苦杏仁采后的现状调研和质控建议*
2023-12-30李卓俊宋平平巢志茂
徐 博,吴 翠,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
苦杏仁为蔷薇科植物山杏Prunus armeniacaL.var.ansuMaxim、西伯利亚杏P.sibiricaL、东 北 杏P.mandshurica(Maxim.)Koehne 或杏P.armeniacaL 的干燥成熟种仁,味苦,微温,有小毒,归肺、大肠经,具有降气止咳平喘、润肠通便的功效,在我国已有两千多年的药用历史,主要用于治疗咳嗽气喘、胸闷痰多、肠燥便秘等症[1]。作为常用的大宗中药品种,2020版《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)收载的含苦杏仁的制剂种类近百种。目前苦杏仁的主产区有甘肃、宁夏、新疆、河北、内蒙古、辽宁等地[2],尤其是甘肃敦煌等地李广杏已具有两千年的种植历史,是药用苦杏仁的主要来源之一。甘肃、宁夏、陕西交界处的六盘山山区也有大面积的野生山杏,是药用苦杏仁的重要资源。
苦杏仁中含有大量的脂肪油,若贮藏条件控制不当,易产生酸败等变质现象。苦杏仁中的苦杏仁苷酶可分解苦杏仁苷生成氢氰酸,少量的氢氰酸对呼吸中枢具有一定的抑制作用,可产生镇咳、平喘的功效,而大量氢氰酸则会抑制呼吸中枢,引发呼吸衰竭。为降低苦杏仁的毒性,临床上主要通过炮制降低苦杏仁苷酶的活性,从而控制氢氰酸的生成。然而目前关于苦杏仁的炮制方法及工艺参数尚不统一,苦杏仁的采后生产过程也尚未见详细报道。故本文通过对苦杏仁的种植、加工基地进行实地走访,调研苦杏仁在采收、初加工、炮制、贮藏、包装等各个环节中存在的问题,并结合专业知识及文献报道,提出了控制和提高苦杏仁质量的方法和技术。
1 采收
1.1 采收时间《中国药典》指出杏的果实应在夏季成熟时采收,除去果肉和核壳,取出种仁,晒干,得苦杏仁[1]。作为种子类入药的中药品种,为提高种仁的饱满程度,杏果实应在成熟后进行采收。杏果实成熟的标志是果皮颜色由青绿色变为白色、黄色或红色,果肉绵软,水分充足,味甜,不酸涩,摇晃枝条时果实掉落并裂开。
当前苦杏仁的主要来源:一是山区的野生杏树,尤其是在六盘山地区,杏果实成熟掉落后,人工捡回,敲去果肉,由收购站统一回收;二是人工种植的杏树,通常加工企业首先摘取成熟果实,果肉部分加工成杏脯等产品,种子加工成苦杏仁;三是农家自种的杏树,在食用或剥去果肉后,留下种子。质量佳的苦杏仁成熟饱满,仁皮呈棕色。
1.2 采收方式目前杏果实主要有人工和机械两种采收方式。大型杏林主要依靠机械采收,采收效率高,节省人工,但果肉挤压现象严重,易发生霉变、腐烂,不利于果实的后期加工。对于小型种植区,由于杏树大多已进行矮化处理,分枝多,以人工采摘为主,通过敲打或摇晃树枝使果实掉落,捡取果实。六盘山地区的千年古杏树,主要采用人工的方式进行采收。
对于同一棵树上的杏果实,由于接受光照的程度不同,成熟时间也存在差异。生长在枝条较高部位的果实,可接受充分光照,成熟较早;生长在较低枝条上的果实,成熟较晚,因此可采用分批采收的方式,成熟一批采收一批,既能保证苦杏仁的质量,又可提高产量。采收时,应弃去干瘪、虫蛀、腐烂的果实。采收后的果实,由于果肉已成熟,易出现腐烂现象,因此应及时进行加工处理。若不能及时进行处理,则应将其放置在阴凉通风处,避免在密闭空间内堆放。
2 初加工
2.1 脱果肉脱果肉是指除去杏果肉,留下种子的加工过程。操作方法分为两种,一种是果肉较脆的,轻微的机械挤压便可使果肉脱离种子,得到完整的种子。另一种是果肉与种子有粘连的,通常需要将果实堆放1~3 天,堆放时间的长短与果实的成熟度有关,成熟度越高,堆放时间越短。在堆放的过程中,由于杏果实的呼吸作用,袋内温度升高,使果实的成熟速度加快,果肉变得绵软,便于果肉与种子分离。在堆放过程中,应注意定期观察果实是否腐烂,及时取出腐烂的果实,弃去。
目前通常采用果实脱肉机对杏果实进行自动脱肉处理。将杏果实投入脱肉机的装料斗,在击打杆和揉搓板的共同作用下,将果皮及果肉击碎并筛滤出,种子经出料口运出,实现种子与果肉的分离。采用机械脱肉的效率与果实的成熟度相关,成熟度高或质地绵软的果实,种子与果肉容易分离,工作效率高。
2.2 后熟为了获得优质、饱满的苦杏仁,种子需在阴凉、干燥的环境中进行后熟处理。后熟可使种仁在脱离树体的营养供给后快速成熟,水分减少,果仁皱缩,与种壳不再紧密粘连,摇动可听到轻微的响动,种仁变得饱满,干物质比例升高,从而可提高苦杏仁的质量。宁夏的苦杏仁加工点常进行后熟处理。
2.3 干燥种子经后熟处理后,应及时进行干燥。通常将种子平摊在地面上,堆放厚度以不超过2层为宜,天气晴朗时晾晒2~3天即可,以摇晃种子时可听到种仁的响声为度。干燥的目的是再次除去水分,种仁收缩,以便在机械进行脱壳处理时减轻核壳对种仁的挤压,从而减少破碎的种仁。
2.4 脱壳现主要采用机械的方式进行脱壳处理,原理是利用机械的碾压使种壳破裂,通过振动筛实现碎壳和种仁的分离,收集种仁即可。在对种子进行脱壳处理前,先通过筛网除去残留的果肉等杂质,由于种子的大小及种壳的厚度存在差异,故在脱壳前应先按照种子大小进行分级。对于不同级别的种子,可调节碾压的尺寸及力度,以将核壳压破但不破坏种子为度。
2.5 精选在完成机械脱壳后,需进行人工精选,剔除碎石、碎果肉等杂质及破碎的种仁,并将未脱壳的种子捡出,再次进行脱壳处理。精选后的苦杏仁需再次晾晒,除去水分。
2.6 炮制历代对苦杏仁炮制方法的记载多达二十余种,如炒法、蒸法、燀法等,目前以炒法与燀法最为常用,《中国药典》收载了燀苦杏仁和炒苦杏仁两种炮制品。由于不同炮制方法的原理、加工工艺不同,对苦杏仁的品质影响也不同,因此规范苦杏仁的炮制方法及工艺参数对保证苦杏仁饮片的质量至关重要[3-4]。
2.7 炒制古人有“逢子必炒,得火者良”的炮制理论,苦杏仁的炒法也得到了历代的沿用,是苦杏仁最重要的炮制方法。研究认为,炒制苦杏仁的火候、时间等对氢氰酸的含量影响较大,以文火快炒至黄、至香时为宜[5]。炒黄可有效杀灭苦杏仁苷酶的活性;炒香则有利于增强苦杏仁芳香健脾、止咳平喘的功效[6]。
炒制属于干加热的炮制方法,与湿热空气相比,干热空气的热量低,炒制的杀酶效果较差,且在炒制时,火候不易控制,人为因素影响较大,易导致不同批次的苦杏仁质量存在差异,因此有必要研究炒制工艺标准,如火力大小、炒制时间等参数。目前数控炒药机可较好地解决上述问题,具有重要的推广价值[7]。
2.8 燀制通常燀法的加工过程为:将苦杏仁置于10 倍量的沸水中烫煮5~10 min,至仁皮略微膨胀时捞出,凉水浸泡,取出,搓开仁皮,干燥,筛去仁皮即得。在燀制过程中,应注意水的用量及加热时长,用水量过大或加热时间过长会使苦杏仁苷溶解于水中,含量降低;若加热时间过短,苦杏仁苷酶的活性尚未完全抑制,无法实现杀酶的目的。
2.9 蒸制由于蒸法中蒸汽热量高,灭酶保苷效果较好。将苦杏仁置于沸水锅的蒸屉上,武火蒸制5~10 min,苦杏仁苷的含量保留值较高,蒸制20 min 时,苦杏仁苷酶的活性已被彻底破坏,故准确把握蒸制时间至关重要。采用蒸法炮制,避免了苦杏仁苷与水的直接接触,可减少苦杏仁苷在炮制过程中的流失,有利于保证其药效[8]。
2.10 微波法微波法属于现代炮制加工方法,可对中药材进行快速加热,穿透力强、加热效率高、选择性强[9],具有较好的发展前景。研究认为,微波法对苦杏仁的灭酶保苷效果优于炒法和燀法,且饮片洁净度高、操作简便、工艺参数可量化、便于自动化。但是目前微波法的应用仅局限于实验室基础研究,尚未大批量生产,有待进一步的研究[10]。
2.11 硫黄熏蒸法苦杏仁经硫黄熏蒸后,可保持较长时间的固有色泽,起到防止霉变的效果。研究认为,硫黄熏蒸后的苦杏仁中,苦杏仁苷的含量降低,二氧化硫的残留量较高[11]。
3 贮藏期间的变质现象
3.1 走油走油是指药材中挥发油、脂肪、糖类等物质外溢,表面呈油润状态,色泽加深、发软变黏,散发“哈喇”气味的现象。苦杏仁走油时,胚乳颜色由黄白色变为黄棕色,伴有酸味或哈喇味,脂肪油含量下降,酸值、过氧化值升高,苦杏仁苷、苦杏仁油的含量降低,其止咳效果也会降低[12-15]。
3.2 虫蛀虫蛀是苦杏仁在贮藏过程中常见的变质现象,虫蛀后的苦杏仁,出现缺损,色泽变黄,口味变酸,有效成分含量降低,最常见的蛀虫是印度谷螟。害虫的排泄物、分泌物及发育的残体、死亡体等杂质,不仅会对苦杏仁造成污染,还可以加速其酸败。
3.3 霉变苦杏仁为富油性种仁,在贮藏过程中易出现霉变现象,且遭受黄曲霉毒素污染的概率大于其他中药材。由于破碎的种仁更容易遭受霉菌的侵害,产生黄曲霉毒素,所以,在精选环节将破损的种仁剔除极为重要。
4 防止变质的措施
4.1 控制水分含量水分含量高是苦杏仁发生走油和霉变现象的关键因素。水分含量高时,苦杏仁中活性氧自由基增多,细胞的结构和功能受损,使得细胞膜脂过氧化,失去选择性,从而使得内容物外溢,引发走油现象[16]。水分还是霉菌生长的前提条件,药材的霉变与其含水量有直接关系,在苦杏仁入库前,应严格控制水分,在贮藏过程中应定期检测含水量。《中国药典》中规定,苦杏仁的水分含量不超过6%,当水分超标时,应及时采取措施予以干燥,达标后方可再次入库。
4.2 控制贮藏温度贮藏温度对苦杏仁的酸值、过氧化值及苦杏仁苷含量有显著影响。在一定的温度下,温度越高,脂肪油的酸败、氧化速度越快。在25~35 ℃时,适宜害虫生长繁殖;在15 ℃以下时害虫的生长繁殖速度减慢,故降低贮藏温度,控制在5~15 ℃,既可避免苦杏仁的走油,又可防止出现虫蛀现象,但贮藏温度不宜低于0 ℃,因为在水结为冰时,苦杏仁中的蛋白等成分易发生凝固而影响其质量。在宁夏六盘山地区通常采用10 ℃的温度贮藏苦杏仁,可有效预防变质现象。
4.3 控制贮藏湿度贮藏环境的相对湿度对苦杏仁的脂肪油过氧化值有明显影响,水气中的氧气进入苦杏仁内部,加速氧化,使得脂肪油的过氧化值升高。当相对湿度超过75%时,苦杏仁的含水量增加,利于害虫的繁殖,尤其是在梅雨季节或闷热潮湿的夏季,是虫蛀的高发季节,因此,为防虫蛀,贮藏库的相对湿度应控制在45%~65%之间。在梅雨季节或潮湿的夏季,可采用空调、除湿机等设备进行排湿;在春秋季节或气候干燥时,应开窗通风以保持贮藏环境的干燥。
4.4 调整贮藏形式调研认为,若以干燥果实的形式贮藏,苦杏仁发生变质的现象会减少,对保持苦杏仁的质量具有明显的效果。因此苦杏仁加工企业可根据市场订单按需加工,但此贮藏方式需要较大容量的贮藏库。此外,苦杏仁的仁皮也能起到防止霉变的作用,对种仁具有保护作用,所以也可按需进行除去仁皮的加工过程,以缩短种仁在空气中的暴露时间。
4.5 缩短贮藏时间由于苦杏仁在贮藏过程易发生走油、虫蛀、霉变等变质现象,故应尽量缩短贮藏时间。对于贮藏库,应遵循“先入先出,后入后出”的出入库原则。医院药房,尤其是药店,应根据需求控制进货的数量,以缩短周转时长。
4.6 合理包装夏季是苦杏仁发生走油现象的高发季节,故建议包装时应根据需求设置多种规格,保证苦杏仁在较短的时间内用完。可采用真空包装的方式,或采用氮气或二氧化碳进行充填,降低包装袋中氧气的含量,以延缓氧化速度。包装袋在使用前需进行消毒处理,清除将虫卵、幼虫等虫源,以防害虫的为害。包装材料应具有一定的机械强度和厚度,避免搬运过程中产生破损。
4.7 改进贮藏技术通过向包装袋中添加干冰,或者向贮藏库中充填干冰,能使苦杏仁在两年内不发生变质,还可在贮藏库中铺设多孔管道,向贮藏库中多次均匀填充惰性气体,降低贮藏库的氧气含量[17-18]。
4.8 加强贮藏管理针对苦杏仁变质现象,应采取“以防为主”的原则。入库前,应首先对贮藏库进行彻底的清扫和消毒,杀灭虫源。入库时应详细检查苦杏仁是否有虫卵、虫洞或蛀屑,严禁带虫入库。入库后,加强管理,定期对贮藏库进行全面检查,定期检测苦杏仁的含水量等。
5 结论
本研究通过对苦杏仁采后的生产过程进行实地走访,认为采收、初加工、炮制、贮藏与包装均可影响苦杏仁的质量,并提出了多个优化措施。建议对苦杏仁的采后,包括采收、初加工、炮制、贮藏与包装等环节建立全过程的质量控制系统,制定科学、合理的标准操作规程,从而全面控制苦杏仁的质量。对于甘肃、宁夏等苦杏仁主产地,可进一步制订优质苦杏仁的采后规范和分级标准。