药物中苦味叠加检测方案(感官智能分析)

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中国中药杂志SE MATERIA MEDICA2019年12月|第44卷第23期Vol.44， No.23 December， 2019 李学林等：基于口尝评价和电子舌评价的药物苦味叠加规律研究 ·制剂与炮制· 基于口尝评价和电子舌评价的药物苦味叠加规律研究 李学林1，2，3，44， 张耀，陈鹏举，施钧瀚2，3，4，姚静23，4，王青晓'，桂新景2， 张璐”，王柯涵'，马静，王艳丽，刘瑞新1，2，3，4* (1.河南中医药大学，河南郑州450008；2.河南中医药大学第一附属医院药学部，河南郑州450000；3.国家中医药管理局中药制剂三级实验室，河南郑州450000；4.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心，河南郑州450000；5.河南省食品药品检验所，河南郑州450000) [摘要] 中药汤剂含有复杂的苦味。该文以中药单体苦味物质简单混合为切入点研究苦味叠加的呈苦规律。以盐酸小檗碱(生物碱类)、栀子苷(萜类)、熊果苷(糖苷类)为母液物质，以槐定碱(生物碱类)、龙胆苦苷(萜类)、葛根素(糖苷类)为添加物质，将不同的添加物质按照浓度梯度分别与不同母液两两混合进行苦味叠加得到混合液，通过口尝评价( THTPM) 和电子舌评价添加物溶液和混合液的苦度，以威布尔、对数曲线建立添加物溶液及混合液的苦度-浓度拟合模型。对比分析添加物溶液与混合液的苦度-浓度模型、苦度差值(AI/AI)，探讨母液对混合液苦度的影响规律。结果显示，添加物溶液苦度模型和混合液叠加苦度模型都符合威布尔模型和对数模型(口尝评价：R≥0.887 0，P<0.01；电子舌评价： R’≥0.753 2，P<0.05)，威布尔模型的拟合度普遍高于对数模型；口尝苦度差值(AI)呈单调递减趋势；口尝叠加苦度和电子舌叠加苦度拟合方程：R'≥0.8742，P<0.01。该文通过对不同种类的中药苦味物质相互叠加，进行口尝和电子舌联合评价，发现叠加后的苦度依然与添加物质浓度呈威布尔或对数关系；口尝评价显示苦味母液对混合液苦度的影响随添加物浓度的升高而降低；电子舌叠加苦度和口尝叠加苦度明显相关。但后期需通过筛选浓度梯度、增大样本量进行更深入的验证。 [关键词] 叠加苦度；呈苦规律；电子舌；口尝评价 Study on superposition law of drug bitterness based on tongue tasteevaluation and electronic tongue evaluation LI Xue-lin1，2，3，4， ZHANG Yao'， CHEN Peng-ju'， SHI Jun-han34， YAO Jing?，4， WANG Qing-xiao’， GUI Xin-jing， ZHANG Lu²3， WANG Ke-han'， MA Jing'， WANG Yan-li'， LIU Rui-xin1，2，3，4* (1. Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou 450008， China； 2. Department of Pharmacy， The First AffiliatedHospital of Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou 450000， China； 3. Level Three Laboratory of ChineseTraditional Medical Preparation of National Administration of Traditional Chinese Medicine， Zhengzhou 450000， China；4. Collaborative Innovation Center for Respiratory Disease Diagnosis and Treatment & Chinese Medicine Development of Henan Province， Zhengzhou 450000， China； 5.Henan Province Food and Drug Inspection Institute， Zhengzhou 450000， China) [Abstract] Traditional Chinese medicine (TCM) decoction contains complex bitterness. In this paper， the simple mixing of TCMmonomer bitter substances is used as the entry point to study the law of bitterness superposition. With berberine hydrochloride ( alka-loids) ， geniposide ( terpenoids)， and arbutin (glycosides) as mother liquor， sophoridine ( alkaloids)， gentiopicroside ( terpenoids) ， ( [收稿日期] 2019-07-15 ) ( [基金项目] 国家自然科学基金面上项目(81774452)；国家自然科学基金青年基金项目(81001646)；河南省中医管理局中医药科学研究专项(2017ZY2039)；河南省科技攻关计划项目(172102310135)；河南省中医管理局首届河南省中医药传承与创新人才工程(仲景工程)项目 ( 2019ZYBJ07) ) ( 通信作者] 刘瑞新，博士，副主任药师，主要从事中药饮片临床应用现代化研究，Tel：(0371)66233562 E-mail： liuruixin7@ 163.com ) ( [作者简介] 李学林，教授，博士生导师，主任药师，主要从事中药应用形式研究，Tel：(0371) 66245142 E-mail： xuelinli450000@163.com ) and puerarin ( glycosides) as additive substances， these different additive substances were mixed with different mother liquor accordingto concentration gradients to form different liquid mixtures. The bitterness of the additive solution and the mixtures was evaluated by tra-ditional human taste panel method (THTPM) and electronic tongue； the bitterness-concentration fitting model of the additive solutionand the liquid mixtures was established by Weibull and logarithmic curves. By comparing and analyzing the bitterness-concentrationmodel and the bitterness difference(AI/AI) of the additive solution and the mixture， the influence of mother liquor on the bitternessof the mixture was investigated. The results showed that both the additive solution bitterness model and the liquid mixture bitternessmodel were consistent with the Weibull model and the logarithmic model (THTPM： R’≥0.887 0，P<0.01； electronic tongue test：R’≥0.753 2，P<0.05). The fitting degree of the Weibull model was generally higher than that of the logarithmic model； the bitternessdifference (AI) was monotonously decreasing； the fitting equation of tongue bitterness and electronic tongue bitterness： R’≥0.874 2，P<0.01. In this article， through the superposition of different kinds of TCM bitter substances， THTPM and electronic tongue test wascombined. It was found that the bitterness after superposition was still in Weibull or logarithmic relationship with the concentration ofadditive substances； THTPM showed that the effect of bitter mother liquor on the bitterness of the mixture decreased with the increaseof the concentration of the additive； the bitterness of the electronic tongue was obviously related to the bitterness of THTPM. However，further verification is needed later by optimizing the concentration gradient and expanding the sample size. [Key words] superimposed bitterness； Bitter law； electronic tongue； tongue taste doi： 10.19540/j.cnki.cjcmm.20190916. 310 中药汤剂给人的苦味感受很多时候不单是由其所含的一种苦味化合物呈现，而是多种苦味化合物联合呈现的一种混合苦味。根据韦伯费希纳定律(Weber-Fechner law)： 单独的苦味化合物呈现的味觉强度在中等程度下与其浓度呈对数关系。文献报道有研究单独苦味化合物呈苦规律2-3、苦味中药的化学成分“及呈苦规律冈、苦味溶液掩味规律16-7，但是未找到苦味叠加后的苦味变化相关文献研究，比如不同种类苦味化合物混合后，相互之间对整体苦味的呈现是相互促进、相互抑制、还是互不影响?经典人群口感评价法价8-5(THTPM，以下简称口尝法)是评价味觉信息的基本方法，电子舌( E-tongue)也广泛用于食品药品感官评价0-411和质量控制"[12]等领域，因此本实验以不同种类的苦味物质两两混合为切入点，以盐酸小檗碱(生物碱类)、栀子苷(萜类)、熊果苷(糖苷类)为母液物质(2个浓度梯度)，以槐定碱(生物碱类)、龙胆苦苷(萜类)、葛根素(糖苷类)为添加物质(6个浓度梯度)，将不同添加物分别与不同母液两两混合进行苦味叠加得到混合液。以口尝及电子舌法所得苦度为苦味量化指指，通过对比研究添加物溶液、混合液的苦度，初步探索苦味化合物的苦味叠加规律，为中药复方的整体呈味以及掩味技术的进一步发展提供供考。 材料 盐酸小檗碱(批号140406，纯度98.62%)，四川省玉鑫药业有限公司；槐定碱(批号 HDJ20170515， 纯度98.20%)、龙胆苦苷(批号LDKG20171113，纯度98.10%)，西安昊轩生物科技有限公司；熊果苷(批号 JT20170821，纯度99.59%)、栀子苷(批号JTZ20171231，纯度98.12%)、葛根素(批号JT20170921，纯度98.54%)，西安嘉天生物科技有限公司；水为纯化水。 电子天平(福州华志科学学器有限公司，LCD-A200型)；1/10万电子天平(德国 Sartorius， CP225D型)；科导台式超声清洗器(上海科导超声仪器有限公司，HK250型)；红外测温仪(深圳市泰克曼电子有限公司，TD360 型)；HHS电热恒温水浴锅；磁力搅拌器(天津奥特赛恩斯仪器有限公司，AM-5250B型)；电子舌(日本Insent 公司，TS-5000Z型)。 2 方法 2.1 样品制备 2.1.1 参比样品制备 2.1.1.1 口尝苦味参比溶液制备 参照文献方法[13-14]，将苦味分为5级，每个级别再赋予一定的苦度值范围。配制不同浓度的盐酸小檗碱溶液作为苦味参比溶液。以参比溶液为参照测试样品溶液的口尝苦度。 2.1.1.2 电子舌参比液制备 准确称量2.24 g氯化钾和0.045 g酒石酸用500 mL水溶解，转移到1000 mL 的量瓶，定容，作为电子舌参比液。 2.1.2 待测样品制备 2.1.2.1 苦味母液制备 精密称取12.80 mg盐酸小 檗碱以纯化水定容至1000mL，配制成质量浓度为0.0128g·L的溶液，作为苦味母液，记为S1。同上操作，下列5种溶液均作为苦味母液：配制盐酸小檗碱浓度为 0.0256gL 的溶液，记为 S2； 配制栀子苷质量浓度为1.2，2.4g·L的溶液，记为 S3，S4；配制熊果苷质量浓度为6.2，12.4gL的溶液，记为 S5，S6。 2.1.2.2 添加物溶液及混合液制备 以水溶液配制质量浓度为 0.01，0.02，0.04，0.08，0.16，0.32，0.64gL的槐定碱溶液； 0.08，0.16，0.32，0.64，1.28，2.56，5.12g·L的龙胆苦苷溶液；0.25.0.50，1.00，2.00，4.00，8.00，16.00 g·L的葛根素溶液；分别用 S1， S3，S5 为苦味母液配制含槐定碱0.01，0.02，0.04，0.08，0.16，0.32g·L的混合液；分别用S2，S4， S6 为苦味母液配制含含定碱0.02，0.04，0.08，0.16，0.32，0.64 g·L的混合液；分别用S1，S3，S5 为苦味母液配制含龙胆苦苷0.08，0.16，0.32，0.64，1.28，2.56 gL的混合液；分别用 S2，S4，S6为苦味母液配制含龙胆苦苷0.16，0.32，0.64，1.28，2.56，5.12g·L的混合液；分别用 S1，S3，S5 为苦味母液配制含葛根素0.25，0.50，1.00，2.00，4.00，8.00 g·L的混合液；分别用 S2，S4，S6为苦味母液配制含葛根素0.50，1.00，2.00，4.00，8.00，16.00 gL'的混合液。 2.2 口尝测试 2.2.1 志愿者筛选及苦度标准化培训 参考文献[8]方法最终筛选21名健康志愿者(男5名、女16名)作为受试者。使用口尝苦味参比液对志愿者进行苦度标准化培训，目的是使志愿者具有统一的苦度等级味觉感受，以便于口尝样品时进行标准的味觉评价。 2.2.2 苦度评价 21名志愿者根据自己的口尝感受，结合苦味参比液，对2.1.2项添加物溶液及混合液进行苦味评价，苦度记录于预先设计好的“苦度评价表”中，口尝测试具体步骤参照文献[15]。 2.3 电子舌测试 通过预实验选取 TS-5000Z 型电子舌的苦味传感器测试添加物溶液及混合液，提取对苦味敏感的苦味( bitterness) 和酸性苦味回味( aftertaste-B)数据进行分析，电子舌具体操作方法参考文献[16]。 2.4 离群值的处理 口尝测试离群值处理：由于口尝实验不同志愿5136 者之间可能存在个体差异，测试数据中会有个别异常值，因此参照文献[17-18]采用 Grubbs 检验法对数据进行异常值的循环检验和剔除。本次实验选择检出水平为0.1、剔除水平为0.05。电子舌测试离群值处理：电子舌测试中环境改变等可能产生异常数据，同样使用 Grubbs 检验法进行异常值易除。 2.5 统计学方法 根据参考文献及课题组前期研究2，15，19，本实验根据添加物浓度与叠加后苦度关系折线图形状，对添加物浓度-叠加后苦度进行威布尔关系模型(f)和对数关系模型(f)的拟合，二者关系式如下。 其中，C表示浓度，a，b，a，B，m，k为待定参数。 采用“规划求解”建立威布尔模型和最小二乘法建立对数模型2种方法建立浓度对苦度和叠加苦度的拟合模型。采用 SPSS 22.0软件对数据进行统计分析，P<0.05为差异有统计学意义。 3 结果 3.1 离群值的处理 对口尝试验结果共21组(2709个)数据进行处理，并查 Grubbs 临界值 Gp(n)表，对每组实验结果中达到剔除水平的数据进行循环剔除，共共除97个口尝数据，电子舌未剔除异常数据。剔除后不再进行插值或补充测试，以每组剩余未剔除数据的平均值为最终样品的味觉值。因实验结果数据量较大，为节省篇幅不在本文中一一列出，以槐定碱为例展示出剔除离群值后最终平均值，见表1。 3.2 口尝苦度测试结果与添加物浓度关系 选择2.1.2项下所配样品进行口尝测试，槐定碱、龙胆苦苷、葛根素简称 HDJ，LDKG，GGS。3种添加物质及母液(S1~S6)所配的添加物溶液、混合液的口尝苦度威布尔-对数方程拟合度见表2。 由上述拟合方程的R²可知，口尝苦度的威布尔模型均优于对数模型，因此采用威布尔模型，建立添加物溶液的苦度-浓度拟合模型、混合液的苦度-浓度拟合模型，见图1，并简单展示2个模型的纵轴苦度的差值(AI)。 口尝测试的添加物溶液苦度模型和混合液叠加苦度模型都符合威布尔模型和对数模型：R’≥0.887 0，P<0.01，威布尔模型的拟合度普遍高于对数模型；口尝苦度差值(AI)呈单调递减趋势。 表1槐定碱口尝苦度测试 Table1]Test results of sophoridine tongue bitterness sample 0.01g*L 0.02g"L 0.04 gL 0.08 g*L 0. 16 gL 0.32gL 0.64gL sophoridine 1.06 1.48 1.68 2.02 2.86 3.35 3.67 S1+ sophoridine 2.08 2.39 2.45 2.64 3.08 3.37 S2+ sophoridine 2.68 2.85 3.11 3.13 3.41 3.89 S3+ sophoridine 2.31 2.64 2.71 2.73 3.16 3.65 S4+ sophoridine 2.94 3.08 3.09 3.51 3.84 4.10 S5+ sophoridine 2.72 2.81 2.84 3.22 3.78 3.98 S6+ sophoridine 3.57 3.81 3.90 4.31 4.33 4.71 表2.3 种添加物浓度对叠加口尝苦度拟合模型 Table 2Fitting model of three additive concentrations on superimposed tongue bitterness bitter substance Weibull model Logarithmic model sophoridine 7 R2=0.991 1，P<0.01 R²=0.973 2，P<0.01 gentiopicroside 7 R²=0.999 2，P<0.01 R2=0.917 5，P<0.01 puerarin 7 R²=0.992 7，P<0.01 R2=0.988 7，P<0.01 S1+ sophoridine 6 R2=0. 976 7，P<0.01 R²=0.955 8，P<0.01 S2+ sophoridine 6 R²=0.964 3，P<0.01 R²=0.929 3，P<0.01 S3+ sophoridine 6 R²=0.952 4，P<0.01 R²=0.887 0，P<0.01 S4+ sophoridine 6 R²=0.987 2，P<0.01 R’=0.937 0，P<0.01 S5+ sophoridine 6 R²=0.987 4，P<0.01 R’=0.903 9，P<0.01 S6+ sophoridine 6 R²=0.963 9，P<0.01 R²=0.961 6，P<0.01 S1+ gentiopicroside 6 R’=0.993 7，P<0.01 R²=0.909 6，P<0.01 S2+gentiopicroside 6 R²=0.971 8，P<0.01 R²=0.896 2，P<0.01 S3+ gentiopicroside 6 R²=0.989 7，P<0.01 R²=0.928 0，P<0.01 S4+ gentiopicroside 6 R²=0.982 5，P<0.01 R²=0.959 4，P<0.01 S5+ gentiopicroside 6 R2=0.972 9，P<0.01 R’=0.962 1，P<0.01 S6+ gentiopicroside 6 R²=0.944 9，P<0.01 R²=0.911 5，P<0.01 S1+ puerarin 6 R²=0.971 5，P<0.01 R=0.941 7，P<0.01 S2+ puerarin 6 R²=0.975 9，P<0.01 R²=0.971 9，P<0.01 S3+ puerarin 6 R²=0.990 3，P<0.01 R²=0.947 2，P<0.01 S4+ puerarin 6 R2=0.976 3，P<0.01 R²=0.919 8，P<0.01 S5+ puerarin 6 R²=0.928 1，P<0.01 R²=0.9222，P<0.01 S6+ puerarin 6 R²=0.955 3，P<0.01 R²=0.889 6，P<0.01 3.3 电子舌苦度测试结果与添加物浓度的关系 同样选择2.1.2项下所配样品作为电子舌测试样品，拟合关于浓度和电子舌苦度的方程。添加物溶液(槐定碱、龙胆苦苷、葛根素)及混合液(S1~S6+定碱/龙胆苦苷/葛根素)的威布尔对数方程拟合度见表3. 由上述拟合方程的R’可知，3种添加物浓度对电子舌苦度的威布尔模型普遍优于对数模型，因此，采用威布尔模型，建立添加物溶液的Ⅰ-c模型、混合液的Ic模型，见图2。 电子舌的添加物溶液苦度模型和混合液叠加苦度模型都符合威布尔模型和对数模型：R²≥ 0.753 2，P<0.05，威布尔模型的拟合度普遍高于对数模型；电子舌苦度差值(AI)整体没有规律性变化趋势。 3.4 口尝叠加苦度和电子舌叠加苦度关联模型构建 由样品测试结果并结合回归分析，能够得到添加物溶液(槐定碱、龙胆苦苷和葛根素)及混合液(S1~S6+槐定碱/龙胆苦苷/葛根素)的口尝叠加苦度和电子舌叠加苦度之间的最佳拟合模型为线性模型或对数模型。以电子子苦度值(I)为横坐标，相应的口尝苦度值(Z)为纵坐标，所构建的拟合模型见图3. 中国中药杂志 A~F.S1+槐定碱，S2+槐定碱，S3+槐定碱，S4+槐定碱，S5+槐定碱，S6+十定碱； G~L. S1+龙胆苦苷，S2+龙胆苦苷，S3+龙胆苦苷 S4+龙胆苦苷，S5+龙胆苦苷，S6+龙胆苦苷； M~R.S1+葛根素，S2+葛根素，S3+葛根素，S4+葛根素，S5+葛根素，S6+葛根素；AIo=混合液(S1+HDJ) 苦度值-添加物溶液(HDJ) 苦度值。 图1 3种添加物及混合液口尝苦度(Z)与浓度(c)关系的威布尔模型 Fig.1 Weibull model of relationship between tongue bitterness (Z) and concentration(c) of three kinds of additives and mixtures 表33种添加物浓度对叠加电子舌苦度拟合模型 Table 3FFitting model of three kinds of additive concentration on superimposed electronic tongue bitterness bitter substance sensor Weibull model Logarithmic model sophoridine bitterness 7 R²=0.998 0，P<0.01 R²=0.852 1，P<0.01 gentiopicroside aftertaste-B 7 R’=0.952 2，P<0.01 R2=0.823 3，P<0.05 gentiopicroside bitterness R=0.999 8，P<0.01 R2=0.831 6，P<0.05 puerarin bitterness 7 R²=0.999 0，P<0.01 R’=0.997 7，P<0.01 sl+sophoridine bitterness 6 R’= 0.973 6，P<0.01 R²=0.806 1，P<0.05 s2+sophoridine bitterness 6 R’=0.915 6，P<0.01 R²=0.960 9，P<0.01 s3+sophoridine bitterness 6 R²=0.998 8，P<0.01 R²=0.995 4，P<0.01 s4+sophoridine bitterness 6 R2= 0.994 7，P<0.01 R2= 0.952 4，P<0.01 s5+sophoridine bitterness 6 R²= 0.998 9，P<0.01 R²=0.880 5，P<0.01 s6+sophoridine bitterness 6 R=0.999 9，P<0.01 R2=0.941 2，P<0.01 sl+ gentiopicroside aftertaste-B 6 R’=0.984 6，P<0.01 R²=0.8969，P<0.01 s2+ gentiopicroside aftertaste-B 6 R²=0.999 6，P<0.01 R²=0.865 1，P<0.01 s3+ gentiopicroside aftertaste-B 6 R²=0.999 8，P<0.01 R’=0.888 0，P<0.01 s4+ gentiopicroside aftertaste-B 6 R²=0.999 4，P<0.01 R’=0.873 7，P<0.01 s5+ gentiopicroside aftertaste-B 6 R²=0.999 9，P<0.01 R²=0.829 2，P<0.05 s6+ gentiopicroside aftertaste-B 6 R²=0.998 7，P<0.01 R=0.827 6，P<0.05 sl+ gentiopicroside bitterness 6 R²=0.753 2，P<0.05 R²=0.851 8，P<0.01 s2+ gentiopicroside bitterness 6 R²=0.8414，P<0.01 R2=0.931 3，P<0.01 s3+ gentiopicroside bitterness 6 R’=0.9987，P<0.01 R²=0.894 0，P<0.01 s4+ gentiopicroside bitterness 6 R²= 0.999 6，P<0.01 R²=0.917 2，P<0.01 s5+ gentiopicroside bitterness 6 R’=0.999 9，P<0.01 R’=0.839 1，P<0.05 s6+ gentiopicroside bitterness 6 R²=0.999 8，P<0.01 R²=0.849 6，P<0.01 s1+ puerarin bitterness 6 R²=0.999 8，P<0.01 R²=0.995 1，P<0.01 s2+ puerarin bitterness 6 R²=0.999 9，P<0.01 R2=0.995 6，P<0.01 s3+ puerarin bitterness 6 R²=0.999 5，P<0.01 R²=0.999 4，P<0.01 s4+ puerarin bitterness 6 R²=0.999 8，P<0.01 R²=0.998 5，P<0.01 s5+ puerarin bitterness 6 R=0.999 8，P<0.01 R’=0.999 5，P<0.01 s6+ puerarin bitterness 6 R²= 0.999 9，P<0.01 R²=0.999 8，P<0.01 对口尝叠加苦度和电子舌叠加苦度进行拟合得到28个拟合方程(P<0.01)，其中27个为线性方程，全部拟合方程R'≥0.874 2，P<0.01。 4 讨论 4.1 苦味物质浓度的选择 本文的苦味叠加实验，首先确定了槐定碱、龙胆苦苷、葛根素3种添加物质室温下最小苦度时的浓度及最大溶解度，根据韦伯费希纳定律，将苦味质浓度以2倍比例递增，共7个浓度梯度，尽可能使添加物浓度覆盖从小到大区间，最大限度考察苦味母液中加入苦味质后浓度与叠加苦度的关系。但是三类苦味母液的浓度只设计了2个浓度，浓度选择参考添加物浓度梯度的苦度中间值，能够得到的规律有限。后期研究中可将苦味母液浓度也设计为多个浓度，依托电子舌(比较快速)进行全面试验考察2种苦味质全面叠加苦度，增加的数据可填充模型的空缺并相互比较验证以提 高准确性，但需要排除叠加后苦度超过电子舌响应量程情况。 4.2 电子舌评价叠加苦度的效果 电子舌最早在食品感官测试领域得到应用并广泛发展。中药的富饶资源、配伍的各种变化，都使汤剂在服用时含有复杂滋味，因此课题组借鉴食品领域以电子舌与口尝评价相互验证进行中药汤剂掩味的准确评价，并取得一定成果2，6，16。本实验选择TS-5000Z 型电子有，有苦、涩、甜、酸、咸五类传感器，本文选择苦味传感器测试，其能分析苦味( bit-terness) 和酸性苦味回味( aftertaste-B)共2种信息。对表1中所有样本进行测试后显示：龙胆苦苷的浓度与 bitterness、aftertaste-B信息正相关，而槐定碱、葛根素的浓度只与 bitterness 信息正相关，随着两者浓度升高，它们的 aftertaste-B 信息无变化，因此在文中并未展出槐定碱、葛根素的浓度与 aftertaste-B信息的Ⅰ-c拟合模型。 2019年12月|第44卷第23期 December，2019 concentration/gL · HDJ/LDKG/GGS电子舌苦度值 …-HDJ/LDKG/GGS威布尔曲线 ◆ Sl~S6+HDJ/LDKG/GGS电子舌苦度值—S1-S6+HDJ/LDKG/GGS布布尔曲线 --电子舌苦度差值 A~F( bitterness).S1+槐定碱，S2+槐定碱，S3+槐定碱，S4+槐定碱，S5+定碱，S6+槐定碱； G1~ L1( aftertaste-B) ，G2~L2( bitterness). S1+龙胆苦苷，S2+龙胆苦苷，S3+龙胆苦苷，S4+龙胆苦苷，S5+龙胆苦苷，S6+龙胆苦苷； M~R( bitterness).S1+葛根素，S2+葛根素，S3+葛根素，S4+葛根素，S5+葛根素，S6+葛根素。 图2 3 种添加物及混合液的电子舌苦度(Ⅰ)与浓度(c)关系威布尔模型 Fig.2 Weibull model of e-tongue bitterness (I) and concentration (c) of three additives and mixtures A.槐定碱；B.龙胆苦苷( aftertaste-B/bitterness)；C.葛根素；D. S1+槐定碱； E. S2+鬼定碱； F. S3+槐定碱；G. S4+槐定碱；H. S5+槐定碱；I. S6+槐定碱； J. S1+龙胆苦苷( aftertaste-B/bitterness)； K. S2+龙胆苦苷( aftertaste-B/bitterness)； L. S3+龙胆苦苷( aftertaste-B/bitterness)； M. S4+龙胆苦苷(aftertaste-B/bitterness)；N. S5+龙胆苦苷( aftertaste-B/bitterness)；O. S6+龙胆苦苷( aftertaste-B /bitterness)； P. S1+葛根素；Q.S2+葛根素； R. S3+葛根素； S. S4+葛根素；T. S5+葛根素；U. S6+葛根素。 图3 添加物溶液及混合液的Ⅰ-拟合模型 Fig.3 I， fitting model of additive solution and mixture 电子舌测试过程中出现2种情况：①有些样品会出现为负值的苦度数据(图2中A，B， G2，H2) ，但是负值的电子舌数据与口尝结果也显示良好相关，出现负值可能与数据处理有关。②出现叠加苦度小于单独的添加物苦度的情况(AI。为非正数占61.11%)，这与能与苦味母液单独测试时电子舌苦度值过低有关，S1~S6的电子白苦度 aftertaste-B：0.17，0.17，1.4，0.03，0.07，0. 13，bitterness： -1.56，-1.81，4.5，0.42，-0.1，0.22，而单独的添加物溶液电子舌苦度较单独的S1~S6电子舌苦度大得多，推测2种不同苦度的苦味物质通过传感器脂质膜时相互影响。通过优化传感器阵列120或数据处理方法可能对这种情况有所改善。 口尝法是最经典的味觉评价方法，也有通过动物实验进行味觉表征的研究，但电子舌相较前两者的客观、便捷、安全性高等特性是其优势所在。同时电子舌在不断发展，有研究运用电子舌特征区分中药的酸、甜、苦、咸滋味，也有日本学者建立了能预测甜味剂掩盖苦味效果的定量评价方法3，相信将来电子舌在复杂成分测试中将越来越精确。 4.3 苦味母液对叠加苦度的影响 对苦味母液进行单独口尝，苦度值为 S1~S6 ：2.05，2.63，2.16，2.64，2.49，2.98，混合液中因有苦味母液的存在，当添加物苦度低于母液时，苦味母液对混合液苦度影响较大，使混合液苦度增加速率较单独的添加物溶液低，当添加物苦度随浓度不断增大，苦味母液对混合液苦度的影响不断减小；电子舌对不同苦味物质响应不同，以至于不同苦味物质混合后的综合响应值出现无规律变化，但电子舌苦度与口尝苦度良好相关，后期需通过扩大样本量和优化浓度梯度进一步实验。 ( [参考文献] ) ( [1] Leeds J P . A p p lying co g nitive acuity th e ory to th e d e v elopmentand s coring of situational judgment test s [J] . 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All rights reserved http：//www.cnki.net ［摘要］ 中药汤剂含有复杂的苦味。该文以中药单体苦味物质简单混合为切入点研究苦味叠加的呈苦规律。以盐酸小檗碱( 生物碱类) 、栀子苷( 萜类) 、熊果苷( 糖苷类) 为母液物质，以槐定碱( 生物碱类) 、龙胆苦苷( 萜类) 、葛根素( 糖苷类) 为添加物质，将不同的添加物质按照浓度梯度分别与不同母液两两混合进行苦味叠加得到混合液，通过口尝评价( THTPM) 和电子舌评价添加物溶液和混合液的苦度，以威布尔、对数曲线建立添加物溶液及混合液的苦度-浓度拟合模型。对比分析添加物溶液与混合液的苦度-浓度模型、苦度差值( ΔI0 /ΔIe) ，探讨母液对混合液苦度的影响规律。结果显示，添加物溶液苦度模型和混合液叠加苦度模型都符合威布尔模型和对数模型( 口尝评价: Ｒ2≥0. 887 0，P＜0. 01; 电子舌评价: Ｒ2≥0. 753 2，P＜0. 05) ，威布尔模型的拟合度普遍高于对数模型; 口尝苦度差值( ΔI0 ) 呈单调递减趋势; 口尝叠加苦度和电子舌叠加苦度拟合方程: Ｒ2 ≥0. 874 2，P＜0. 01。该文通过对不同种类的中药苦味物质相互叠加，进行口尝和电子舌联合评价，发现叠加后的苦度依然与添加物质浓度呈威布尔或对数关系; 口尝评价显示苦味母液对混合液苦度的影响随添加物浓度的升高而降低; 电子舌叠加苦度和口尝叠加苦度明显相关。但后期需通过筛选浓度梯度、增大样本量进行更深入的验证。 检测仪器：日本INSENT电子舌。通过预实验选取 TS-5000Z 型电子舌的苦味传感器测试添加物溶液及混合液，提取对苦味敏感的苦味bitterness) 和酸性苦味回味( aftertaste-B) 数据进行分析，电子舌具体操作方法参考文献。以下是电子舌检测数据：研究意义：以口尝及电子舌法所得苦度为苦味量化指标，通过对比研究添加物溶液、混合液的苦度，初步探索苦味化合物的苦味叠加规律，为中药复方的整体呈味以及掩味技术的进一步发展提供参考。       具体文献内容可查阅“基于口尝评价和电子舌评价的药物苦味叠加规律研究”，中国中药杂志。