不同季节和天气采收的茯苓加工工艺及品质研究
2018-06-28田玉桥尹火青陈三春薛华丽曾申磊邱小燕
田玉桥,尹火青,袁 涛,陈三春,薛华丽,曾申磊,邱小燕,2
(1.湖南省博世康中医药有限公司,湖南怀化 418008;2.怀化学院生物与食品工程学院,民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化 418008)
0 引言
茯苓,又称玉灵、茯灵、松灵,为多孔菌科真菌茯苓(Poria cocos(Schw.)Wolf)的干燥菌核,常寄生在松树根上,形如甘薯,呈球状,外皮为淡棕色或黑褐色,内部为粉色或白色,享有“十方九苓”和“药膳白银”之誉,是常见大宗药材[1]。茯苓有利水渗湿、健脾安神等功效,主要有效成分是茯苓多糖,具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化等多种药理活性,对人体具有较高的保健功能和药用价值。茯苓加工后可药食两用,是中药组方配伍中的常见药材,中医临床配伍率达70%以上[2]。
在茯苓传统生产加工过程中,由于不同季节和天气采收的茯苓含水量差异较大,采用同一方法加工的成品含水量不稳定,在后续的贮藏过程中容易发生霉变和虫蛀,从而对生产造成巨大的损失。茯苓传统的干燥方法主要是阴干、晒干和烘干,这些方法虽然简便易行,但产品品质无法统一[3-4]。在茯苓传统加工过程中,茯苓个子和切制好的茯苓丁均存在不同程度的熏硫现象,特别是在梅雨季节熏硫现象更加普遍,熏硫不但对药材的品质有很大的影响,而且对人体产生严重的危害[5-6],因此茯苓熏硫已经成为一个亟待解决食品、药品安全的问题。
低温无硫干燥技术是一种仿生干燥方法,由于干燥温度低,能较好地保留物料原有的品质,能耗较低,具有安全、高效、低能耗、无污染的优点,并且干燥的药材基本保持原色、原味、原形态,可全天候加工,能干燥各种气候条件下的茯苓药材等优点。试验旨在研究不同季节和天气采收的茯苓加工工艺及含量指标,为茯苓的规模化生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
茯苓样品,采收于湖南靖州太阳坪茯苓GAP药源基地,分别在2016年11月份和2017年3月份的不同天气条件下,每次采集试验样品3批,每批100 kg左右,随机挑选外表无机械损伤、无腐烂的新鲜茯苓。
不同天气采收茯苓信息见表1。
表1 不同天气采收茯苓信息
1.2 样品处理
1.2.1 预处理
将采集的试验样品按大小分级,将茯苓置于顶部铺尼龙塑料布的镂空铁架上,锥形堆垛,大而硬的茯苓置于内部,小或质泡的放在周围,垛外表覆盖尼龙塑料布,并用聚乙烯薄膜包裹严实;进行堆置发汗处理,不同的季节和天气采收的茯苓由于气温的高低,发汗的时间也有所不同,气温较高(20℃以上)、茯苓个子较小(2 kg以下)时,发汗天数在20~35 d;气温较低(20℃以下)、茯苓个子较大(2 kg以上) 时,发汗天数在25~40 d。发汗时,第1个星期每天取出茯苓擦试其表皮水珠,再堆置发汗;第2个星期每2~3 d翻动1次。当茯苓表皮长出白色绒毛状菌丝时,取出擦干净,表皮呈皱缩黑褐色,置凉爽干燥处阴干,即为成品“个苓”。
1.2.2 切制
利用剥皮刀对茯苓皮进行剥离,使其露出内部白色苓肉;形成白色的茯苓个体进入切制环节。试验中所用切制工艺主要针对8 mm×8 mm×8 mm规格的茯苓丁。人工切制遵循先破后整、先小后大的原则,切制过程中要用力均匀,注意刀口及侧面的清洁。采用QDJ-300型十字切丁机,切制前注意机械设备的调试,严格设置切制规格,切制过程中注意投料速度及茯苓片的摆放,减少由于人工切制熟练程度造成的加工损失。
1.2.3 干燥
低温无硫烘干技术采用4个阶段进行干燥,第1阶段是定色定形阶段,主要是去掉药材表面水分和细胞间隙的部分水分,干燥温度40℃,水分干燥至50%左右;通过快速低温风循环,让药材表面和细胞间水分失去;由于水分蒸发在低温条件下进行,失水速度较慢,材料慢慢收缩,药材表面出现的皱缩纹理细小,能够使药材出现饱满的形态。第2阶段是初步变温升温干燥阶段,干燥温度提高50℃,水分干燥70%~80%,此阶段主要任务是细胞间水分全部挥发,细胞内的游离水和部分结合水失去。第3阶段是进一步快速升温干燥阶段,干燥温度提高55~60℃,水分干燥85%以上,此阶段升温快,时间较上一阶段要短,使细胞中的水分快速散发。第4阶段是烘干终点确定阶段,65℃下烘干至恒重,恒重下茯苓产品含水量13%左右。由于药材原料粗细不均、大小不一,或者厚度不一,干燥会出现不均匀,此时要进行一段时间的恒温干燥,其目的是使药材干燥均匀。采用HFZ-20型热风循环烘箱(电加热功率2.25 kW,排湿风机功率0.55 kW),干燥温度设置为40~65℃,温度的控制规律是先低后高,成品茯苓含水率为13%左右。
不同季节、天气采收的茯苓干燥参数登记见表2。
1.2.4 过筛、净选
干燥好的茯苓皮和茯苓丁经过净选、过筛(20目),去除其中的杂质、粉末、不规则边角及一些变色的茯苓丁,称质量后统计入库。
1.3 测定方法
1.3.1 水分测定
称取茯苓饮片粉末(过2号筛)各3 g左右,精密称量,按《中国药典》2015年版(四部) 水分测定法第二法(烘干法),分别测定12批茯苓各等级饮片的含水量。
1.3.2 浸出物的测定
称取茯苓饮片粉末(过2号筛) 各4 g,精密称量,用稀乙醇作溶剂,按《中国药典》2015年版(四部)浸出物测定法测定,醇溶性浸出物测定法(热浸法)测定,分别测定12批茯苓饮片的醇、水浸出物含量。
1.3.3 二氧化硫测定
表2 不同季节、天气采收的茯苓干燥参数登记
称取茯苓饮片粉末(过2号筛) 各10 g左右,精密称定,按《中国药典》2015年版(四部)二氧化硫残留量测定法第一法(滴定法),分别测定12批茯苓各等级饮片的二氧化硫残留量。
1.4 数据分析
每一批茯苓样品的水分、浸出物、折干率、出品率重复3次测定,取其平均值,并采用SPSS软件对数据进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 茯苓成品水分及浸出物含量
药材在贮藏过程中,其水分含量是药材品质变化的介质,也是药材品质变化的内在主导因素,对贮藏尤为重要[7]。过量的水分极易造成药材霉烂变质,使有效成分分解。
茯苓成品水分及浸出物含量见表3。
表3 茯苓成品水分及浸出物含量/%
试验不同批次茯苓的水分及浸出物含量测定结果如表3所示,经过低温无硫干燥后,秋季晴天的茯苓成品含水量为13.36%,秋季雨天的茯苓成品含水量为13.32%,春季晴天的茯苓成品含水量为13.63%,春季雨天的茯苓成品含水量为13.66%。4组茯苓成品之间水分含量均没有显著性差异,处在安全水分内,有利于茯苓的贮藏。
茯苓质量标准收藏于《中国药典》,浸出物测定是茯苓质量控制的重要指标。试验秋季晴天的茯苓成品浸出物含量为4.48%,秋季雨天的茯苓成品浸出物含量为4.31%,春季晴天的茯苓成品浸出物含量为3.91%,春季雨天的茯苓成品浸出物含量为3.73%。其中,秋季晴天的茯苓成品的浸出物含量显著高于秋季雨天,秋季晴天的茯苓成品的浸出物含量显著高于春季晴天。此外,秋季雨天时茯苓成品的浸出物含量显著高于春季雨天,春季晴天和雨天加工的茯苓成品浸出物含量没有显著性差异。
2.2 茯苓成品二氧化硫含量
茯苓成品二氧化硫含量见表4。
表4 茯苓成品二氧化硫含量
由表4可知,经过低温无硫干燥加工处理后,4组茯苓成品均没有检测出二氧化硫。
2.3 茯苓成品的折干率和出品率
茯苓成品折干率和出品率见表5。
表5 茯苓成品折干率和出品率
经过低温无硫干燥加工处理后,茯苓的折干率和出品率如表5所示,其中茯苓皮的出品率为秋季晴天的高于秋季雨天,春季晴天显著高于春季雨天,秋季晴天显著高于春季晴天;茯苓丁的分出品率和茯苓总出品率为秋季晴天最高,依次为春季晴天、秋季雨天和春季雨天,且4组之间均有显著性差异。秋季晴天茯苓成品的折干率最高,显著高于秋季雨天、春季晴天和春季雨天,春季晴天茯苓成品的折干率显著高于春季雨天。
3 结论
综上所述,由于不同季节和天气的茯苓原料含水量不同,干燥工艺参数也有不同,其中秋季晴天采收的茯苓含水量最低,低温无硫干燥时间为10 h左右,春季雨天采收的含水量最高,低温无硫干燥时间为12 h左右。茯苓成品的含水量均在13%左右且无显著性差异,水分含量指标稳定且符合药典标准,利于茯苓的规模化贮藏;秋季晴天的茯苓成品浸出物含量、折干率、出品率均最高,分别为4.48%,51.53%,50.26%;同样的天气条件下,秋季茯苓成品的浸出物含量、折干率、出品率均高于春季;同一季节,晴天茯苓成品上述指标均高于雨天。因此,在生产过程当中,可以选择秋季晴天进行采挖,并选择干燥温度40~65℃,干燥时间10 h左右,4个阶段的排湿阈值分别控制为75%,70%,60%,45%。
[1]程磊,侯俊玲,王文全,等.我国茯苓生产技术现状调查分析 [J].中国现代中药,2015,17(3):195-199.
[2]张平,郑志安,张卫鹏,等.茯苓采后不同加工工艺模式评价 [J].农业工程学报,2016,32(19):287-295.
[3]贺海花,杨云,孙维英,等.茯苓趁鲜加工工艺研究 [J].中华中医药学刊,2009,27(2):360-361.
[4]蒋赣,何顺秋,刘淑侦.不同干燥方法对土茯苓品质的影响 [J].广东药学院学报,2013,29(3):258-261.
[5]冯春梅,李建强,温立香,等.原味芒果干无硫加工品质提升的工艺优化 [J].南方农业学报,2015,46(7):1 292-1 296.
[6]肖春玲,李丽华.低糖无硫草莓果脯生产工艺技术的研究 [J].食品科学,2006,27(10):261-265.
[7]丁银花,毕宇安,曹燕飞,等.AOTF近红外光谱技术快速测定茯苓中的水分 [J].药学与临床研究,2014(3):209-211.◇