一种中药涩味评价模型的造模方法与流程

本发明涉及一种中药涩味评价模型的造模方法，具体地，是涉及一种中药涩味的统一量化评价方法。

背景技术：

涩味，作为药物的真实滋味，是中药常见的不良口感之一，在中药中具有一定的普遍性，是影响中药制剂口感的重要因素。

为了区分涩味程度，前人经验性地将涩味分级为极涩、涩、微涩或稍涩等。然而，这种分类主要依赖受试者的个人感官认知，具有高度的主观性与模糊性，缺少统一、客观、量化的评价指标，不利于涩味程度的精准表征，也制约了对掩味效果的客观评价。

现有的涩味评价主要包括体内实验与体外实验。在体实验主要采用志愿者口尝为主，该法最突出的优点在于能真实反映人体对味道的感知，但对受试人员的经验要求较高，操作繁琐费时，且受试人员主观性强、个体差异明显，此外，部分样品可能存在一定的毒性或刺激性，使得该法的应用受到诸多限制，主要用于定性分类鉴别，定量效果较差。

为了解决定量问题，一些经验性、半定量的数学模型及评价方法被提出。依据多酚对蛋白质的沉淀作用，提出用明胶指数表征涩味，即通过透过率和浊度表示涩味强度，但明胶的质量随来源、生产工艺的影响很大，性质不稳定，不是理想的标准物质。

电子舌是近年发展起来的一种新型体外味觉评价技术。作为一种和人类味觉系统相仿的味道鉴别仪器，通过传感器阵列产生响应电信号，经计算机模式识别系统处理数据，便可得到反映该样品的特有味觉信息。电子舌最突出的优势在于其检测的灵敏与快捷，甚至能用于许多口尝实验无法区分的样品鉴别。但该系统对浓度要求较高，一般需稀释处理，避免浓度过高损伤传感器的灵敏度，降低了体内外评价的相关性。

因此，需要一种中药涩味的统一量化评价方法。

技术实现要素：

本发明的技术方案是提供了一种中药涩味评价模型的造模方法。本发明的另一技术方案是提供了一种中药涩度的评价方法。

本发明提供了一种中药涩味评价模型的造模方法，它包括如下步骤：

a、选择鞣酸作为涩味标准物，溶于去离子水中；

b、采用双瓶喜好实验测定偏好指数；

c、将偏好指数与鞣酸浓度拟合，得到Log2P2模型，浓度-偏好指数方程为Y＝ln(1.6826-0.44166X)，其中Y为偏好指数，X为鞣酸浓度。

其中，所述的鞣酸浓度为0～1mg·mL^-1。

其中，b步骤所述的偏好指数的测定方法为：

1)将SD大鼠单独隔开饲养于25℃的恒温环境7天，正常喂食及去离子水；

2)实验时，在饲养笼盖两边放置分别装有样品和去离子水的水瓶，观察记录24h内两瓶的消耗体积；

3)调换双瓶的位置，再次记录24h内双瓶的消耗量；

4)测定样品溶液消耗量、消耗总量；

5)计算偏好指数：

其中，所述的SD大鼠为雌性大鼠。

其中，所述的SD雌性大鼠的体重在140-180g。

本发明还提供了一种中药涩度的评价方法，它包括如下步骤：

a、取待检中药材，粉碎成粗颗粒，加水浸泡，加热回流，放冷，过滤，定容；

b、采用双瓶喜好实验淀偏好指数；

c、将偏好指数代入鞣酸浓度-偏好指数方程，换算得到与样品涩度相当的鞣酸浓度，通过换算的鞣酸浓度判断药材涩度。

本发明提供了一种中药涩味的统一量化评价方法，通过以鞣酸作为涩味标准物，统一量化中药的涩味，准确度高，该方法的建立，为中药涩味的精准量化以及掩味效果的客观评价提供了可靠的工具，也为药品、食品领域其他味觉的量化评价提供了新的思路与范例。

附图说明

图1优化的鞣酸浓度-偏好指数曲线

图2样品涩味定量表征，A：样品的偏好指数，B：基于鞣酸浓度-偏好指数曲线换算的涩味定量

图3电子舌验证结果，A：电子舌传感器RSD％雷达图；B：验证结果PCA及欧氏距离图，C：欧氏距离与样品偏好指数相关性分析，D：欧氏距离与样品对应的鞣酸浓度相关性分析。

具体实施方式

实施例1：双瓶喜好实验方法学优化与验证

双瓶喜好实验为在动物饲养笼外放置相同的2个外形一致的饮水瓶，根据受试动物对不同样品的饮水量(通常与对照品组相比较)及饮水时的自身反应程度(摇头、躁动等一些逃避反应)进行综合评价。研究表明，不同性别、体重对味觉有不同的敏感性，因而将性别、体重列为考察指标。测试方法参照美国Monell Chemical Senses Center的实验方法。

1.涩味标准物的选择

目前公认的涩味化合物主要有表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、鞣酸、硫酸铝钾等。而EGCG存在苦的兼味，其浓度高低对味道的表达有影响；同时其为茶叶的主要成分，具有成瘾性，长期摄取会对实验测量结果造成误差。硫酸铝钾的涩味主要是水解形成带正电的胶体状Al(OH)₃，通过与带负电的蛋白质吸附沉淀而产生收敛感，与酚类化合物的涩味形成机制明显不同。因此，最终选择鞣酸作为酚类化学物的涩味标准物。

2.鞣酸样品溶液的制备

取鞣酸溶于去离子水中，分别制得浓度为0、0.25、0.5、1、2、4mg·mL^-1的样品溶液。

3.双瓶喜好实验方法学考察

将SD大鼠单独隔开饲养于25℃的恒温环境7天，正常喂食及去离子水。实验时，在饲养笼盖两边放置分别装有样品和去离子水的水瓶。观察记录24h内两瓶的消耗体积。然后调换双瓶的位置，再次记录24h内双瓶的消耗量。测试下一样品前，将两个水瓶均装去离子水饲养48h。测试过程中，为了克服“饱和效应”，样品浓度由低到高进行。偏好指数计算公式如下：

偏好指数大于0.5，表明实验对象对该溶液呈喜好状态；偏好指数小于0.5，则表明呈厌恶状态。偏好指数与0.5的差值的绝对值越大，喜好或厌恶程度越高。

(1)性别考察

将180～220g的SD大鼠，分为雄、雌两组，每组各10只，进行实验，比较实验结果的组间差异来优选动物性别。

性别考察结果表明，雄性组的RSD％整体高于雌性组，说明雄性对涩味的反应变异较大，而雌性较为稳定，因而选择雌性大鼠进行后续实验。

(2)体重考察

根据性别考察结果，将140～180g、180～220g、220～260g的SD雌性大鼠分为三组，每组10只，进行实验，比较实验结果的组间差异来优选动物体重。

体重考察结果表明，140-180g组RSD％低于180-220g组、220-260g组，说明140-180g范围内的大鼠对涩味反应较为稳定。因而确定140-180g范围的雌性大鼠为最优选择。

(3)鞣酸浓度-偏好指数曲线的考察

根据性别及体重考察结果，选择140-180g的健康雌性SD大鼠进行验证，得到鞣酸浓度-偏好指数曲线，结果见图1。

鞣酸浓度与偏好指数的相关性分析结果表明，在0～1mg·mL^-1浓度范围内，偏好指数随浓度的增加而下降，说明实验动物对高浓度鞣酸的厌恶程度明显增加。但当鞣酸浓度超过1mg·mL^-1时，偏好指数并不随浓度的增加而继续下降，说明此时大鼠对鞣酸的厌恶程度已经很高。因而选择对前4个浓度鞣酸的浓度与偏好指数进行拟合，结果见表1。优选出Log2P2模型，浓度-偏好指数方程为Y＝ln(1.6826-0.44166X),R＝0.997。

表1 鞣酸浓度与偏好指数拟合方程

实施例2：典型药物涩味的定量表征

将干燥的诃子、矮地茶、青果、儿茶、大腹皮粉碎成粗颗粒，分别称取各药物2g，加去离子水200mL，浸泡30min，加热回流1h，放冷，过滤，定容至1000mL，备用。采用双瓶喜好实验测定偏好指数，然后将偏好指数代入鞣酸浓度-偏好指数方程，换算得到与样品涩度相当的鞣酸浓度，结果见图2A、2B。

由结果可知，2mg·mL^-1诃子、矮地茶、儿茶、青果及大腹皮分别相当于0.56、0.29、0.34、0.24、0.25mg·mL^-1鞣酸的的涩度；即1mg诃子、矮地茶、儿茶、青果及大腹皮分别相当于0.28、0.15、0.17、0.12、0.12mg鞣酸的涩度。诃子的涩味明显强于其他4种药物。

实施例3：电子舌实验对双瓶喜好实验结果的验证

双瓶喜好实验为体内实验，由于个体对涩味的敏感度不同，因而采用仿生味觉传感器—电子舌对结果进行体外的验证。

1.电子舌分析方法

信号采集参数为采集温度25℃，数据采集时间120s，采集周期1s，搅动速度1r·s^-1。以超纯水为清洗液，每次测量样品前清洗传感器10s。将以上五种涩味中药溶液与相应的浓度鞣酸溶液经0.45μm微孔滤膜过滤后置于50mL标配烧杯中，进行测定。每份样品按上述方法平行测定10次，为得到稳定可靠数据，取其中最后3次数据作为输出值；每份样品的3次输出值取平均值作为后期处理数据。

2.验证结果

验证结果显示，电子舌传感器的RSD％均小于2％，说明仪器稳定性良好。采用主成分分析(PCA)对电子舌结果进行分析(图2B)，并采用Simca-p11.0软件作图。主成分1贡献率为81.47％，主成分2贡献率为11.49％，前两个主成分包含了全部变量信息的92.96％。采用欧氏距离(Euclidean distance,D)来表征样品的涩度。二维和三维空间中的欧氏距离的就是两点之间的距离。计算公式为：

其中k表示每个样本有k个变量，x_i表示第1个样本在第i个变量上的取值；y_i表示第2个样本在第i个变量上的取值。计算结果见图3，距离(Ds)越短，表明二者涩度越相近。由欧氏距离推断涩味强度关系为：诃子>儿茶>矮地茶>青果>大腹皮。

将样品的欧氏距离与偏好指数进行Pearson相关性分析(SPSS22.0软件)，拟合方程为Y＝0.3208+0.0219X，R＝0.962；欧氏距离与同样品涩度相同的鞣酸浓度相关性方程为Y＝0.6994-0.075X，R＝0.973。欧氏距离与二者的相关性均较高，说明电子舌结果与动物偏好实验结果一致性高。电子舌实验结果证明了动物偏好实验结果的可靠性。