本發(fā)明涉及一種中藥澀味評價模型的造模方法,具體地,是涉及一種中藥澀味的統(tǒng)一量化評價方法。
背景技術(shù):
澀味,作為藥物的真實滋味,是中藥常見的不良口感之一,在中藥中具有一定的普遍性,是影響中藥制劑口感的重要因素。
為了區(qū)分澀味程度,前人經(jīng)驗性地將澀味分級為極澀、澀、微澀或稍澀等。然而,這種分類主要依賴受試者的個人感官認(rèn)知,具有高度的主觀性與模糊性,缺少統(tǒng)一、客觀、量化的評價指標(biāo),不利于澀味程度的精準(zhǔn)表征,也制約了對掩味效果的客觀評價。
現(xiàn)有的澀味評價主要包括體內(nèi)實驗與體外實驗。在體實驗主要采用志愿者口嘗為主,該法最突出的優(yōu)點(diǎn)在于能真實反映人體對味道的感知,但對受試人員的經(jīng)驗要求較高,操作繁瑣費(fèi)時,且受試人員主觀性強(qiáng)、個體差異明顯,此外,部分樣品可能存在一定的毒性或刺激性,使得該法的應(yīng)用受到諸多限制,主要用于定性分類鑒別,定量效果較差。
為了解決定量問題,一些經(jīng)驗性、半定量的數(shù)學(xué)模型及評價方法被提出。依據(jù)多酚對蛋白質(zhì)的沉淀作用,提出用明膠指數(shù)表征澀味,即通過透過率和濁度表示澀味強(qiáng)度,但明膠的質(zhì)量隨來源、生產(chǎn)工藝的影響很大,性質(zhì)不穩(wěn)定,不是理想的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
電子舌是近年發(fā)展起來的一種新型體外味覺評價技術(shù)。作為一種和人類味覺系統(tǒng)相仿的味道鑒別儀器,通過傳感器陣列產(chǎn)生響應(yīng)電信號,經(jīng)計算機(jī)模式識別系統(tǒng)處理數(shù)據(jù),便可得到反映該樣品的特有味覺信息。電子舌最突出的優(yōu)勢在于其檢測的靈敏與快捷,甚至能用于許多口嘗實驗無法區(qū)分的樣品鑒別。但該系統(tǒng)對濃度要求較高,一般需稀釋處理,避免濃度過高損傷傳感器的靈敏度,降低了體內(nèi)外評價的相關(guān)性。
因此,需要一種中藥澀味的統(tǒng)一量化評價方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種中藥澀味評價模型的造模方法。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是提供了一種中藥澀度的評價方法。
本發(fā)明提供了一種中藥澀味評價模型的造模方法,它包括如下步驟:
a、選擇鞣酸作為澀味標(biāo)準(zhǔn)物,溶于去離子水中;
b、采用雙瓶喜好實驗測定偏好指數(shù);
c、將偏好指數(shù)與鞣酸濃度擬合,得到Log2P2模型,濃度-偏好指數(shù)方程為Y=ln(1.6826-0.44166X),其中Y為偏好指數(shù),X為鞣酸濃度。
其中,所述的鞣酸濃度為0~1mg·mL-1。
其中,b步驟所述的偏好指數(shù)的測定方法為:
1)將SD大鼠單獨(dú)隔開飼養(yǎng)于25℃的恒溫環(huán)境7天,正常喂食及去離子水;
2)實驗時,在飼養(yǎng)籠蓋兩邊放置分別裝有樣品和去離子水的水瓶,觀察記錄24h內(nèi)兩瓶的消耗體積;
3)調(diào)換雙瓶的位置,再次記錄24h內(nèi)雙瓶的消耗量;
4)測定樣品溶液消耗量、消耗總量;
5)計算偏好指數(shù):
其中,所述的SD大鼠為雌性大鼠。
其中,所述的SD雌性大鼠的體重在140-180g。
本發(fā)明還提供了一種中藥澀度的評價方法,它包括如下步驟:
a、取待檢中藥材,粉碎成粗顆粒,加水浸泡,加熱回流,放冷,過濾,定容;
b、采用雙瓶喜好實驗淀偏好指數(shù);
c、將偏好指數(shù)代入鞣酸濃度-偏好指數(shù)方程,換算得到與樣品澀度相當(dāng)?shù)镊匪釢舛?,通過換算的鞣酸濃度判斷藥材澀度。
本發(fā)明提供了一種中藥澀味的統(tǒng)一量化評價方法,通過以鞣酸作為澀味標(biāo)準(zhǔn)物,統(tǒng)一量化中藥的澀味,準(zhǔn)確度高,該方法的建立,為中藥澀味的精準(zhǔn)量化以及掩味效果的客觀評價提供了可靠的工具,也為藥品、食品領(lǐng)域其他味覺的量化評價提供了新的思路與范例。
附圖說明
圖1優(yōu)化的鞣酸濃度-偏好指數(shù)曲線
圖2樣品澀味定量表征,A:樣品的偏好指數(shù),B:基于鞣酸濃度-偏好指數(shù)曲線換算的澀味定量
圖3電子舌驗證結(jié)果,A:電子舌傳感器RSD%雷達(dá)圖;B:驗證結(jié)果PCA及歐氏距離圖,C:歐氏距離與樣品偏好指數(shù)相關(guān)性分析,D:歐氏距離與樣品對應(yīng)的鞣酸濃度相關(guān)性分析。
具體實施方式
實施例1:雙瓶喜好實驗方法學(xué)優(yōu)化與驗證
雙瓶喜好實驗為在動物飼養(yǎng)籠外放置相同的2個外形一致的飲水瓶,根據(jù)受試動物對不同樣品的飲水量(通常與對照品組相比較)及飲水時的自身反應(yīng)程度(搖頭、躁動等一些逃避反應(yīng))進(jìn)行綜合評價。研究表明,不同性別、體重對味覺有不同的敏感性,因而將性別、體重列為考察指標(biāo)。測試方法參照美國Monell Chemical Senses Center的實驗方法。
1.澀味標(biāo)準(zhǔn)物的選擇
目前公認(rèn)的澀味化合物主要有表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、鞣酸、硫酸鋁鉀等。而EGCG存在苦的兼味,其濃度高低對味道的表達(dá)有影響;同時其為茶葉的主要成分,具有成癮性,長期攝取會對實驗測量結(jié)果造成誤差。硫酸鋁鉀的澀味主要是水解形成帶正電的膠體狀A(yù)l(OH)3,通過與帶負(fù)電的蛋白質(zhì)吸附沉淀而產(chǎn)生收斂感,與酚類化合物的澀味形成機(jī)制明顯不同。因此,最終選擇鞣酸作為酚類化學(xué)物的澀味標(biāo)準(zhǔn)物。
2.鞣酸樣品溶液的制備
取鞣酸溶于去離子水中,分別制得濃度為0、0.25、0.5、1、2、4mg·mL-1的樣品溶液。
3.雙瓶喜好實驗方法學(xué)考察
將SD大鼠單獨(dú)隔開飼養(yǎng)于25℃的恒溫環(huán)境7天,正常喂食及去離子水。實驗時,在飼養(yǎng)籠蓋兩邊放置分別裝有樣品和去離子水的水瓶。觀察記錄24h內(nèi)兩瓶的消耗體積。然后調(diào)換雙瓶的位置,再次記錄24h內(nèi)雙瓶的消耗量。測試下一樣品前,將兩個水瓶均裝去離子水飼養(yǎng)48h。測試過程中,為了克服“飽和效應(yīng)”,樣品濃度由低到高進(jìn)行。偏好指數(shù)計算公式如下:
偏好指數(shù)大于0.5,表明實驗對象對該溶液呈喜好狀態(tài);偏好指數(shù)小于0.5,則表明呈厭惡狀態(tài)。偏好指數(shù)與0.5的差值的絕對值越大,喜好或厭惡程度越高。
(1)性別考察
將180~220g的SD大鼠,分為雄、雌兩組,每組各10只,進(jìn)行實驗,比較實驗結(jié)果的組間差異來優(yōu)選動物性別。
性別考察結(jié)果表明,雄性組的RSD%整體高于雌性組,說明雄性對澀味的反應(yīng)變異較大,而雌性較為穩(wěn)定,因而選擇雌性大鼠進(jìn)行后續(xù)實驗。
(2)體重考察
根據(jù)性別考察結(jié)果,將140~180g、180~220g、220~260g的SD雌性大鼠分為三組,每組10只,進(jìn)行實驗,比較實驗結(jié)果的組間差異來優(yōu)選動物體重。
體重考察結(jié)果表明,140-180g組RSD%低于180-220g組、220-260g組,說明140-180g范圍內(nèi)的大鼠對澀味反應(yīng)較為穩(wěn)定。因而確定140-180g范圍的雌性大鼠為最優(yōu)選擇。
(3)鞣酸濃度-偏好指數(shù)曲線的考察
根據(jù)性別及體重考察結(jié)果,選擇140-180g的健康雌性SD大鼠進(jìn)行驗證,得到鞣酸濃度-偏好指數(shù)曲線,結(jié)果見圖1。
鞣酸濃度與偏好指數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果表明,在0~1mg·mL-1濃度范圍內(nèi),偏好指數(shù)隨濃度的增加而下降,說明實驗動物對高濃度鞣酸的厭惡程度明顯增加。但當(dāng)鞣酸濃度超過1mg·mL-1時,偏好指數(shù)并不隨濃度的增加而繼續(xù)下降,說明此時大鼠對鞣酸的厭惡程度已經(jīng)很高。因而選擇對前4個濃度鞣酸的濃度與偏好指數(shù)進(jìn)行擬合,結(jié)果見表1。優(yōu)選出Log2P2模型,濃度-偏好指數(shù)方程為Y=ln(1.6826-0.44166X),R=0.997。
表1 鞣酸濃度與偏好指數(shù)擬合方程
實施例2:典型藥物澀味的定量表征
將干燥的訶子、矮地茶、青果、兒茶、大腹皮粉碎成粗顆粒,分別稱取各藥物2g,加去離子水200mL,浸泡30min,加熱回流1h,放冷,過濾,定容至1000mL,備用。采用雙瓶喜好實驗測定偏好指數(shù),然后將偏好指數(shù)代入鞣酸濃度-偏好指數(shù)方程,換算得到與樣品澀度相當(dāng)?shù)镊匪釢舛?,結(jié)果見圖2A、2B。
由結(jié)果可知,2mg·mL-1訶子、矮地茶、兒茶、青果及大腹皮分別相當(dāng)于0.56、0.29、0.34、0.24、0.25mg·mL-1鞣酸的的澀度;即1mg訶子、矮地茶、兒茶、青果及大腹皮分別相當(dāng)于0.28、0.15、0.17、0.12、0.12mg鞣酸的澀度。訶子的澀味明顯強(qiáng)于其他4種藥物。
實施例3:電子舌實驗對雙瓶喜好實驗結(jié)果的驗證
雙瓶喜好實驗為體內(nèi)實驗,由于個體對澀味的敏感度不同,因而采用仿生味覺傳感器—電子舌對結(jié)果進(jìn)行體外的驗證。
1.電子舌分析方法
信號采集參數(shù)為采集溫度25℃,數(shù)據(jù)采集時間120s,采集周期1s,攪動速度1r·s-1。以超純水為清洗液,每次測量樣品前清洗傳感器10s。將以上五種澀味中藥溶液與相應(yīng)的濃度鞣酸溶液經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后置于50mL標(biāo)配燒杯中,進(jìn)行測定。每份樣品按上述方法平行測定10次,為得到穩(wěn)定可靠數(shù)據(jù),取其中最后3次數(shù)據(jù)作為輸出值;每份樣品的3次輸出值取平均值作為后期處理數(shù)據(jù)。
2.驗證結(jié)果
驗證結(jié)果顯示,電子舌傳感器的RSD%均小于2%,說明儀器穩(wěn)定性良好。采用主成分分析(PCA)對電子舌結(jié)果進(jìn)行分析(圖2B),并采用Simca-p11.0軟件作圖。主成分1貢獻(xiàn)率為81.47%,主成分2貢獻(xiàn)率為11.49%,前兩個主成分包含了全部變量信息的92.96%。采用歐氏距離(Euclidean distance,D)來表征樣品的澀度。二維和三維空間中的歐氏距離的就是兩點(diǎn)之間的距離。計算公式為:
其中k表示每個樣本有k個變量,xi表示第1個樣本在第i個變量上的取值;yi表示第2個樣本在第i個變量上的取值。計算結(jié)果見圖3,距離(Ds)越短,表明二者澀度越相近。由歐氏距離推斷澀味強(qiáng)度關(guān)系為:訶子>兒茶>矮地茶>青果>大腹皮。
將樣品的歐氏距離與偏好指數(shù)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析(SPSS22.0軟件),擬合方程為Y=0.3208+0.0219X,R=0.962;歐氏距離與同樣品澀度相同的鞣酸濃度相關(guān)性方程為Y=0.6994-0.075X,R=0.973。歐氏距離與二者的相關(guān)性均較高,說明電子舌結(jié)果與動物偏好實驗結(jié)果一致性高。電子舌實驗結(jié)果證明了動物偏好實驗結(jié)果的可靠性。