羌活為傘形科植物羌活或?qū)捜~羌活的干燥根莖和根,應(yīng)用歷史悠久,在臨床上常與其他藥物配伍使用,用于多種疼痛病的治療,如頭痛、身痛、腰痛等。揮發(fā)油是中藥羌活的主要有效成分,具有抗炎、解熱、鎮(zhèn)痛等藥理作用,其質(zhì)量差異對藥效的發(fā)揮及臨床應(yīng)用有著較大影響。
現(xiàn)代研究常通過譜學(xué)技術(shù)對物質(zhì)差異進行分析,而往往忽略了對傳統(tǒng)評價方式和指標的應(yīng)用。電子鼻是一種根據(jù)仿生學(xué)原理模仿人類嗅覺系統(tǒng)的智能感官分析儀器,可以準確識別與分析樣品整體氣味特征,滿足了羌活揮發(fā)油不同品種氣味差異分析的需求。人工感官分析是集心理學(xué)、生理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科知識發(fā)展起來的,結(jié)合智能感官技術(shù),從主觀與客觀2個層面進行表征,可雙重驗證2種羌活揮發(fā)油氣味的差異性。
本文以羌活揮發(fā)油和寬葉羌活揮發(fā)油為研究對象,采用感官評價結(jié)合電子鼻技術(shù)進行氣味差異分析,為快速、準確鑒別2種羌活揮發(fā)油提供合理的實驗依據(jù),同時從傳統(tǒng)評價角度為羌活揮發(fā)油的質(zhì)量控制研究提供前期基礎(chǔ)。
一、材料與方法
01揮發(fā)油的提取
一、材料與方法
01揮發(fā)油的提取
樣品粉碎過40目篩,精密稱取藥材粉末100g,置于2000mL圓底燒瓶中,加入蒸餾水1200mL與玻璃珠數(shù)粒,振蕩混勻,冷浸1h,連接揮發(fā)油提取裝置。收集揮發(fā)油后高速離心,取上層揮發(fā)油,加入少量無水硫酸鈉,靜置24h,取上清液,在4℃保存?zhèn)溆谩?br />
02感官評價人員的篩選及培訓(xùn)
按照GB/T16291.1-2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評價員一般導(dǎo)則第1部分:優(yōu)選評價員》,對評價成員進行篩選及培訓(xùn),最終選擇感官識別能力好、靈敏度高、表達能力強的感官評價人員22人,建立感官評價小組,其中女性16名,男性6名,年齡范圍在22-26周歲。
03感官描述詞的確定
03感官描述詞的確定
感官評價人員對含羌活揮發(fā)油的聞香紙多次重復(fù)進行聞香,盡可能多地描述出每個樣品的感官屬性,整理并綜合每位感官評價人員的感官描述詞,討論、篩選并確定本實驗感官分析用的描述詞為松脂味、木質(zhì)味、泥土味、清涼味、青草味、烤香味、煙熏味、脂肪味、中藥味、變質(zhì)腐竹味。
04氣味感官評價
04氣味感官評價
感官評價采用十分制,從0-10分,味感逐步增強,0分表示無氣味強度,5分表示氣味強度中等,10分表示氣味強度極強,去除極端評分,計算剩余評分的平均值作為描述氣味的最終得分。同時,以表1中的整體氣味接受度評分細則對樣品的接受度進行評分,同樣去除極端評分,計算剩余評分的平均值作為最終得分。
05電子鼻測定
取20μL揮發(fā)油于4mL頂空進樣瓶內(nèi),密封,25℃下平衡30min,插入電子鼻探頭進行檢測。傳感器在使用前經(jīng)過校準和充分洗脫,待傳感器響應(yīng)信號穩(wěn)定后再進行檢測。電子鼻傳感器對應(yīng)的敏感成分見表2。
二、結(jié)果與討論
01基于感官的氣味分析
根據(jù)22人感官評價小組對2種羌活揮發(fā)油的快閃剖面分析和整體氣味接受度評分結(jié)果,將相關(guān)屬性強度與整體氣味接受度進行統(tǒng)計并分別繪制成雷達圖(圖1)和柱狀圖(圖2)。由圖1可知,松脂味、清涼味和木質(zhì)味是2種羌活揮發(fā)油的主要氣味特征。2種羌活揮發(fā)油中,青草味、中藥味、泥土味和木質(zhì)味屬性的氣味強度相同,煙熏味和清涼味屬性的氣味強度相近,脂肪味、松脂味與烤香味屬性的氣味強度差異較為顯著,而變質(zhì)腐竹味屬性的氣味強度差異極其顯著。
根據(jù)圖2所示,感官評價員對于2種羌活揮發(fā)油的接受度存在差異,羌活揮發(fā)油的整體氣味接受度高于寬葉羌活揮發(fā)油。由2種羌活揮發(fā)油的整體氣味接受度和氣味屬性結(jié)果可知,變質(zhì)腐竹味是影響2種羌活揮發(fā)油氣味差異的主要氣味屬性,不被感官評價員所接受,其氣味強度越高,接受度越低,是影響2種羌活揮發(fā)油接受度的關(guān)鍵氣味屬性。
02基于電子鼻的氣味分析
電子鼻數(shù)據(jù)雷達圖直觀反映各個傳感器對羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強度和差異,根據(jù)8個傳感器(W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S)對羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強度進行分析。由圖3可知,各樣品的氣味組成基本相同,只是各類氣味的強度和比例略有不同。傳感器W5S、W2S、W1S和W6S對2種羌活揮發(fā)油整體氣味響應(yīng)強,即氮氧化合物類、醇醚醛酮類、甲基類和氫化物類在2種羌活揮發(fā)油樣品中含量較高且區(qū)別較大,表明電子鼻對于2種羌活揮發(fā)油的醇醚醛酮類、甲基類、氫化物類、氮氧化合物成分敏感。
三、總結(jié)與討論
本文采用人工感官評價與電子鼻技術(shù),對2種羌活揮發(fā)油氣味特征進行分析。人工感官分析結(jié)果表明:2種羌活揮發(fā)油氣味屬性中除變質(zhì)腐竹味外,其余氣味屬性強度均無顯著差別,且松脂味、清涼味和木質(zhì)味是2種羌活揮發(fā)油的主要氣味特征;變質(zhì)腐竹味氣味屬性的強弱直接影響感官鑒別的準確性,是2種羌活揮發(fā)油氣味差異的關(guān)鍵氣味屬性,且寬葉羌活揮發(fā)油中的變質(zhì)腐竹味氣味屬性比羌活揮發(fā)油的更加強烈。電子鼻分析結(jié)果顯示:2種羌活揮發(fā)油氣味物質(zhì)主要為氮氧化合物、醇醚醛酮類、甲基類和氫化物類化合物,其中氮氧化合物為氣味差異的主要貢獻成分。感官評價與電子鼻響應(yīng)雷達圖結(jié)果相符合,基于感觀評價的電子鼻分析比單一的感官評價更客觀準確。