方玉强,路丽丽,白建保,韩佳,王春录*
(1.君合百安仓储科技(北京)有限公司,北京 100044;2.中国烟草总公司职工进修学院,河南 450008)
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中药材新型气调养护技术的研究△
方玉强1,路丽丽1,白建保2,韩佳1,王春录1*
(1.君合百安仓储科技(北京)有限公司,北京 100044;2.中国烟草总公司职工进修学院,河南 450008)
中药材养护是中药材储存过程中的重要环节之一。合理的养护方法不仅能够有效地防止中药材在储存过程中生虫、发霉,而且能够有效延缓中药材内外品质的变化进程。本文主要介绍了两种中药材气调养护技术。其中,重点介绍了当前正在推广应用的一种新型中药材气调养护技术。
中药材;养护;熏蒸;气调;品质
中医药是中华民族的宝贵财富,中药材是中药工业的生产原料,是中医药事业传承和发展的物质基础。中药材质量的好坏直接关系到我国中医药产业的健康发展。中药材的合理养护又是确保中药材质量的重要措施,也是降低损耗、提高经济效益的重要环节。中药材在贮存过程中,因多种因素会引发变质现象,如霉变、变色、变味、泛油等[1]。当前中药材的养护技术主要使用的是硫磺熏蒸与磷化铝熏蒸法[2]。然而,硫磺、磷化铝熏蒸法在使用过程中不仅影响药材质量和疗效,也会污染环境[1,3]。其他中药材养护技术还有干燥养护技术(远红外加热等)、低温冷藏养护技术、密封法、对抗同贮养护法等[4-7]。这些养护方法由于分别具有养护效果较差、养护成本高,以及应用范围窄等缺点,而未能普遍应用。气调养护技术是20世纪80年代初我国推行使用的中药材养护技术[8]。该技术是通过气调养护利用控制影响中药材的空气中的氧浓度来进行中药材贮存的一种有效方法。其原理是将中药材置于密闭的容器内,对影响中药材的空气中的氧气浓度进行有效地控制,从而人为地造成低氧状态或高二氧化碳状态。中药材在这种低氧或高二氧化碳的环境中,新的害虫不能产生和侵入,原有的害虫会窒息或中毒而死亡,同时微生物的繁殖及中药材自身的呼吸都将受到抑制,有助于延缓中药材的陈化速度;而且这种环境能隔离湿气,从而保证被贮存的中药材品质稳定,防止中药材变质。实验研究证明,气调养护法不仅可以杀虫、防霉,而且还能够保持药材原有的色、味,减少损耗,被认为是一种科学的养护方法[9]。本文主要对传统中药材气调养护技术及新型的气调养护技术进行概述,重点介绍一种新型气调养护技术,以期为中药材的科学养护、保证药材品质提供借鉴与参考。
传统气调养护法主要有充氮气法、充二氧化碳法、自然降氧法等[10-12]。当中药材的存贮量较大,应用充氮气法或充二氧化碳法养护时,需要使用大型制氮或二氧化碳设备向密封膜内多次交换高纯氮气或二氧化碳气体,才能真正地降低密封膜内氧气浓度,操作十分不便,而且随着膜内外气体的自由扩散交换,膜内的氧气浓度又逐渐回升,需要再次进行充氮或二氧化碳,这使得方法本身的操作繁琐程度远远超过了方法带来的利处;自然降氧是指中药材在密封环境中依靠自身呼吸氧化和附着微生物的呼吸而不断消耗氧气,实现低氧环境致使害虫窒息死亡,该方法实际应用过程中可控性小,降氧时间长,且无法降到有效的氧浓度范围,不能及时遏制虫霉的蔓延以及有效防止虫霉的发生。综合以上存在的诸多问题,传统的中药材气调养护技术一直没有实际推广开来。
2.1 技术原理
图1 中药材气调养护技术原理示意图
常温下,采用专用复合膜构建任意大小的密闭空间,通过气调剂简单的电化学反应与物理吸附的方式,降低密闭贮存环境中的O2浓度,提高CO2浓度以及平衡相对湿度,营造出一个虫(卵)、霉无法生存的密闭环境,同时抑制中药材氧化变色,保持中药材水分稳定不散失,最终实现中药材在贮存过程中品质保持基本不变。图1为技术原理示意图。
2.2 技术特点
2.2.1 安全环保、无毒无害 该技术所用气调剂主要成分为铁、碳粉、盐、水等,无毒、无害,不燃、不爆、不残留,可避免传统硫磺、磷化铝熏蒸带来的含硫超标、药效降低、损害健康以及易致人员中毒、引发火灾与爆炸等问题。
2.2.2 常温仓储、降低成本 该技术可实现在常温下中药材的安全仓储,节约在仓储过程中制冷、控温、控湿等能源消耗。另外,贮存养护过程无须倒垛翻晒,这不仅可以避免水分散失和药材折损,而且还大大地降低了仓储的成本。表面上看,硫磺熏蒸中药材虽然药剂价格较低,但间接成本较高。根据已有报道[13],以2014年陇西地产党参平均价格65元·kg-1为例,硫磺熏蒸养护法发生费用11.36元·kg-1。而新型气调养护综合费用仅为0.40元·kg-1。
2.2.3 操作简单、维护方便 本技术操作过程(大垛密封)中仅需使用小型热合封口机等设备,操作简单,人员简单培训即可操作,无需特殊防护措施,可随意进出库房。一次密封,可安全贮存2~3年。日常维护过程中只需定期巡查,做好防鼠工作,保证垛位气密状态即可。
2.3 操作方法
根据中药材的品种、存储数量和存储时间,以及流通频率等方面的不同,目前,该技术对中药材的养护形式主要分为大垛、气调箱和气调袋三种。大垛密封主要适用于库房中大量的、长时间放置的药材养护或者按照生产计划分批使用的药材养护。气调箱或气调袋是为了满足中药材在物流运输过程中进行气调养护,以及适应中药材商品交易特点(零星及多次存取),主要是弥补中药材进行大垛气调养护时不便于零星及多次存取和运输的不足。这里以大垛密封为例简要介绍操作方法。
2.3.1 确定垛位 根据药材的存储计划和库房实际情况,确定垛位大小和具体位置。垛位距墙面应>0.5 m,周围留出适当的作业空间,不可将柱体包围在垛内。
2.3.2 清理垛底 将垛位地面打扫干净,不能留有沙粒、木屑、铁屑、铁钉和其他硬物,以免扎破密封底膜。
2.3.3 铺设衬垫材料 在垛底铺设旧篷布、麻布或塑料薄膜等衬垫材料,使密封底膜与地面不直接接触。
2.3.4 制作及铺设底膜 根据垛位大小,使用热合封口机制作密封底膜。制作好后将密封底膜铺设在衬垫材料的上方,铺设过程中注意检查衬垫材料上是否夹带有尖锐异物。铺设底膜后,再在底膜上面铺设一层衬垫材料,防止药材堆码过程中造成底膜划破。
2.3.5 堆码 堆码应符合相应堆码规范,确保垛位安全。为了便于垛内空气流动,一般按通风垛要求进行堆码。堆垛时严禁拖动与底膜直接接触的药材包装,以免划破底膜。
2.3.6 制作顶罩 堆码完成后,根据垛位的尺寸大小,使用热合封口机制作与垛位尺寸相适应的顶罩,底膜与顶罩的接口应留在距地面1.0~1.5 m的水平位置为宜。
2.3.7 投放气调剂 顶罩制作好后,在垛位顶端先铺设一层农膜,再在农膜上覆盖一层或两层麻袋片,之后将气调剂均匀、快速地放置在麻袋片上,然后根据垛位大小,均匀放置2~4个空纸箱。气调剂用量为每立方米2 kg。
2.3.8 覆盖顶罩、热合密封 迅速、小心地覆盖顶罩,用手持式热合封口机将顶罩和底膜进行热合密封,最后留出一个小孔,用抽风机抽去垛内的大部分空气,直至密封膜贴紧药材堆垛为止,不要过度抽取,以免负压过大,损坏密封膜。最后用热合封口机密封小孔,完成垛位密封。
2.3.9 填写并悬挂垛位登记卡 完成垛位密封后,及时填写中药材气调养护垛位登记卡,记录客户信息、药材种类、数量、封存日期、库房温湿度等信息,并统一、整齐悬挂在垛位密封膜的指定位置。
2.4 试验示范效果
自2002年以来,该技术分别应用于人参、西洋参、冬虫夏草、党参、天麻、当归、白芷、红花、金银花、枸杞子、水蛭、桑螵蛸、蛤蚧等300余种易生虫发霉、变色走油、泛糖变茬中药材,均取得了良好的养护效果。
2013年11月24日,受商务部委托,由中国中药协会、中国仓储协会组织全国知名的中药材专家和仓储专家在亳州对该技术进行了成果鉴定。鉴定委员会一致认为:“该技术的研发成功,拓宽了气调技术的应用领域,填补了中药材常温气调养护的空白,为中药材贮存养护过程中的杀(防)虫、防止霉变、保持其内外在品质提供了一条新的途径。该技术(方法、产品)在国内具有新颖性、原创性,居技术领先水平,有效地解决了中药材贮存养护过程中的杀虫、防霉、品质保持等问题,是一项绿色环保、安全低碳的新技术,可以取代硫磺、磷化铝熏蒸中药材的方法,建议推广使用”。
通过上述探讨可以看出,新型中药材气调养护技术全面继承了传统中药材气调养护技术绿色、环保的优良特点,同时又克服了传统气调养护技术适应面窄、操作繁琐、可控性小、效率低等缺陷,加上成本较低,使气调养护技术在中药材行业真正得到全面推广使用。
总之,新型中药材气调养护技术是一种能够完全替代硫磺、磷化铝熏蒸等传统中药材养护方法的绿色、环保、安全的新型气调养护技术。可适用于中药材在仓储和流通过程中的综合贮存养护,有效地解决中药材常发生的虫蛀、霉变、氧化变色、走油、泛糖、变茬等仓储难题,保持中药材良好的外观性状和内在品质,减少仓储过程中的自然损耗,降低仓储养护综合成本。同时,本技术是实现中药材追踪溯源、金融仓储、电子交易、期货贸易的重要技术支撑和保障。该技术对于建立国家中药材战略储备,为实现中药材长时间仓储提供了可能和技术支持,特别是对应对疫情、稳定中药材市场,保证药农利益,促进中药材市场的健康稳定发展和良性循环,都有着极其重要的现实意义。
[1] 韩凤春,王淑娟,徐润秋,等.谈中药仓储技术[J].中医药信息,1997(02):14.
[2] 马鸿雁,王媛媛,李运英.硫磺熏蒸加工中药材的研究进展[J].中药与临床,2015(01):54-57.
[3] 王丹.硫磺熏蒸对中药材有效成分影响的探析[J].湖北中医杂志,2014(03):67-68.
[4] 白映佳,刘丽芳,孔铭,等.中药材养护新技术研究进展[J].世界科学技术-中医药现代化,2014(02):425-432.
[5] 田忠诚.浅谈储存中药材的几种方法[J].内蒙古中医药,2014(20):55.
[6] 刘静静,刘晓,李松林,等.硫磺熏蒸中药材及饮片的研究现状[J].中草药,2010(08):1403-1406.
[7] 刘沂玲,王德发,曹志刚.熏蒸消毒法在国内外的应用现状分析[J].现代测量与实验室管理,2013(01):9-11.
[8] 叶艳芬.现代技术——气调养护中药材[J].海峡药学,2007(09):130-131.
[9] 许彦国,王媛媛,李芳,等.简述中草药的贮藏方法[J].蛇志,2005(03):222.
[10] 杨梓懿,石继连,蒋孟良.中药饮片小包装气调养护对变异现象及含水量影响的研究[J].湖南中医学院学报,2003(04):19-20.
[11] 张来林,薛丽丽,杨文超,等.充氮气调对花生仁储藏品质影响的研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2012(01):27-30.
[12] 方剑锋,王文祥,葛萃萃,等.CO2气调技术防治害虫研究进展与展望[J].南方农业学报,2014(06):1000-1004.
[13] 张东风.气调养护,中药材告别硫磺熏蒸[N].中国中医药报,2014-12-4(6).
StudyonnewtechnologyofcontrolledatmosphereforconservationofChinesemedicinalmaterials
FANGYuqiang1,LULili1,BAIJianbao2,HANJia1,WANGChunlu1*
(1.JunHe&BaianStorageTechnology(Beijing)Co.,Ltd,Beijing100044,China; 2.ChinaTobaccoCorporationEmployeeFurthurStudyCollege,Henan450008,China)
Conservation is one of the important links in the storage process of Chinese medicinal materials.Reasonable conservation methods not only can effectively prevent Chinese medicinal materials from insect and mildew,but also delay the change process or the quality of Chinese medicinal materials.This paper mainly referred to the two kinds of technology with controlled atmosphere for conservation of Chinese medicinal materials.And it focused on introducing a new technology of Chinese medicine,which was promoted and applied.
Chinese medicinal materials;conservation;fumigation;controlled atmosphere;quality
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.11.003
2015-09-06)
商务部:中药材现代物流体系建设研究课题(2013)
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王春录,高级工程师,研究方向:物流技术开发与应用;Tel:15901188999,E-mail:wcl@yflit.com