广陈皮贮藏与包装环节操作的优化研究△
2021-01-04吴翠徐博李卓俊宋平平巢志茂
吴翠,徐博,李卓俊,宋平平,巢志茂*
1.中国中医科学院 中药研究所,北京 100700;
2.国家中药材产业技术体系贮藏与包装岗位,北京 100700
陈皮为芸香科植物橘Citrus reticulataBlanco及其栽培变种的干燥成熟果皮[1]199。产于四川、浙江等地且不经过陈化的果皮称为陈皮,产于广东省新会市一带且经过至少3 年陈化的陈皮称为广陈皮,又名新会陈皮。广陈皮是陈皮的道地药材,具有理气健脾、燥湿化痰的功效,用于脘腹胀满、食少吐泻、咳嗽痰多等症;亦作为茶饮、调料使用,具有抗抑郁、减肥、去腥、提鲜的作用。《本草经集注》首次提出,陈皮“陈久者良”,即陈皮贮藏较长时间后使用疗效更佳[2]。因此,贮藏是其生产中的关键环节。随着中药材产业的发展,药材生产相关的标准化操作规程(SOP)制定工作日益受到重视,多个药材相关的SOP相继出台[3-4]。在《广陈皮规范化种植SOP(试行)》中,重点规定了广陈皮产地自然条件、育苗、移栽与田间管理、病虫害防治等前端环节的技术操作标准[5],对贮藏与包装环节的规定篇幅极少。近10年来,未见关于广陈皮在采后环节操作的规范化研究。由于以贮藏和包装为主的陈化是广陈皮产生的关键环节,笔者通过多地多次实地调研,参照《中药材生产质量管理规范(征求意见稿)》的规定,总结了广陈皮贮藏与包装的重点关注问题,为中药材广陈皮采后的贮藏、包装、生产及管理提供参考。
1 陈皮类药材的分类和规格
《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)2020 年版中,陈皮项下分为陈皮和广陈皮[1]199。橘的栽培品种众多,陈皮的来源有大红袍C.reticulata‘Dahongpao’、温州蜜柑C.reticulata‘Unshiu’、福橘C.reticulata‘Tangerina’等。广陈皮的来源则为茶枝柑C.reticulata‘Chachi’。其果实在每年5—12 月分期采收,并根据采收的时间不同将剥取的果皮分为青皮、微红皮、大红皮。
1.1 青皮
青皮有“个青皮”和“四花青皮”之分。“个青皮”指5—6 月收集自落的幼果,又称柑胎,晒干。“四花青皮”指7—8 月采收的未成熟的果实,在果皮上纵剖成4 瓣至基部,除尽瓤瓣,晒干。青皮的外表皮色泽呈青褐色至青黑色,有无数微凹入的油室且不显皱缩,内表囊部紧密光泽,味辛、苦,气芳香。青皮与陈皮功效相似,均能行气、消胀、利膈。青皮长于疏肝止痛,多用于胁脘痛,陈皮着重和胃、消胀化痰,多用于脘腹胀满、咳嗽痰多诸证[1]205。在广东新会,将未成熟果实的果瓤清除,置入普洱茶,制作成的柑普茶。因其为未成熟果实,糖分含量低,长时间贮藏不易出现虫蛀。
1.2 微红皮
微红皮指农历寒露至小雪(10月8日—11月23日)采收果实所加工的皮。此时,果皮生理上仍未充分成熟,开始着色但未完全着色,外表色泽呈黄褐色至棕黄褐色,有无数大而凹入的油室,有较明显的皱缩;海绵浮松状不明显;质较硬,皮较厚,味辛带苦略甜。微红皮功效接近青皮,主要为消积化滞、疏肝破气;营养成分温和,常用于烹饪调料。由于未充分成熟,糖分含量低,便于贮藏。
1.3 大红皮
大红皮指农历小雪至小寒(11月22日—次年1月6日)采收果实所加工的皮。此时,果皮生理基本成熟,着色较深,外表色泽呈棕红至红黑色,有无数大而凹入的油室,有十分明显的皱缩和海绵浮松状,质软、皮厚,味辛而带甜香。广陈皮通常指的是大红皮。新会及附近地区生产的茶枝柑的大红皮,经采收初加工后,在新会及附近的自然环境下贮藏3 年以上的才可称为广陈皮。新会茶枝柑和新会陈皮自2006年起被列为地理标志产品[6]。每年大红皮的贮藏量非常大,贮藏3 年后广陈皮可达1416 元/kg,市场价值巨大。
以传统的干燥度为准,陈皮类药材所含水分的量以不出现霉烂现象为度。《中国药典》2020 年版规定水分不得超过13.0%,操作时应去除杂质。
2 贮藏与包装前的相关环节
2.1 采收
每年从5 月开始便可陆续进行青皮、微红皮、大红皮的采收。采收时,一手拿剪刀,一手握住果实,沿着果蒂约3~5 mm 处剪下,置于塑料框中。果实应有残留的果蒂。除“个青皮”外,各种类型的陈皮均不可将自落果实进行后续加工。
2.2 初加工
2.2.1 开皮 手工开皮,采用正三刀法或对称二刀(丁字二刀)法进行开皮。刀片倾斜,以脐部为中心,把果皮均分成3 份,保留果身约1/3 相连;或从果顶向果蒂的右侧沿果实弧度划1 刀,经过果蒂时,距离应适中,再将另一边果皮一分为二,且不要破坏果蒂,刀法整体呈“丁”字型。机械开皮,果实被机械传送带送至开皮位置,利用机械上下移动3 片弧形的刀片,均匀切开果皮。少量时,可采取手工开皮,以节省成本。大量时,应采取机械开皮,以提高效率。开皮时忌切到果肉,以防果汁流出并接触到果皮的切口,使果皮出现黑边,影响外观。
2.2.2 翻皮 选择晴朗天气,将开好的皮,在当风、当阳处放置半天,使其失水萎蔫,质地变软。沿着开皮的刀痕处,使内部橘白向外,呈花瓣状。翻皮时,应轻柔有力,不可生硬,避免翻皮时造成果皮破损影响外观。
2.2.3 干燥
2.2.3.1 传统干燥方法 晒干法:选择晴朗、干燥的天气,将已翻好的果皮置于晒场内自然晾晒干燥,或置于圆形竹筐等专用晒皮容器中晒干,一般晒2~3 d。烟熏法:即“麻绳串灶尾熏,麻袋装阁楼放”。将锯末、松柏枝等材料点燃,利用其在不完全燃烧的情况下产生的烟气熏烤。该法利用烟气具有的温度带走广陈皮中过高的水分,以达到干燥的目的;同时,烟气中的木焦油、杂酚油等成分附在广陈皮表面,能够防止细菌生长,达到防腐的作用。
2.2.3.2 现代干燥方法 现代干燥方法较多。烘干法指将翻好的果皮置于竹编网筛中,置于烘干房内,以40 ℃左右的温度烘18 h,测定水分低于13%即完成干燥。低温干燥吸附法指将翻好的果皮称质量,平铺于干燥箱中的物料架上,进行干燥[7]。可将物料架与电子天平、数据及图像采集系统等联用,便于实时测定质量、观察广陈皮干燥过程中的外观形貌。远红外干燥法:将翻好的果皮置入远红外干燥箱中,55 ℃持续2 h[8]。红外干燥法发展成熟,国内外多种红外干燥设备均可选择。太阳能干燥法:选择天气晴朗的日子,将翻好的果皮平铺于太阳能干燥器中,1~2 d 便可干燥。各种干燥方法中,果皮均应平铺,不可重叠或堆压,以防干燥不均匀造成腐烂、发霉。
3 贮藏库
贮藏是广陈皮陈化过程中的重要环节,贮藏的条件直接影响广陈皮的质量和药效。最适陈化温度在20~35 ℃,最佳为25 ℃,空气相对湿度≤65%,保持其含水量<13%。所有的房式贮藏库,要统一悬挂仓号牌、消防标志、闲人免进等标识,标识应规范、美观、醒目。对于广陈皮,还应标识贮藏的年份。
3.1 贮藏库规格
3.1.1 标准化贮藏库 标准化贮藏库规模较大,可贮藏广陈皮达千吨。一般从种植基地、种植户及种植合作社将陈皮收购而来,进行统一可控的贮藏。将广陈皮散放于食品级镀锌铝板箱中,在箱子的2 个侧面打出9 个直径约为0.5 cm 的圆孔,便于通风。将装好的箱子码放在货架上,左右分别1 排,每排6 层,每层32 箱。每个箱子上印制二维码。扫描二维码可获得此箱广陈皮的产品名称、产地、年份、产区名称、地质、树龄、采摘日期、入仓日期、净质量、初始水分、质检情况。货架最底端距离地面10~20 cm。一定的温湿度是广陈皮陈化的必要条件,而在陈化过程中切忌霉变,需要控温控湿。因此,每个贮藏库中应配备通风除湿系统,控制库内湿度在65%以下,温度在40 ℃以下。
3.1.2 普通型贮藏库 地面放1 层高约10 cm 的隔板或托盘,将干燥后的果皮放置于塑料中转箱或者麻袋中,将筐或麻袋堆放在隔板或木桩上,用棉被覆盖。棉被具有保温吸湿的作用,可以维持温湿度的相对稳定。塑料中转箱可以码放至距离贮藏库顶端约0.3 m 处;麻袋盛装时,码放高度不宜超过5 层。以2 m×2 m 或3 m×3 m 为1 个小单元,进行码放。可配备2~3 台除湿机控制湿度。普通型贮藏库是目前分布最广、数量最多的贮藏库类型。是大部分企业、种植合作社贮藏广陈皮的首选。
3.1.3 农家贮藏库 农户种植的茶枝柑量小且分散。采收的果实经手工开皮、翻皮、干燥后,装入2 层的透明聚乙烯(PE)袋中,扎紧,堆放在自家楼房无人居住的2~3 层。透明的PE 袋便于实时观察果皮的外观,一旦发现返潮、霉变等现象须及时处理。通常每年夏天和冬天各晾晒1 次。选择天气晴朗时,将包装袋中的果皮倒出,平铺在楼顶等空旷处晾晒1~2 d,晾晒好的果皮重新装入PE 袋中,并扎紧口袋,防止果皮吸水。也有农家采用麻袋或帆布袋保存,有利于透气,在气候潮湿时要防止贮藏库的返潮。
3.2 贮藏库管理
在广陈皮贮藏期间,应建立养护管理制度并严格落实。要根据贮藏过程中易出现的多种情况,选择安全环保、低碳无毒、无残留、操作简便、经济实惠、能有效保证质量的养护方法。例如,干冰贮藏养护的单层包装袋法是在不透气的包装袋中预先充填干冰,待其汽化后,装入广陈皮(通常每1 kg广陈皮可放入干冰5~20 g),封口,放置于贮藏库中;双层包装袋法是针对1 层包装袋有可能被广陈皮划破的问题,将装入了广陈皮的透气包装袋套装于外层包装袋内,在内外层之间充填干冰,待干冰汽化后,将外层包装袋密闭封口,放置于贮藏库中[9]。
3.2.1 入库前准备 贮藏库应进行彻底的清扫,必要时进行消毒。在广陈皮未到达贮藏库之前,有关部门应及时将货物到达的时间、货物种类性质、大致货物量、在贮藏库存放的时间等信息通知贮藏部门,安排搬运工、铲车工等相应的工作人员做好准备并对装卸广陈皮的人员进行相关知识的培训,杜绝野蛮装卸,防止在搬运中发生物体伤人事故。应做好储位准备,贮藏库大空间中划分小单元,以数字或字母标记在地面、墙面或者标识牌上,标记应清晰明确;准备高度>10 cm 的离地托盘,按照单元由内向外摆放;做好除湿机、控温控湿系统等设备的建设和摆放;货物合同、入库验收单、相关资料等详细单据的准备。
药材入库前应按照《中国药典》2020 年版广陈皮项下的各项规定进行质量检查,做好检测和验收,保证药材表面无异物、无异味、无活虫、无霉变等现象,色泽亦应无异常,外观包装应完整洁净、无水湿、污染或破损。
3.2.2 入库作业 对于检验合格的广陈皮,应用麻袋、塑料编织袋、塑料中转箱、食品级镀锌铝板箱盛装后,码放于贮藏库托盘上。码放时应保持“五距”,即垛距、顶距、墙距、柱距、灯距,具体要求为垛与垛之间≥1 m,垛与梁、柱之间≥0.3 m,垛与墙之间≥0.5 m,主干通道的宽度≥2 m,照明灯具垂直下方与广陈皮包装袋间距≥0.5 m。同时,垛与贮藏库内必要的管道的距离≥0.3 m。麻袋和塑料编织袋盛装的药材,高度不宜超过5 层。每层间应用固定的钢架支撑。不同等级、不同品种、不同产地的广陈皮应分开码放。
3.2.3 库内温度和湿度测定 库房温度应控制在40 ℃以下。库内温度<20 ℃时,一般15 d 测温1 次;在20 ℃以上时,每隔7 d 测温1 次;当出现异常时,应每天测温1次。新药材入库后3个月内要适当增加测温次数。应控制库房内相对湿度≤65%,湿度过高时,应及时使用除湿系统进行干预。湿度测定与药材温度测定应同时进行。虫害检查应与温度、湿度测定同时进行。建议使用电子温湿度自动测定仪进行全天候、全时段的检测,并应单独进行虫害的检查。所有的检测、检查记录须归档保存,保存期限不少于5年。
3.2.4 保管员职责 贮藏库应配备保管员。保管员必须通晓贮藏库内广陈皮的属性及不能与广陈皮同库贮藏的其他药材的品名、性质、分类、保管等业务知识,保管好库内的温度、湿度测量器具,对库内漏水、进水、药材异常现象和处理结果要做好记录,对大门损坏、玻璃破损等贮藏库的异常情况也要及时反映到上级相关部门进行修复。
3.2.5 消防制度 应建立严格的消防制度并时刻遵守,发现隐患应及时排除。相关人员应熟知库内外消防设施,会报火警、使用消防器具。消防器材应设置在明显和无障碍的地点,且四周不得堆放物品。消防车道、疏散楼梯及贮藏库的出入口应有明确的标识,不可停放车辆、堆放杂物、阻碍通道。“回南天”是南方常见的一种天气现象,天气阴晴不定,非常潮湿。在“回南天”到来时,要关注天气变化引起的库内温度、湿度变化,及时采取措施。在雨季时注意“三查”,即雨前查排水、雨中查隐患、雨后查修复,保证药材贮藏库雨水排放系统的畅通。贮藏库内若漏雨,要及时采取措施,防止药材被淋湿、湿度过大造成霉变。
3.3 出库管理
鉴于广陈皮必须贮藏3 年以上才能使用且其价格随着贮藏时间延长而增长,出库时应根据需求方要求进行出库。出库过程中须逐件、逐包、逐箱进行检查,外包装应完整无破损,标记应清晰可辨,发现霉变、烧皮、受潮、水湿、虫蛀及外包装标识模糊不可辨等情况时应停止出库并做相关处理。出库时应安排双人复核,出库员(或贮藏库保管员)与提货员应严格按照出库单据信息进行实货交接。出库后,贮藏库保管员必须对库区和库房进行详细检查,确认无遗漏、无损坏并及时进行打扫。出库后单据应归类保管,以便复核。广陈皮出库时,须核对单据信息,不得在无单据、单据错误、单据不完成的情况下顶替出库。
3.4 电子化管理
随着互联网的发展和高灵敏度传感设备的出现,采用电子化管理药材贮藏库由概念变成现实。电子化管理虽然前期投入比较大,但是可以对贮藏库进行24 h 监测,控制仓内的温度、相对湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、虫情、安保防范和药材进出库状况,是现代化中药材贮藏未来的发展方向。
4 常见变质现象及应对措施
贮藏是保证广陈皮质量的关键环节,贮藏时间为3~10 年甚至更长时间。贮藏过程中,广陈皮常见的变质现象有虫蛀、霉变、泛油(烧皮)等,一旦发生变质现象应及时采取处置措施。
4.1 虫蛀
虫蛀是广陈皮被害虫侵蚀、破坏了外形的现象,严重时完全毁坏或变成蛀粉,又称为“虫伤”,是广陈皮在贮藏过程中最易发生的变质现象之一。为害广陈皮的害虫多达16 种。其中,赤拟谷盗、咖啡豆象、印度谷螟、锯谷盗、大眼锯谷盗、锈赤扁谷盗等是广陈皮贮藏期间的主要害虫[10]。害虫先是在内囊蛀食成隧道,然后在外皮穿孔,最后变成蛀粉。成熟度越高的广陈皮糖分越高,容易受潮和吸引蛀虫,所以大红皮更容易出现虫蛀现象。新皮又比老皮更容易发生虫蛀,所以在贮藏的前3 年更要注意观察。一旦发生虫蛀,应立即处理,及时止损。对于轻度虫蛀的广陈皮,可用干毛刷刷拭虫蛀部分,除去蛀虫和蛀粉,摊于地面暴晒。虫蛀过的果皮应与其他果皮分开存放。在贮藏过程中,须勤检查、多翻晒,注意天气、温度、湿度、贮藏环境等的变化,有效防止虫蛀。磷化铝或溴甲烷熏蒸、干热或强制热空气处理均能有效杀灭蛀虫[11],但不建议采用化学试剂的熏蒸。
4.2 霉变
霉变通常是由于环境湿度过高造成吸潮或药材本身水分含量过高,导致药材滋生霉菌、萌发菌丝、分泌酵素腐蚀药材的过程。其主要表现为陈皮内囊、边缘出现白色的毛球,表面出现灰绿色或有明显霉味。霉变是广陈皮贮藏过程中必须关注的主要变质现象。由于新会湿度大,导致广陈皮在贮藏过程中易出现霉变现象。因此,多版《中国药典》对其制定了黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的限量测定[5]。为了防止霉变,建议采用除湿机或空调控贮藏库的湿度,农户则不定期取出晾晒,通常每年冬季和夏季均应在晴朗的天气下进行1次曝晒。
4.3 泛油
新鲜茶枝柑皮,特别是大红皮,在成熟后糖分含量较多,更易吸潮。如果堆放时间长且翻堆和晒皮不及时,则会引起堆垛内部温度升高,进而诱发快速糖醇解,导致陈皮挥发油从表面析出,造成碳化和边缘黑皮,感官上呈现出一种类似火烧过的现象,称为“烧皮”,属于中药材变质现象中泛油的范畴。烧皮多见于贮藏不足3 年的广陈皮。晾晒的广陈皮表面温度高,立即封存会导致热量难以散发,产生水汽使湿度过大,导致烧皮。刚暴晒后的广陈皮不能马上进行封存,应在暴晒后于阴凉通风且干燥的地方先放置20~30 min,待热气散去后再封存。
5 包装
5.1 包装材料
包装材料应吸水性低并具有一定的气密性、强韧性和阻隔性。直接接触广陈皮的包装(塑料中转箱、食品级镀锌铝板箱、瓦楞纸箱、帆布袋、塑料编织袋、麻袋等)尺寸应符合《GB 9683 复合食品包装袋卫生标准》《GB/T 23296.1食品接触材料塑料中受限物质塑料中物质向食品及食品模拟物特定迁移试验和含量测定方法以及食品模拟物暴露条件选择的指南》《GB/T 731黄麻布和麻袋》《GB/T 4892硬质直方体运输包装尺寸系列》《GB/T 6543 运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》《GB/T 8946 塑料编织袋通用技术要求》《GB 4806.9 食品安全国家标准食品接触金属材料及制品》等标准的要求。
5.2 入库前包装
广陈皮在入库前需经简单的包装。目前,包装材料主要有铁箱、食品级镀锌铝板箱、单层或双层PE 袋、聚酰胺(PA)/PE 复合袋、麻袋、PE筐等。为了防止吸潮,当地使用的PE 袋厚度可达0.13 mm。在新会,用绳子串起来也是一种包装形式。这种形式可以保留开皮后呈120°的形状,往往10 层皮做1 串,便于消费者掰取食用,很受广大消费者的喜爱。
5.3 成品包装
陈皮饮片常以不同规格的质量封装于牛皮纸袋、塑料袋中。而广陈皮作为贵重中药材,除了药用价值,也具有收藏投资价值。因此,其成品的包装材料和形式多种多样。常用的包装材料有PE 罐、玻璃罐、金属罐、纸制包装盒等,包装形式有密封、真空包装、充填惰性气体等。为了保证完整性,对于贮藏年份较久远的广陈皮常采用多种包装材料联合包装,如将广陈皮装入玻璃罐再放置于纸制包装盒中。
5.4 包装标识
外包装正面应印刷有“中药材专用”“广陈皮专用”或“广陈皮”等字样。使用国家地理标志产品相关内容时,包装可印刷“新会陈皮”字样。包装上应同时粘贴追溯标签、悬挂追溯吊牌或印制溯源二维码。溯源码应由物流仓储基地统一的信息系统生成。内包装袋上印制的内容应包括品名、产地、品种、树龄、采收日期、加工日期、加工方式、规格/等级、质量(净质量)、注意事项、生产商等并附有质量合格的标志。广陈皮的贮藏年数应该予以清晰地标记。
5.5 封口要求
包装袋封口应采用相应的防拆、防伪技术。袋口缝合应根据包装材料选用不同的方式,如麻袋、编织袋应卷口2 道,采用交叉法,针距≤40 mm,两角预留的小辫应≥150 mm,扎紧扣死;内包装可以采用真空包装袋进行封口包装;金属罐体应采用卷边封口;塑料盒体应采用铝箔封口垫片、片膜、卷膜等进行封口,再用盖子密封。
5.6 包装人员
包装人员应提供健康证明,熟知包装物的属性,穿着统一洁净的服装,佩戴一次性防尘帽、口罩、手套、鞋套,严格按照要求包装。包装完成后,应检查包装材料、包装标识、封口是否符合要求,主动剔除次品。检查完成后,应将包装完好的成品码放整齐,贴上包装人员可辨识的内部标识,以便待查复核。
6 总结
广陈皮为药食同源物质,具有重要的药用、食用价值。笔者多次实地考察,对广陈皮各生产环节进行调研,对采收、初加工、贮藏、包装等环节进行了系统的分析和整理,并针对存在的问题提出了建议,对控制和提升广陈皮的质量具有重要的作用。