硫磺熏制对党参二氧化硫残留量的影响

晋小军，王 刚，安小勇，曹爱农，范 铭

（甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州 730070）

党参为桔梗科植物[1～2]，有效成分主要为葡萄糖、菊糖、多糖、党参苷、党参碱、挥发油、黄酮类、植物甾醇、微量元素等[3]。其干燥根具有补中益气、健脾益肺的功能，适用于脾肺虚弱、气短心悸、食少便溏、虚喘咳嗽、内热消渴等。硫熏法是中药材产地加工时，利用硫磺加热产生的二氧化硫熏蒸药材及加工产品的传统方法，其成本较低，制品不易腐烂，外观色泽明艳利于销售，并有防霉、杀虫的作用[4～5]，是不易干燥或易腐败变质的中药材常用的加工方法。但近年研究发现，硫熏会使中药材残留大量的二氧化硫（SO2）及砷（As）、汞（Hg）等重金属[6]，不但造成环境污染，而且也直接影响了用药安全。我们研究了不同含水量、硫磺用量、熏制时间对党参中二氧化硫残留量的影响，旨在规范党参产地硫磺熏制工艺。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试党参为完整、无破损、未熏制的渭源白条党，由甘肃农业大学农学院提供。试验前对样品进行除杂、清洗处理。

1.2 试验方法

实验采用L9（34）正交表设计（表1），试验因子为药材含水量（A）、硫磺用量（B）、熏制时间（C），每个因子均有3个水平，3次重复，共9个处理，以收获后未经任何处理的党参做对照（CK）。药材含水量（A）3水平分别为11%～17%、18%～24%、25%～31%，硫磺用量（B）3水平分别为0.025、0.050、0.075 kg/kg党参，熏制时间（C）3水平分别为24 h、48 h、72 h。2011年11月将生长期相同，经过除杂、清洗后的党参样品置于烘箱中，于45℃的温度下烘48 h至药材变硬变脆、样品重量不再变化后置于铺有毛巾的实验台上，然后少量多次喷淋纯净水，并用塑料薄膜覆盖，8～12 h后达到“水尽药透”的标准，再进行称量，控制药材含水量分别达到11%～17%、18%～24%、25%～31%。将已控制含水量的样品分别置于用塑料薄膜密封的空间内，四周用沙土压严实。按试验方案准确称量硫磺后用容器盛装，放置在密闭空间内将其点燃，熏制过程中在密闭空间开较小的空洞，期间多次观察其燃烧情况，以保证硫磺充分燃烧。熏制24 h、48 h、72 h后分别测定样品中二氧化硫残留量。

1.3 测定方法

依据《中华人民共和国药典》一部中的规定，二氧化硫残留量采用酸蒸馏碘滴定法测定[7]。图1、图2、图3中二氧化硫残留量为相同因子下各处理平均值。

表1 试验方案

2 结果与分析

2.1 不同处理党参中二氧化硫残留量

通过表2可以看出，党参中二氧化硫残留量以处理1最低，为478.2mg/kg，较CK增加447.0mg/kg；其次为处理7、处理8，分别为517.2、1 047.8 mg/kg，较CK分别增加486.5、517.4mg/kg；处理9最高，为1 143.5mg/kg，较CK增加1 112.3mg/kg。

表2 不同处理对党参中二氧化硫残留量的影响

2.2 党参含水量对二氧化硫残留量的影响

从图1可以看出，熏硫后党参二氧化硫残留量在党参水分含量为18%～24%时最高，为773.8 mg/kg；水分含量为25%～31%时最低，为738.5 mg/kg；水分含量为11%～17%时为765.1mg/kg。可见随着含水量的变化，党参中二氧化硫残留量的变化幅度为8.7～35.3mg/kg，即含水量对二氧化硫残留量的影响较小。

图1 党参含水量对二氧化硫残留量的影响

2.3 硫磺用量对党参中二氧化硫残留量的影响

从图2可以看出，随着硫磺用量的增加，党参中二氧化硫残留量呈上升趋势，当硫磺用量为0.075 kg/kg党参时，二氧化硫的残留量最高，为1 093.2 mg/kg。

图2 硫磺用量对党参中二氧化硫残留量的影响

2.4 熏制时间对党参中二氧化硫残留量的影响

从图3可见，二氧化硫残留量随熏制时间延长呈先增加后减小趋势，其中以熏制24 h时最低，为691.5mg/kg；熏制48 h时最高，为815.1mg/kg；熏制72 h时为768.9mg/kg。可见熏制时间对党参中二氧化硫残留量的影响较为明显，但随着时间的延长，二氧化硫残留可部分散发。

图3 熏制时间对党参中硫残留量的影响

表3 三因子综合方差分析

2.5 三因子综合对二氧化硫残留量的影响

从表3可知，样品含水量（A）对党参中二氧化硫残留量影响不显著，而硫磺用量（B）、熏制时间（C）对党参中二氧化硫残留量影响极显著，各因子的主次为B、C、A。

3 小结与讨论

1）党参含水量对熏硫党参中二氧化硫残留量影响不显著，而硫磺用量、熏制时间对二氧化硫残留量影响极显著。综合各因素得出，当党参含水量为25%～31%、硫磺用量为0.025 kg/kg党参、熏制24 h时党参中二氧化硫残留量相对较小。因此，熏制党参时，在不影响药效的前提下，可适量减少硫磺用量，缩短熏制时间。

2）硫熏法的产生和应用由来已久，其原理是硫磺燃烧产生SO2，SO2作为一种较强的还原剂，能漂白和阻止某些变色的化学反应发生；能杀死饮片上多数细菌、害虫和虫卵，与药材饮片上的水结合生成的酸不仅可抑制细菌的生长，还对植物组织有软化作用，使细胞膜透水性增加，水的蒸发时间缩短、速度加快，易于干燥[8]。孟召全研究发现，经过硫磺熏制后，党参有效成分总黄酮的含量明显高于未经过硫磺熏制的，因此用传统的加工方法加工党参可使其有效成分得到很好的保护[9]。但由于SO2是一种较强的还原剂[10]，过多的硫熏可能会造成中药本身有效成分的改变，影响中药材的质量和疗效，我国出口外销的中药常因SO2含量超标而受到很大程度的限制[11～12]。据研究，SO2被摄入后会产生全身毒性[13]，对动物组织器官如脑，肺，心，胃，血液，肝脏，脾脏以及雄性生殖器官均有毒性作用[14]。且脱硫党参比含硫党参具有延长小鼠耐缺氧、气管结扎存活时间及增加脾重的作用，含SO2高的党参能减低其药理作用，过度硫熏会减弱党参的药理作用[15]。因此在不影响中药饮片有效成分含量的情况下，应控制中药材中SO2的残留量或改用其他方法加工。3）本研究采用蒸馏碘滴定法测定熏制后党参中二氧化硫的残留量，具有很高的准确性和重现性，实现了药材中二氧化硫残留量从定性到定量的测定。

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