ℃
烘箱内烘软，然后取出用双手揉搓，再放回原烘箱内烘一段时间（时间长短因温度及茎条干燥程度不同而不同），取出，用双手揉搓，如此反复5～8次，直至烘干；④烫后边搓边烘：先将新鲜茎条在沸水中浸烫5 min，然后分别放入60，80，100 ℃烘箱内烘软，反复搓烘，同方法③。

1.2.2水煮提取效率试验供试样品2012年4月采自浙江铁枫铁皮石斛生物科技有限公司生产基地，采集二年生铁皮石斛茎，除叶片后按传统铁皮枫斗加工工艺（边搓边烘）加工，以不同粉碎处理方法（A）、提取物料比（B）、提取时间（C）、提取次数（D）为考察因素（表1），进行L9（34）正交试验。

采用家用紫砂煲进行水煮，试验过程中需适当补充水，水煮结束后补足差重。

1.3多糖测定
1.3.1样品处理铁皮石斛样品烘干后粉碎，过60 目筛。

按药典方法取各样品粗粉0.3g，精密称定，加水200mL，加热回流提取2h，放冷，转移至250mL量瓶中，用少量水分次洗涤容器，洗液并入同一量瓶中，加水至刻度，摇匀，滤过，精密量取续滤液5mL，置50mL离心管中，精密加入无水乙醇25 mL，摇匀，冷藏1h，取出，离心（转速为4 000 r·min-1）20min，弃去上清液，沉淀加80%乙醇洗涤2次，每次20mL，離心，弃去上清液，沉淀加热水溶解，转移至50mL 量瓶中，放冷，加水至刻度，摇匀，以苯酚-硫酸比色法测定含量，试验平行3 次。

1.3.2线性关系考察精密称取干燥恒重的无水葡萄糖对照品10.0mg，加水溶解并定容至100mL。

每10μL含葡萄糖1μg。

精密吸取0.3，0.6，0.9，1.2，1.5，1.8mL，分别置于具塞试管中，各加蒸馏水至
2.0 mL，再加5%苯酚溶液1.0mL，摇匀，迅速加入浓硫酸5.0mL，摇匀后放置5min，沸水浴加热15min，取出快速冷却至室温，另以蒸馏水2.0 mL为空白，同法操作，于490nm处测定吸光度[3]，得吸光度与浓度的回归方程A=10.470 90C-0.010 02，r= 0.999 8。

在0.03～
0.18mg，浓度（C ）与吸光度（A）具有良好的线性关系。

1.3.3精密度试验精密移取0.1g·L-1的葡萄糖溶液0.2mL，加水稀释至
2.0mL，另取2.0mL水作对照，其余操作同上，连续测定5 次。

结果RSD为2.3%，表明仪器精密度良好。

1.3.4重复性试验称取同一样品5份，按照1.1.3提取样品溶液，分别吸取0.2mL至试管，加水稀释至
2.0mL，其余操作同上，测定吸光度。

结果RSD为2.7%，表明方法重复性良好。

1.4数据分析
采用《中国药典》附录ⅨH第一法进行水分测定，以扣除水分的净干物质重量计算药材中多糖的含量。

以铁皮枫斗提取率最高的多糖含量为基准，计算不同方法多糖的提取率。

应用DPS V13.5对数据进行统计分析。

2结果与分析
2.1不同加工方法药材外观性状比较
采用直接烘干、烫后烘干、边搓边烘、烫后边搓边烘4种不同方法加工后的铁皮石斛药材的外观性状（颜色、形状、质地等）有较大的差异（表2）；干燥温度对外观性状无明显影响。

由表2可知，加工后的药材从外观性状上来看，采用揉搓的方法可使药材节上的膜质叶鞘完全脱落，茎条变为扭曲状，烘干后药材外表颜色为金黄色，有光泽，质地坚实饱满；沸水烫后药材外表颜色略暗；直接烘干和只烫不揉搓的药材膜质叶鞘包裹茎的时间过长，导致干燥后药材的颜色较暗，并且茎条明显比较纤细。

100 ℃直接烘干的方法加工药材所需时间为5h、烫后烘干为4h、边搓边烘为3h、烫后边搓边烘为3h，80 ℃上述4种加工方法干燥时间依次为36，34，28，24h；60 ℃为12，9，7，5d；室温下放置22d仍呈现肉质多汁状，折干率为85%，22d后放入60 ℃烘箱干燥后进行测定。

烫、搓处理可明显缩短干燥所需的时间。

2.2采后加工对铁皮石斛多糖含量的影响
测定不同加工方法制得的铁皮石斛药材中多糖含量。

结果经Duncan多重比较可知，不同加工方法药材的多糖含量差异有统计学意义（表3）。

经边搓边烘100，80 ℃处理的铁皮石斛药材多糖含量最高，分别为32.70%，32.58%；经直接烘干60 ℃处理的药材多糖含量最低，为26.59%。

同一温度下采用边搓边烘加工方法的铁皮石斛药材多糖含量明显高于其他3种加工方法；对边搓边烘方法中不同加工温度进行分析，经过80，100 ℃处理的铁皮石斛药材多糖含量无显著性差异，但明显比60 ℃处理多糖含量高。

2.3水煮处理条件对铁皮枫斗多糖的影响
2.3.1单因素试验粉碎后的铁皮枫斗以物料比1/667（3.0g，2L水）煮2h，测得多糖质量分数为39.40%（按干物质计算）；按该条件对药渣再次进行提取，提取多糖质量分数为0.60%。

可见提取次数对粉碎后的铁皮石斛多糖提取率影响不明显。

铁皮枫斗直接投料水煮进行提取次数的单因素试验：物料比1/667，提取时间为8h，第1次提取多糖質量分数为3.43%；将药渣提取8h，提取多糖质量分数为2.95%；药渣再次提取8h，提取多糖质量分数为2.79%。

可见提取次数对直接投料的铁皮石斛多糖提取率影响明显，但3次提取多糖总量尚不足该枫斗粉碎后一次提取多糖含量的1/4。

2.3.2正交试验按表1设计的因素水平进行正交试验，不同条件提取铁皮枫斗所得多糖含量及提取率结果见表4。

方差分析结果为4个因素对于铁皮枫斗多糖提取率均有显著影响，由极差分
析推测最佳提取条件是A1B3C1D2，即粉碎后以物料比1/5 000水煮2次，每次2 h。

根据极差值大小可知粉碎程度对铁皮枫斗多糖提取率的影响最为明显（r=206.66），经粉碎处理的铁皮枫斗多糖提取率明显高于直接投料和润拍。

但是结合单因素试验，可知提取时间、次数对提取率造成的显著性影响是因为未粉碎处理（直接投料和润拍）的铁皮枫斗多糖提取速率较低；而粉碎后的铁皮枫斗多糖在提取2 h，1次的情况下，基本可以完全提取（提取率达到95.19%），提取率受时间、次数的影响较小。

物料比在本试验考查的四个因素中对铁皮枫斗多糖提取效率影响最小。

综合考虑临床及保健食用的便捷性，铁皮枫斗水煮效率最佳的条件是粉碎后提取2h，1次，物料比大于等于1/667。

3结论与讨论
中药材采收加工是中药材生产的重要环节，《神农本草经》记载：“阴干、曝干，采造时月生熟，土地所出，真伪新陈，并各有法。

”现代药理与临床证明，中药材适时采收，合理干燥，科学加工，是保证和提高药材质量的重要途径。

石斛类药材表皮细胞外包裹着一层黄色的角质层，可阻止植物体内的水分外逸，茎条采收后，如果不及时进行加工干燥，它仍能保持鲜活状态，条件适宜还能生根发芽，损耗了体内的有效成分，使其质量下降。

研究结果表明开水浸烫和搓揉的方法可破坏铁皮石斛表面角质层，加快干燥速度，有助于多糖类成分保留。

边搓边烘的方法比烫后边搓边烘含量高，外观性状好，综合考虑生产能耗，80 ℃边搓边烘为铁皮石斛最佳处理方法，研究结果验证了传统铁皮枫斗加工的科学性。

不同条件下铁皮枫斗多糖提取率的正交试验表明，粉碎程度、提取时间、提取次数和物料比均有显著性影响，但极差分析结果表明粉碎程度是影响多糖提取速率的最关键因素。

经典本草、方书对铁皮枫斗应用的记载中均强调“宽汤久煮”，本研究证明铁皮枫斗直接投料法“宽汤久煮”也未必能充分提取药材中的多糖，通过粉碎将大大提高铁皮石斛多糖快速溶出速率，建议临床及保健食用铁皮枫斗时选用粉碎后水煮。

[参考文献]
[1]中国药典. 一部[S].2010：265.
[2]斯金平，俞巧仙，叶志根.仙草之首铁皮石斛养生治病[M].北京：化学工业出版社，2012：序.
[3]诸燕，斯金平，郭宝林，等.人工栽培铁皮石斛多糖含量变异规律[J].中国中药杂志，2010，35（4）：427.
Effects of post-harvest processing and extraction methods on
polysaccharides content of Dendrobium officinale
LI Cong1，NING Li-dan1，SI Jin-ping1，WU Ling-shang1，LIU Jing-jing1，
SONG Xian-shui2，YU Qiao-xian3
（1.Nurturing Station for State Key Laboratory of Subtropical Silviculture，Zhejiang Agricultural and ForestryUniversity，Zhejiang Provincial Strategic Alliance for Technical Innovation in Industry of Dendrobium officinale，
Lin′an 311300，China；2.Yueqing Tiefeng Dendrobium officinale Biological Technology Co.，Ltd.，Yueqing 325616，China；
3.Senyu Holding Group Co.，Ltd.，Yiwu 322000，China）
[Abstract]Objective：To reveal the quality variation of polysaccharide in Dendrobium officinale by post-harvest processing and extraction methods，and provide a basis for post-harvest processing and clinical and hygienical applications of Tiepifengdou（Dendrobii Officinalis Caulis）.Method：The content of polysaccharides were studied by 4 post-harvest processing methods，i.e.drying by drying closet，drying after scalding by boiling water，drying while twisting，and drying while twisting after scalding by boiling water.And a series of temperatures were set in each processing procedure.An orthogonal test L9 （34）with crushed degrees，solid-liquid ratio，extraction time and extraction times as factors were designed to analyze the dissolution rate of polysaccharides in Tiepifengdou processed by drying while twisting at 80 ℃.Result：The content of polysaccharides was ranged from 26.59% to 32.70% in different samples processed by different processing methods，among which drying while twisting at 80 ℃and 100 ℃respectively were the best.Crushed degree was the most important influence on the dissolution rate of polysaccharides.The dissolution rate of polysaccharides was extremely low when the sample was boiled directly without crushing and sieving.Conclusion：Drying while twisting at 80 ℃was the best post-harvest processing method，which can help to dry the fresh herbs and improve the accumulation of polysaccharides.Boiling the uncrushed Tiepifengdou for a long time as traditional method could not fully extract polysaccharides，while boiling the crushed Tiepifengdou can efficiently extract polysaccharides.
[Key words]Dendrobium officinale；polysaccharide；quality；post-harvest processing methods；boil；phenol-sulphuric acid method
doi：10.4268/cjcmm20130412。