不同加工方法对山药中二氧化硫含量的影响*
2014-11-08易刚强蒋孟良金晓飞屈细兴刘朝晖钟振平
易刚强,蒋孟良,杨 欣,金晓飞,屈细兴 ,刘朝晖,钟振平
山药为常用大宗药材,具有补脾养胃、生津益肺、补肾涩精的功效,用于治疗脾虚食少、久泻不止、肺虚喘咳、肾虚遗精、带下、尿频、虚热消渴等症[1]。其主含薯蓣皂苷元、尿囊素、多巴胺、多酚氧化酶等,还含有糖蛋白、多糖及多种金属元素[2]。薯蓣皂苷具有祛痰、脱敏、抗炎、降脂、抗肿瘤等作用[3],可用于气管炎的治疗,亦有杀昆虫和抗须癣毛菌等真菌的作用[4]。尿囊素具有促进细胞生长、加快伤口愈合、软化角质蛋白等生理功能,是皮肤创伤的良好愈合剂和抗溃疡药剂[4],可用作缓解和治疗皮肤干燥症、鳞屑性皮肤疾患、皮肤溃疡、消化道溃疡及炎症[5],对骨髓炎、糖尿病、肝硬化、痤疮均有较好疗效[6]。为比较不同加工方法山药中二氧化硫(SO2)含量的差异,笔者以2010年版《中国药典(一部)》附录ⅨU中酸蒸馏碘滴定法测定不同加工方法山药饮片中SO2的含量[7],以优选山药无硫加工方法。
1 仪器与试药
二氧化硫残留量测定仪器(天长市华玻实验仪器厂);TW1100型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);AE100S型电子分析天平(梅特勒-托利多仪器<上海>有限公司);KDM型调温电热套(山东鄄城华鲁电热仪器有限公司);TW-1A型旋片式真空泵(温岭市挺威真空设备有限公司);DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司)。怀山药饮片、山东硫熏山药饮片、广西金田无硫山药饮片、广西金田硫熏山药饮片、广西金田干山药条药材均由药圣堂制药有限公司提供;广西金田自制无硫与硫熏山药(自制);三氧化二砷(基准试剂,广东寨南化工总厂,批号为20091106);高纯氮气(南京特种气体厂有限公司);盐酸、可溶性淀粉、碘均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 山药的加工
广西自制无硫山药:取广西金田产新鲜山药,洗净,削除皮,斜切成约3 mm厚的片,微波干燥即得。
广西自制硫熏山药:取广西金田产鲜切成约3 mm厚的山药片1 kg,共3份,分别置容积为0.5 m3的不锈钢熏箱内,将山药饮片均匀摆放于2层不锈钢网状隔板上,分别称取5,10,20 g药用硫磺置搪瓷盘中,并放入熏箱底部,点燃硫磺,关闭熏箱门及排风扇,待硫磺形成明显蓝色火焰时,用胶带将熏箱门封闭熏2 h后,打开排风扇抽气1 h,开启熏箱门[8-9]。取鲜切成约3 mm厚的山药片1 kg,用5 g药用硫磺同上熏4 h,不排风抽气[10],开门取出。
干切:取广西金田干山药条浸入水中浸泡4 h,取出,再润2 d,斜切成约3 mm厚的片,微波干燥即得。
干切硫熏:同干切切片、干燥,1 kg山药片用5 g药用硫磺熏蒸4 h。
2.2 SO2的含量测定
称取山药细粉约10 g,精密称定,置1 000 mL两颈圆底烧瓶(A)中,加水300~400 mL,再将其置1 000 mL可调温度的电热套上,在两颈圆底烧瓶(A)侧颈装上具刻度的分液漏斗(C)、在中心颈装上冷凝管(B),并用橡胶管与水龙头连接,(D)口与氮气瓶相连,(E)口与SO2导气管一端相连,另一端导入250 mL三角烧瓶底部至吸收液(具1 mL淀粉指示液的125 mL水)内,在刻度分液漏斗(C)中加入6 mol/L盐酸溶液50 mL。打开水龙头使冷凝水从冷凝管下端口进入上端口出来;打开氮气瓶,使气的流速为低流速,至吸收液内有气泡均匀排除(参考流量0.2 L/min);打开磁力搅拌器电源、打开分液漏斗活塞,加入盐酸溶液(6 mol/L)10 mL;打开电热套电源加热,使两颈圆底烧瓶内的溶液加热至沸,并保持微沸约3 min后开始用0.01 mol/L碘滴定液滴定,吸收液置磁力搅拌器上不断搅拌,至吸收液显蓝色且在20 s内蓝色或蓝紫色不完全消退,并将滴定结果用空白试验校正。结果见表1。计算公式为供试品中 SO2残留量(mg/kg)=(A-B)×C×0.032×1000/W×1000,式中A为供试品消耗碘滴定液的体积(mL);B为空白消耗碘滴定液的体积(mL);C为碘滴定液浓度(0.01 mol/L);W为供试品的重量(g);0.032为每1 mL碘滴定液(1 mol/L)相当的二氧化硫的重量(g)。
3 讨论
试验表明,自制无硫山药与广西无硫山药中SO2残留最低,这是中药自身所含硫酸根所致,其洁白程度与硫熏者无明显差异,但切面较粗糙,不平整。经硫熏后SO2残留明显增加,且随硫磺用量增加而增加,并随熏蒸时间延长而增加,但都在国家食品药品监督管理总局(SFDA)规定之下,硫熏1次SO2并不会超标;干山药条经浸泡、润软、切片、干燥后的饮片中SO2残留比无硫山药高1倍,表明新鲜山药加工成干山药条时使用了硫熏,干切硫熏后SO2残留明显高于干切,表明硫熏有累加作用。市售怀山药、山东山药和广西山药中SO2残留大大超过标准,证明山药加工用硫熏非常普遍严重,且经多次反复大剂量硫熏。
表1 山药中SO2含量测定结果(mg/kg)
山药硫熏,硫磺用量以0.5~1%为宜,熏蒸时间以2~4 h为宜,量大时用0.3~0.5%硫磺熏蒸4 h即可[7],这样既可减少硫磺用量,又可使山药达到防霉、防虫、增色、增艳作用。而有文献报道,硫磺用量高达 10 ~18%[8-9],其用量太大,致使 SO2残留 2 g/kg,大大超标。
山药中SO2含量的测定可采用改良Monier-Williams法[10],该方法干扰较大,且无特异性。吕冠欣[11]用紫外法测定山药中SO2含量,样品用氯仿-无水乙醇(1∶1)超声提取15 min,置262 nm波长处测定吸光度,再以升华硫标准曲线计算含量,结果在262 nm波长处SO2并无明显的正态性吸收峰,其他成分干扰大。故本研究采用较准确的2010年版《中国药典(一部)》中酸蒸馏碘滴定法。
硫磺熏蒸传统用于中药材的防霉、防虫[12-13],但有些药商过分追求中药的色泽鲜艳,以吸引顾客而过量地使用硫磺熏蒸;甚至有些霉败变质的药材经硫熏后色泽洁白,流入市场,危害人们的身体健康。为防止中药材粗加工过程中滥用或过度使用硫黄熏蒸的问题,国家食品药品监督管理总局组织制订了中药材及其饮片SO2残留限量标准,并由国家药典委员会自2011年6月10日起面向社会公开征求意见。规定山药、牛膝、粉葛等11种传统习用硫黄熏蒸的中药材及其饮片,SO2残留量不得超过400 mg/kg,其他中药材及其饮片的SO2残留量不得超过150 mg/kg。因此,中药材硫熏应严格按照标准执行,少用硫熏,不用工业硫磺熏蒸,这样既可使中药材具有较好的外观色泽,又可防霉防虫,从而保证其质量及用药安全。
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