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中药材霉变影响因素及现行养护技术分析
2023-08-17
 01中药材常见霉变问题概述

        中药材霉变是中药材储藏过程中的常见现象,不仅造成严重的药材浪费和经济损失,而且威胁使用者的身体健康和生命安全。霉变是很容易发生的,空气中大量分布的霉菌孢子在适宜的温度(20-35℃)湿度(相对湿度75%以上或药含水超过15%)、适宜的环境和足够的营养条件下萌发为菌丝,分泌出一种酵素,溶蚀药材组织,使药材有效成分被分解而失去药用价值。


胖大海果实中间绿褐色,严重霉变,含黄曲霉毒素
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02中药材中常见的霉变种类


        据查药材中检出率最高的霉菌是曲霉属、青霉属、毛霉属和根霉属;其次,是枝抱霉属、木霉属、拟青霉属和头抱霉属等。当条件适宜时,这些霉菌会进一步产生黄曲霉素、赭曲霉毒素、伏马毒素、单端孢霉烯族毒素等多种霉菌毒素。这些霉菌为好氧菌,在有氧的环境下生长繁殖,进行有氧呼吸。


        注:《中国药典》规定限值包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素a、玉米赤霉烯酮毒素、伏马毒素、单端孢霉烯族毒素。


炒诃子肉中间霉变放大
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03影响中药材霉变的因素


        中药材在储藏过程中,发生霉变原因包括内在和外在两种因素。

        中药材储藏过程中,由于内在因素的影响易出现霉变现象,主要包括中药材自身含有的营养物质、含水量及携带的微生物。


        中药材霉菌污染与营养物质密切相关,药材中含有的糖类、淀粉、脂肪蛋白质等有机物为霉菌的生长、繁殖提供了丰富的营养物质基础,分泌的酶溶蚀药材组织,从而使中药有效成分发生变化而失效。


        水分是霉菌生长繁殖必不可少的前提条件。中药材的含水量越高,霉菌新陈代谢作用越强,生长繁殖速度越快,药材霉变程度越深,对其质量和安全性的影响程度越强。


        中药材本身往往携带有大量真菌、细菌、病毒等微生物,由于绝大多数中药材来源于植物和动物,其中含有很多营养物质,极易被微生物污染。


        中药材在储藏过程中的霉变与外界因素有着极为密切的关系,主要包括温度、湿度、氧气、光线、环境微生物、中药材的加工方式及包装储藏方式等。


        温度:霉菌在生长过程中会发生一系列的物理和化学变化,这些变化需要在一定的温度条件下才能进行。常见霉菌的适宜生长温度为20-35℃,温度过高(40℃以上)或过低(10℃以下)均会一定程度上抑制其生长。


        湿度:储藏环境的湿度是霉菌生长繁殖必不可少的条件,也与中药材含水量的变化密切相关。环境湿度的过大既可引起中药材化学成分的变化,还会导致霉菌的快速繁殖和药材的霉变变质。一般来说,控制储藏环境湿度在70%以下可有效防止中药材的霉变。当储藏环境湿度超过70%时,中药材吸收环境中的水分,致使其含水量增高,为霉菌的生长繁殖提供了有利条件。


        氧气:对中药材霉变起着关键作用,环境中的氧气控制对防止其霉变具有一定的积极作用。霉菌多属好氧型微生物,它们在生长繁殖过程中除湿度外,氧气也是必不可少的条件,缺乏氧气,霉菌的生长繁殖会受到抑制,甚至停止。


        光线:光照间接影响着储藏中药材的霉变。由于紫外线含有大量的能量,直接或间接的照射会引起中药材温度的升高,宜于霉菌的生长。


        环境微生物:微生物侵染对储藏中药材霉变影响很大。细菌、放线菌和真菌是侵染中药材的常见微生物,其中致病霉菌的侵染最为严重。

04现行中药材防霉技术

        为防止和避免中药材在储藏过程霉变产毒而影响药材的品质、安全性和有效性,诸多物理、化学养护技术被应用于中药材的防霉实践中,以下列举常见的几种技术:化学熏蒸防霉技术、微波干燥灭菌技术、远红外加热干燥、射线辐照技术、气调养护技术。

        传统的化学防霉技术是使用磷化铝、二甲基甲酰胺、环氧乙烷等化学试剂熏蒸防霉,虽然化学熏蒸法具有成本低廉、抗菌作用明显等特点,但因存在剧毒、易残留、药性成分改变、污染环境,给人类健康带来危害等问题使用受到限制。

        微波灭菌技术是利用高频的电波对中药材进行干燥灭菌,具有穿透力强、选择性好、加热效率高、适用范用广等特点,既能干燥又可杀菌,并且不会影响药材的气味和外观品质。但干燥杀菌同中药的性质及其含水量有密切的关系,药材含水量越高,吸收的微波愈多,产生的热能愈大,杀菌效果就愈佳。但是,含水量高的药材,如不及时进行干燥处理或者干燥不彻底,在一定程度上会增加药材发霉的机率。


        远红外加热干燥技术,其原理为将电能转变为远红外线辐射中药材。该方法干燥速度快、无污染,并具有较强的杀菌能力。该技术主要通过产生热能而达到干燥灭菌的目的不适用于对热不稳定不宜加热处理的中药材,而且加热过程中可能会造成药材内部化学成分的变化,导致其质量的改变。

        目前,应用于辐照灭菌的是放射性核素60co源产生的y线。60co-y射线辐照是一种将现代高科技应用于传统药材贮藏的有效方法。应用穿透力强的y射线辐照中药材时,可以迅速杀灭药材内外部的病菌,处理方法简单,见效快,是作为中药材灭菌储藏的一种新兴方法。


        但是,出于对放射法的疑虑,一些国家尚不广泛接受60co-y射线辐照灭菌技术,例如欧盟不接受经射处理的药材。此外,因辐射场所投资大、防护措施严设备复杂费用高、维护难等,此法不能在一般的仓库中进行。

        将中药材置于密封环境内,通过调整空气的组成,对影响药材质变的空气中氧浓度进行有效的控制,使药材处于低氧或缺氧的状态下,微生物生长繁殖受到抑制,不仅延缓了药材的有效成分流失的速度,还能隔离湿气,防止药材吸潮、发霉,确保储存过程中药材品质的稳定。该技术成本低廉、无残毒、适用范围广且使用方便。


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05森罗股份低氧气调养护技术优势

        氧含量调控:低氧气调技术核心是氧含量控制,缺氧状态下抑制霉菌的呼吸,使其生长繁殖受限。


        相对湿度稳定:调控密闭库房内的相对湿度,使其不受外界环境湿度的影响,保持药材内部蒸汽压和环境蒸汽压平衡,减缓药材水分蒸发或增加药材水分。


         温度精确调控:采用制冷系统使其药材储存环境温度控制在25℃以下。


        环境洁净:多级复合带压过滤技术,过滤空气中的霉菌、虫卵孢子,保证气体洁净。

       控制药材储存的外在环境因素,平衡内部因素,使药材在低氧库房中储存达到防止生霉、抑制霉菌生长的养护目的。


06森罗股份低氧气调技术推广应用情况


        目前,低氧气调杀虫灭菌系统已成功应用文物保护、中药材、烟草等领域,其中在文物保护领域为档案馆、图书馆、博物馆等单位的纸质藏品、毛皮、丝织品、古尸等杀虫、抑菌,应用案例众多,效果显著。公司通过多年科研试验及在众多行业案例中的应用实践,确定较佳的氧含量、湿度等条件,为虫、霉防治工作提供一种高效、安全可靠的新方法,在常压、低氧环境预防虫霉滋生、高效杀虫、抑菌、长期预防性储藏保护等工作的实施提供详实可靠的数据支撑。


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        低氧气调杀虫养护系统的成功研制将低氧气调技术理论研究转化为实用新型,突破了多项技术创新,将新型围护结构及气密处理工艺、气体调控、远程监控等技术成功应用于该系统;有效规避了化学熏蒸、低温冷冻等杀虫、抑菌方法存在的诸多问题,实现了环保中药材低氧气调养护与储藏系统应用范围广泛。


        从需求方面讲,中药材低氧气调养护与储藏系统可满足杀虫防虫、防霉、保持中药材外观性状和内在品质,实现药材长期养护的需求,延长药材储藏时间。从用户方面讲,中药材低氧气调养护与储藏系统可运用于中药材仓储物流基地,种植基地,制药企业,中药饮片企业,中药材经销商,中药材生产、加工企业,中药材药食同源相关企业,以及上游中药材种植、养殖农户及合作社等。无污染防治,具有更广阔的应用前景和重要的技术推广价值。


参考文献:

1.中药材及饮片防霉变储藏规范通则 t/catcm 004-2017

2.张志惠,黄晓霞,周华华. 低氧气调技术在纸质档案霉菌抑制中的应用探析[j]. 档案学通视

3.石瑞棉,吴凤娇,温尚开. 药材中常见的霉菌种类 基层中药杂志

4.乐巍, 丁安伟,邱丽蓉.中药材微生物侵染途径及控制方法研究 江苏中医药2010.(42):2

5.刘秋桃,孔维军,杨美华,郭伟英. 储藏过程中易霉变中药材的科学养护技术评述[j].中国中药杂志2015,(40)7


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