厚樸“發(fā)汗”前后藥材顏色及氣味差異的數(shù)值化研究
發(fā)布時間:2019-08-28 來源: 人生感悟 點擊:
[摘要]目的: 采用色差儀及電子鼻對厚樸“發(fā)汗”所產(chǎn)生的性狀變化進行數(shù)值描述。方法:以“發(fā)汗”厚樸與未“發(fā)汗”厚樸為研究對象,采用色差儀和電子鼻測量其顏色特征參數(shù)和氣味特征參數(shù),并最終建立判別模型。結(jié)果:在藥材顏色方面,建立了基于L*,a*,b*色度空間的“發(fā)汗”與未“發(fā)汗”厚樸顏色特征參數(shù)模型,“發(fā)汗”厚樸雙側(cè)90%參考值范圍L*(52.22~59.42),a*(5.36~7.68),b*(22.04~27.05);未“發(fā)汗”厚樸雙側(cè)90%參考值范圍L*(38.42~47.31),a*(9.63~11.85),b*(18.48~25.53);在藥材氣味方面,主成分分析及偏最小二乘法分析結(jié)果表明,“發(fā)汗”厚樸與未“發(fā)汗”厚樸存在顯著性差異。結(jié)論:厚樸“發(fā)汗”前后藥材顏色及氣味差異均可根據(jù)色差儀和電子鼻測得的厚樸顏色和氣味特征參數(shù)以數(shù)值的形式表述。
[關(guān)鍵詞]厚樸;“發(fā)汗”;色差儀;電子鼻;顏色與氣味;數(shù)值化
中藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究的科學(xué)化一直是中藥研究領(lǐng)域的熱點,中藥材在顏色和氣味等方面的性狀特征常常是評價中藥材質(zhì)量的重要依據(jù)。然而,目前對這些性狀特征的評價多是基于經(jīng)驗的主觀描述,在實際過程中藥材的質(zhì)量會因評價人主觀感覺的差異而人為地劃歸成不同的質(zhì)量等級。將顏色、氣味等感官評價指標(biāo)以數(shù)值化的形式表示出來,進而定量化,將有助于中藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)化的實現(xiàn)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,色差儀、電子鼻、電子舌等設(shè)備被越來越多地應(yīng)用到對中藥材顏色和氣味的研究中,如黃學(xué)思等[1]運用色彩色差計和電子鼻,將經(jīng)驗指標(biāo)數(shù)據(jù)化,實現(xiàn)檳榔炒制“火候”判別的客觀數(shù)量化;劉紅秀等[2]運用電子鼻提取了川芎、丁香等7種中藥材的氣味信息,建立了氣味指紋圖譜,很好地鑒別了不同品種的中藥材。
厚樸為木蘭科植物厚樸Magnolia officinalis Rehd.et Wils.或凹葉厚樸M.officinalis var. biloba的干燥干皮、根皮和枝皮,具有燥濕消痰、下氣除滿的功效,用于濕滯傷中、脘痞吐瀉、食積氣滯、腹脹便秘、痰飲喘咳[3]。在2010年版《中國藥典》中規(guī)定厚樸的產(chǎn)地加工方法為“發(fā)汗”,傳統(tǒng)上厚樸以“紫色多潤”為質(zhì)量上乘。作者對產(chǎn)于道地產(chǎn)區(qū)湖北恩施的厚樸藥材進行“發(fā)汗”處理,比較了“發(fā)汗”前后厚樸藥材性狀的差別。本研究擬采用色差儀和電子鼻對厚樸“發(fā)汗”所產(chǎn)生的性狀變化進行數(shù)值描述,獲取厚樸“發(fā)汗”前后在顏色及氣味上的特征參數(shù),建立判別厚樸“發(fā)汗”與否的判別模型。
1材料
FOX 3000電子鼻(法國Alpha.M.O.S.公司);U-3010色差儀(日立高效技術(shù)那珂事業(yè)所)。
厚樸藥材于2011年6月采自湖北恩施,經(jīng)中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所楊濱研究員鑒定為木蘭科植物厚樸M.officinalis的干皮。按2010年版《中國藥典》方法結(jié)合當(dāng)?shù)亓?xí)俗進行“發(fā)汗”處理,同時制備不“發(fā)汗”自然陰干的樣品,各15份。隨后,所有樣品制成粉末,過60目篩。
2方法
2.1色澤測定
以色差儀對“發(fā)汗”厚樸與未“發(fā)汗”厚樸樣品的顏色進行測定分析記錄樣品的參數(shù)L*,a*,b*值。每個樣品測定2次,以平均值計。色差儀測定條件:照明光源D65,狹縫寬度1 nm,視場選擇10°角,波長掃描范圍380~780 nm。
2.2氣味測定
以電子鼻對“發(fā)汗”厚樸與未“發(fā)汗”厚樸樣品的氣味進行測定分析記錄樣品的數(shù)值曲線。每個樣品測定2次,以平均值計。電子鼻測定條件:樣品量1 g,孵化溫度80 ℃,孵化時間10 min,進樣量1 500 μL。
2.3數(shù)據(jù)分析方法
采用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0對色差儀采集得到的L*,a*,b*參數(shù)值進行數(shù)據(jù)分析,主要采用探索性分析進行多元正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗,Kruskal-Wallis H檢驗,Mann-Whitney檢驗,秩相關(guān)分析,判別分析,參考值范圍應(yīng)用百分位數(shù)法等;采用SPSS 13.0軟件對電子鼻得到的氣味數(shù)據(jù)進行主成分分析(principal component analysis,PCA),采用SIMCA-P 11.5軟件進行偏最小二乘法(partial least squares method,PLS)建立判別模型。
3結(jié)果與討論
3.1色度研究
3.1.1秩和檢驗及秩相關(guān)本實驗樣品數(shù)據(jù)來源于“發(fā)汗”和未“發(fā)汗”2組厚樸樣品,對數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)所得到的L*,a*,b*參數(shù)值不滿足多元正態(tài)性分布和方差齊性,故數(shù)據(jù)處理選擇秩和檢驗。經(jīng)過秩和檢驗分析,Kolmogorov-Smirnov Test中的L*,a*,b*的χ2分別為19.061,2.739,0.913,P分別為0,0,0.375。Mann-Whitney Test中的L*,a*,b*的χ2分別為-33.023,-4.666,-1.970,P分別為0,0,0.05。表明“發(fā)汗”和未“發(fā)汗”厚樸在顏色上有差異,且在數(shù)值上體現(xiàn)為L*,a*具有顯著性差異。因此,分別以L*,a*為變量進行秩相關(guān)檢驗,Kendall′s tau-b相關(guān)系數(shù)為-0.646,雙側(cè)P為0;Spearman′s rho相關(guān)系數(shù)為-0.840,雙側(cè)P為0。說明L*,a*分別與厚樸色度的變化呈直線相關(guān)關(guān)系。
3.1.2判別分析根據(jù)樣本類型,建立了以L*,a*,b*為輸入的厚樸色度判別函數(shù)。由組間均值均等性檢驗的結(jié)果可知,L*,a*,b*3個自變量P均小于0.05,表明在厚樸“發(fā)汗”和未“發(fā)汗”的判別函數(shù)中L*,a*,b*均有統(tǒng)計學(xué)意義,其中L*的λ為0.118,a*的λ為0.077,b*的λ為0.812。根據(jù)λ越接近0,組間判別越顯著這一原則,可知a*判別更有意義。
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