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)
瓜蒌为葫芦科植物栝楼TrichosantheskirilowiiMaxim.或双边栝楼T.rosthorniiHarms的干燥成熟果实,是我国历史悠久的中药品种,始载于《神农本草经》,列为中品。其性甘、微苦,寒,归肺、胃、大肠经,具有清热涤痰、宽胸散结、润燥滑肠的功效,常用于治疗肺热咳嗽、痰浊黄稠、胸痹心痛、结胸痞满、乳痈、肺痈、肠痈、大便秘结等症[1]。主产区有河北、山东、河南、江苏、浙江、安徽等地[2]。现代研究表明,瓜蒌的主要化学成分有单糖、植物甾醇、有机酸、黄酮类、三萜类、生物碱、多糖及氨基酸等[3-4],具有镇咳祛痰、抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗氧化、改善心血管系统等药理作用[5]。栝楼的果实(瓜蒌)、果皮(瓜蒌皮)、种子(瓜蒌子)及根(天花粉)分别作为4种药材被《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)收载[6]。
栝楼从采收到加工成药材需从10月到翌年5月,长达8个月,涉及悬挂、贮藏、包装、切制等处理环节,且每个过程都直接影响着瓜蒌药材的品质[7]。通过实地调研河北安国,山东长清、肥城,浙江平湖,河南安阳,江苏射阳,山西稷山,安徽潜山,陕西乾县等种植、加工基地认为,目前瓜蒌的采后处理已基本形成了统一的操作流程,在河北安国已基本实现了集约化和规模化生产。但仍存在处理方式不规范,质量参差不齐的现象。本调研通过深入了解各环节的问题与技术难点,结合专业知识、生产经验及文献报道,提出了品质优化建议及注意事项,为构建瓜蒌的全过程质量控制系统、制定标准化操作规程提供科学依据。
《中国药典》中规定瓜蒌在秋季果实成熟时,连果梗剪下,置通风处阴干[1]。通过对瓜蒌外观、浸出物、糖分含量、产量的综合考察,认为栝楼果实的最佳采收期为9月底—10月初[8]。果实成熟的标志是果皮色泽发生改变,摇晃时可听到果瓤脱离果皮晃动的声音,果瓤变黄,种壳变厚,种仁饱满色白。
栝楼果实应在合适的时间内采收。若采收过早,果实尚未成熟,由此加工的瓜蒌常出现白籽、白瓤的现象。若采收过晚,大部分果实完全成熟或过度成熟,果皮变黄、变薄,在采收、搬运过程中容易挤压破损,引起发霉和腐烂。若在天气寒冷时仍未采收,易出现果皮、果瓤受冻,种壳变黑的现象。对未能及时采收,或已完全成熟的果实,不宜加工成瓜蒌,可将果实剖开,加工成瓜蒌皮和瓜蒌子。
传统认为,瓜蒌以“糖味浓者为佳”。瓜蒌糖分越高,质量越佳。研究表明,在9月底—10月初采收果实时,5月份挂果的栝楼加工成的瓜蒌,其总糖和还原糖的含量最高,6、7月份挂果加工的瓜蒌含量略低,而8月份挂果加工的瓜蒌含量明显下降,可见栝楼果实在一定的时间内,挂果越早,总糖和还原糖的含量越高。因此为获得优质瓜蒌,应尽量选用挂果早的栝楼品种[9]。
在河北安国,栝楼常与小麦间作。由于收割小麦时栝楼藤蔓易受损伤,常在8月份开花挂果,若在国庆期间采收,果实生长期短,尚未成熟。若延长生长期,由于国庆节后气温降低,果实生长速度变慢,甚至会被冻伤。因此,为提高果实的成熟度,可在8月底到9月初进行剪藤打顶,去除顶端优势,并使果实得到充分的营养和光照,既可保证瓜蒌的质量又可提高产量[10]。目前,该方法已在河北安国等地得到了一定程度的推广。
当前栝楼主要依靠人工采摘。常见的做法是用剪刀或镰刀割断藤蔓,分别保留果柄两边的藤蔓1~3 cm,与果实呈“工”字形,放入竹筐或透气袋子中。采摘时应注意轻拿轻放,切忌随意抛掷,造成果实破裂或内部损伤。对于完全成熟、果皮破损的果实,切忌装入包装袋中,避免因挤压发生腐烂,建议直接将其悬挂进行后熟处理,或对半剖开剥取果皮,剖面向上晾晒至干,加工成药材瓜蒌皮。果实内部的果瓤和种子,用叶子、稻草等覆盖,发酵1~5 d,反复淘洗,或用草木灰、细砂搓拌后淘洗,漂去果瓤和瘪子,获得成熟饱满的种子,晒干后获得药材瓜蒌子,亦可入药。对于轻度破损的果实,若有连续的晴天,可将破损面朝上晾晒,亦可得到干燥的成熟果实,切忌破损面向下,使得果实内部发霉。
选用结实的藤蔓,去叶,用于扎绑果实,也可选用塑料绳。(1)对于带藤的果实,将果柄缠系在2~4 m的粗绳上,果实间距离以悬挂后上下相邻果实不挤压碰撞为宜。(2)对于不带藤但有柄的果实,操作同上。但应注意用力缠紧果柄,以防果柄干燥收缩变细,果实脱落。(3)对于没有果柄的果实,可用小网袋盛装,每个网袋中装入一个或数个果实,将网袋同上法系于粗绳上。
采摘后的果实,覆盖玉米秆或稻草1~2 d,使果皮颜色由青变黄,或介于青黄之间。对未及时覆盖的果实,可在编藤后覆盖1~2 d,之后及时转移至阴凉房间内,转移过程动作要轻,防止挤压和碰撞。悬挂果实串时,最下面的果实与地面需保留30 cm的距离,相邻两串果实之间也应保持适当距离,避免横向挤压。
悬挂在阴凉房间的栝楼果实,应注意保持通风,防止果实散发热量、水分,导致局部温度、湿度过高引起霉变和腐烂。在大风、雨雪天气时,及时关闭门窗,防止雨淋或冻伤。悬挂于田间的栝楼果实,应对顶部、上风口及两侧进行遮挡。阴干过程中,应注意密切观果皮不皱缩的果实。因为其含水量高、干物质比例低,在冬天容易冻伤。阴凉干燥过程从10月初持续到翌年5月,是栝楼果实的后熟过程。在此期间,不仅可使果实干燥,水分蒸发,还可实现糖分的转化和积累,达到“糖味浓者为佳”的特征,对提高瓜蒌药材的质量具有重要意义[11]。
栝楼果实干燥后,剪去果柄,即得药材瓜蒌。可采用麻袋等透气包装袋盛装,扎口后贮藏于仓库中。通常要求离地20 cm,离墙20 cm,剁间距离大于搬运机械的宽度,以便机械进出。若采用人工搬运,则要保持80 cm的剁间距离。包装袋可平放,但堆放层数不宜过高,防止将下层果实压破。对于较高的仓库,应搭建钢架或木架,分层码放。
切丝或切段的瓜蒌饮片,又称瓜蒌丝、瓜蒌段。由于瓜蒌丝(段)的果瓤外露,容易遭受虫蛀。种仁外露,易出现酸败现象。故在贮藏时,应降低温度,并密切关注是否有虫蛀、酸败现象。若贮藏库内过于干燥,尤其是在北方有暖气的仓库,当相对湿度在25%以下时,果皮与果瓤易分离。故应控制贮藏库的相对湿度在25%以上。此外,建议药房(店)预先评估药材周转期,适当缩短瓜蒌饮片的货架期,以减少变质现象。
新鲜的栝楼果实从产地运输到加工基地时,包装袋应透气。因为新鲜的果实含水量高,呼吸作用强,严密的包装会造成果实的腐烂。干燥后的瓜蒌,包装材料也应透气。若过于密封,代谢产生的气体不能及时散出,易造成软化、发霉、腐烂等变质现象[12]。盛装瓜蒌药材前,麻袋、编织袋等包装材料应采用环氧乙烷、臭氧等进行消毒处理,杀灭包装袋中的虫卵、幼虫等。还可采用真空包装,并添加脱氧剂,以减少变质现象。
将干燥的瓜蒌药材置于蒸笼内,武火加热,使水蒸气充满蒸锅。圆汽后,保持文火润蒸40 min。在果皮不脆、果瓤黏稠状态时,停止润蒸,取出果实。研究表明,蒸制后,5-羟甲基糠醛、香草酸、还原糖、总糖及总皂苷的含量升高,槲皮素、木犀草素及总黄酮和总氨基酸的含量降低[13-16]。
润蒸后的瓜蒌,逐个分开,借助圆形碾盘碾压,将果实压成结实的果饼,果瓤与果皮完全粘结在一起,通常果饼的厚度约1 cm。采用切药机切制成丝,切制宽度根据需求而定。市场上可见0.6~1.6 cm不同宽度的瓜蒌丝。将同一批果饼,分别切制成0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 cm宽度的瓜蒌丝进行测定分析。结果表明,0.6 cm宽度的瓜蒌丝水煎出率最高,但韧性差易折断,果皮易脱落,临床调剂过程中易破损,碎末多。1.6 cm宽的瓜蒌丝水煎出率最低,完整的种子最多,韧性强不易断裂。可见,瓜蒌丝具有切制宽度与水煎出率呈负相关、与韧性呈正相关的性质。通过比较认为,切丝以1.2 cm宽度为最佳,既可保证饮片的质量,提高加工效率,也有利于包装和流通[17]。切制后的瓜蒌丝或瓜蒌段,需进行晾晒,直到其含水量低于《中国药典》规定的16%的限量标准。
瓜蒌极易遭受虫蛀,尤其在贮藏、包装环节。印度谷螟是最常见的蛀虫,其各个生活阶段都可以对瓜蒌造成为害,可从受损的瓜蒌表面、酥松的果柄处钻入瓜蒌内部进行蛀蚀。瓜蒌丝由于没有果皮的保护,更容易遭受蛀虫入侵,为害程度深,速度快。瓜蒌遭受虫蛀,通常认为与水分和糖分含量高有关。但有研究认为,瓜蒌的水分即使低到5%,仍会遭受印度谷螟的为害,说明水分含量与虫蛀现象可能无直接关系[18]。
在发现虫蛀时,应选用合理的方法进行处置,及时将虫蛀瓜蒌转移至库外并进行彻底销毁,并对贮藏库进行杀虫处理。在兰州某医院药房,瓜蒌在遭受虫蛀后,工作人员通过拉开药斗,让“飞蛾”飞走。这种处理方式,不仅无法除去害虫,还会使蛀虫侵入其他药斗对其他药材造成污染。
瓜蒌在高于30 ℃的温度贮藏时,富含油性的瓜蒌子容易发生酸败[19]。测定酸败的主要指标是酸值,要求不得高于4 mg KOH·g-1[20]。故应采用低温的方式贮藏瓜蒌药材,建议贮藏温度低于16 ℃。
瓜蒌的糖分含量高,在夏天容易粘连成团。粘连本身不会对质量造成影响,但粘连的内部易产生霉变现象。瓜蒌切丝或切段后,部分瓜蒌子被切开,种仁剖面暴露在空气中,颜色由白色逐渐变为黄色,影响瓜蒌的外观品质。瓜蒌丝贮藏时间过长,会出现色泽加深的现象,主要原因是发生了麦拉德反应,5-羟甲基糠醛的含量升高。
调研认为,瓜蒌的多种变质现象通常是同时存在的。即使水分含量低于10%的瓜蒌,也能发生虫蛀,产生酸味,色泽加深。所以,对瓜蒌的变质防治措施应该是综合的。
预防虫蛀现象,应从内部清除虫卵、幼虫等虫源,从外部控制温度。所以,入库前要对贮藏库进行彻底清扫,清除虫源。对于盛装瓜蒌的竹筐和包装袋,必须进行彻底清洗。在贮藏库中喷撒95%乙醇,在轻度危害时可起到杀灭成虫的效果,但对于麻袋、编织袋、布纺袋内的瓜蒌效果欠佳。对于进出库频繁的贮藏库,通过铺设多孔管道,可实现惰性气体均匀分布、随时补充气体,实现气体、温度、湿度的调控,减少虫蛀、酸败、变色的变质现象[21]。对于药房、药店及小批量的瓜蒌、瓜蒌丝,低温贮藏是有效的方法,将瓜蒌放置在冷藏环境中即可。北京、郑州、济南、兰州的一些药店,在炎热的夏天,将瓜蒌丝用塑料袋封装后置于冷藏室内,取得了较好的防虫效果。采用真空包装、添加抗氧化剂是防止酸败的常用做法。
由于瓜蒌易出现虫蛀和酸败的现象,应定期对贮藏库进行巡视,尤其是在梅雨、高温季节。当仓库内出现印度谷螟的幼虫或成虫时,应及时将害虫所在的整袋瓜蒌进行清理,并观察是否波及周围的瓜蒌和其他药材。对于少量的印度谷螟成虫,可采用杀虫剂喷雾等方式进行杀灭,并及时将尸体清除,彻底销毁,防止雌虫体内的卵在虫体死亡后排出体外并孵化成幼虫。当发现大量的印度谷螟时,表明瓜蒌已受到严重的为害,所有遭受印度谷螟为害的瓜蒌都应清理出仓库并进行销毁,并对仓库进行彻底清扫消毒。
在我国南方地区,由于空气湿度大,通常难以得到干燥的瓜蒌,对此,常采取烘蒸的方式加工瓜蒌片。通常将尚未完全成熟的果实,切成约1.0~1.5 cm厚度的切片,较小的果实可切成两半,烘蒸或置于阳光下晾晒后烘蒸。烘蒸的原理是利用潮热的空气,破坏组织中的细胞,使水分快速从组织中蒸发,达到快速干燥的目的,同时可杀灭虫卵,避免虫蛀现象。烘蒸时,烧煤灶与烘房应保持适当的距离,以既能加热烘蒸房内的空气,又能避免烟熏或烟雾粉尘对瓜蒌的污染为宜。烘蒸时间与烘蒸前的干燥程度有关。当果皮颜色转为近黄色,出现皱缩,果瓤与种子粘结成团,果瓤黏稠时,停止烘蒸。有研究认为,在烘蒸过程中糖分流失,总糖和还原糖的含量普遍低于市售瓜蒌饮片,这种未能进行果实的后熟处理的瓜蒌,糖分不足,临床疗效欠佳,药房、药店基本不予采用[22]。
通过实地调研认为,栝楼果实大多在基本成熟时采收,初加工是栝楼果实后熟的关键过程,是形成优质瓜蒌,即实现道地性的关键技术。瓜蒌和瓜蒌丝在贮藏过程中,虫蛀和酸败是常见的变质现象,在大型贮藏库中可通过铺设多孔管道导入干冰进行防治,在药房、药店可通过低温预防变质现象。本文首次对栝楼果实的采后进行了详细的研究报道,将对瓜蒌质量的控制和提升起到重要作用。