应用质量追溯技术 推进中药材质量控制
2021-10-14谢超
谢 超
(石家庄科农中药材研究所 河北 石家庄 050051)
中药材生产是中药生产的第一车间,是中药质量的源头。好药材是生产出来的,尽管影响中药材质量的因素有很多,但生产过程质量追溯是宏观管控中药材质量的有效手段。如何采集中药材生产过程中影响质量的因子数据,是追溯系统的关键。影响中药材质量的因子分为2 大类,一是自然因子,主要包括:空气温度湿度、土壤温湿度、降雨量、光照、积温等自然生产信息;二是人为因子,主要是生产过程中栽培、施肥、浇水、病虫草害防治、采收加工等因素对质量的影响。中药材种类很多,采用的追溯技术和节点设置略有不同,目前生产上最多的是草本药材和木本类药材,我们选择草本药材黄芩、木本药材连翘为代表,进行质量追溯关键技术研究,通过质量追溯、生产全过程管理,来整体提升药材质量。
1 通过物联网自动采集环境因子数据
利用物联网技术,通过在黄芩、连翘基地安装物联网数据采集设备,自动采集生产基地空气温度湿度、土壤温湿度、降雨量、光照、积温等自然生产信息。通过物联网自动采集的土壤湿度、温度、光照强度、有效积温的数据整理和分析,明显发现产量和环境、质量和环境的关系。如采前20 d 内灌水,土壤湿度增大,药材鲜重增加10%~15%。采收期药材湿度过大,采收后田间堆放容易腐烂,不易干燥,甚至有效成分含量下降。根据土壤水分数据,可以对中药材灌水进行指导。
2 人工采集田间生产过程信息数据
草本药材黄芩设置了9 大板块,30 多个数据采集节点的人工数据采集;木本药材连翘酸枣设置了6 大板块,20 多个数据采集节点的人工数据采集。通过生产过程影响质量的因子数据采集,实施质量监管和控制,从根源上提升中药材质量。
2.1 以草本黄芩药材为试验材料,设置了9 大板块,30 多个数据采集节点的人工数据采集。针对影响质量的田间作业过程,设置了种源、种植、施肥、灌溉、病虫草害防控、采收加工、仓储销售等关键环节的数据采集点,通过人工勾选和简单数据填报,完成生产过程与质量有密切关系的数据采集。
2.1.1 种源环节关键数据采集节点。①种源鉴定,确定真伪;②种子种苗采购公司;③采购时间。
2.1.2 栽培环节数据采集关键节点。①栽种时间;②面积。
2.1.3 施肥环节数据采集关键节点。①施肥种类;②施肥量;③施肥次数;④施肥时间。
2.1.4 浇水环节数据采集关键节点。①浇水方式;②浇水次数;③施肥时间。
2.1.5 病虫害防治环节数据采集关键节点。①农药种类;②用药量;③用药次数;④用药时间。
2.1.6 草害防控环节数据采集关键节点。①除草剂种类;②用药量;③用药次数;④用药时间。
2.1.7 采收环节数据采集关键节点。①采收时间;②采收面积;③预估亩产;④预估成本。
2.1.8 加工、仓储环节数据采集关键节点。①加工方式;②加工数量;③实际入库数量;④入库时间。
2.1.9 仓储、销售环节数据采集关键节点。①销售数量;②销售价格;③销往区域和单位;④销售时间。
2.2 以木本类药材连翘、酸枣为试验材料,设置了6大板块,20 多个数据采集节点。针对影响质量的田间作业过程,设置了种源、栽培模式、修剪、病虫草害防控、采收加工、仓储销售等关键环节的数据采集点,通过人工勾选和简单数据填报,完成生产过程与质量有密切关系的数据采集。
2.2.1 基源与栽种。①品种基源来源;②栽种时间;③栽培面积。
2.2.2 栽培管理。①栽培模式;②修剪时间;③灌水时间、方式;④施肥时间、方式。
2.2.3 病虫害防控。①农药种类;②用药量;③用药次数;④用药时间;⑤未用药。
2.2.4 草害防控。①除草方式(勾选人工除草、化学除草);②化学除草(除草剂种类、用药量、用药次数、用药时间);③未用药。
2.2.5 采收加工。①采收时间;②预估亩产量;③产地加工方式;④实际入库数量;⑤入库时间。
2.2.6 仓储、销售环节数据采集关键节点。①销售数量;②销售价格;③销往区域和单位;④销售时间。
3 环评和质量检测严把质量关
黄芩、连翘、酸枣基地全部开展环境评价,通过环评,确保土壤和灌溉水基地符合中药材绿色生产环境要求;同时追溯基地药材采收加工后,全部进行第三方质量检测,质量检测报告上传到云平台,作为追溯内容,负载到追溯二维码上,以供园区使用和购买者查询。
4 扫描追溯二维码查看生产过程绿色履历
生产过程质量追溯数据,将质量数据以二维码形式,形成生产全过程绿色履历,实现从田间到用户的质量追溯。追溯数据主要包括:产品名称、产地、数量、等级、时间等基本信息;扫描追溯二维码,可以查看基地环境检测报告、产品质量检测报告、环境数据、生产全过程绿色履历等内容。
图1
不同于当前大多数二维码追溯,用户在扫码后不仅能知道药材的基本信息,如产地、数量、质量、生产者、出厂日期等基本情况;更主要的是,还能够通过二维码,深入了解园区的大气、土壤、水的检测报告,药材质量检测报告,药材的全过程生长履历,药材生长过程中的环境情况记录以及各历程的图片信息,实现了一码信息全含,实现了来源可查、过程可控、去向可追、责任可究。