高压干热处理对紫苏粉的灭菌作用分析

韩秀清

(山东省无棣县碣石山镇卫生院/药库 山东 滨州 251910)

紫苏在国内的应用途径较多，它既可以起到较高的药物应用价值，也可以作为较为主要的食物进行应用。在药物应用当中，其为草本植物，有较多的别称，如苏子等，可以起到散寒、去鱼肉腥味等作用。因此其在我国具有较为丰富的种植经验和使用经验[1]。通过对紫苏品种进行探究后发现，其主要分为3个品种，分别为红、红、绿和面青背紫，且不同品种的有效成分存在一定的差异，红色紫苏含量较为丰富的成分为花青素，而其作为较为优质的黄酮类成分，具有较为优越的消除自由基和抗氧化能力[2]。而有的学者通过探究紫苏子、紫苏叶两者的成分差异，两者的成分差异较小，而发现紫苏叶含有较多的有效成分，以降低体内变态免疫水平，并且具有保护神经，防止细胞衰老等作用，临床将其应用到多项中药治疗上，并研发出儿童清肺片等诸多中成药物[3]。并且根据最新研究显示，其在降低糖尿病患者血糖和协助患者减脂上有较大的应用优势，并且具有增强患者记忆力的应用前景[4]。而紫苏子含有较多的脂肪酸类药物，其主要成分为α-亚麻酸，该类药物的主要作用为抑制过敏现象，并兼有降低血压和调节血脂的作用，并且该类药物中含有较为丰富钙、磷元素，其具有维持骨骼结构的作用[5]。并且有研究显示加热可以加快药物的有效成分溶出，可以显著加大药物疗效。

但临床对紫苏的处理工艺较多，且缺乏紫苏粉的处理工艺。而热处理为常规药物加工流程，其在食物加工中也有较多广泛的应用，其主要作用为干燥药物或者对药物进行灭菌[6]。临床中应用在药物灭菌的方法相对较多，通常可分为药物、化学方法，而不同的药物剂量应当选择不同的灭菌方式，其中紫外灭菌的方式只能对药物表面产生较好的灭菌效果，多用于工厂环境或者医院，而较为高效的灭菌方式为高压湿热灭菌，通过应用加热的湿水蒸气起到较为高效的灭菌效果，但其使用于耐高热耐湿药材，否则在加热过程中药物会吸而潮化，而高压干热措施可以避免药物潮化问题，避免后续烘干操作，较为适宜粉末药物的灭菌措施[7]。而现代临床食品常用的灭菌方式为常压干热，其对设备要求相对较低，但需要较高的加热温度，且需要加热较长的时间，同时加热后会有较大的重量损失，因此其较少应用到制药当中[8]。本研究通过对比常压干热、加压干热在不同温度、不同加热时间下的灭菌差异，以探究加压干热的灭菌优势和较优的灭菌方案，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

药材：紫苏(Perilla frutescens(L.)Brltt. var.arguta Benth. Hand. -Mazz)，为江西种植产品，并经过鉴定，为该种类药物。

仪器：高压蒸汽灭菌器、干热灭菌器、透紫外平底 96 孔板为 Greiner 产品、Tecan多功能酶标仪。

1.2 药材加热处理

115℃加热：将紫苏干燥粉末用0.425mm孔径的目筛，用千分之一托盘天平精确称取11分0.5g的紫苏粉，并将其放在15ml的带盖耐压塑料试管中，其中1管标记为空白管，将其作为空白对照，不进行加热处理，其余每5管组成1组，一共2组，分别标记为A、B组，A组将试管盖盖好并放于高压蒸汽灭菌器中，进行高压热处理，B组将试管盖盖好并放于干热灭菌器中，进行常压密闭干热处理，分别在115℃下加热10、16、30、60、90min，其加热时间计算方式为达到设定温度后开始计时。达到加热时间后采取自然降温的方式将温度将至室温后取出。

125℃加热：采取同样方法称取11分0.5g的紫苏粉，并将其放在15ml的带盖耐压塑料试管中，其中1管标记为空白管，将其作为空白对照，不进行加热处理，其余每5管组成1组，一共2组，分别标记为C、D组，C组将试管盖盖好并放于高压蒸汽灭菌器中，进行高压热处理，D组将试管盖盖好并放于干热灭菌器中，进行常压密闭干热处理，分别在125℃下加热10、16、30、60、90min，其加热时间计算方式为达到设定温度后开始计时。达到加热时间后采取自然降温的方式将温度将至室温后取出。

重复实验3次。

1.3 细菌检查

将22管试管中加入5ml的无菌蒸馏水，并盖上盖子，于每分钟100转的旋转摇床上旋转6小时，在4℃的温度下静置3小时，用移液枪称量0.5ml的上清液体，按照无菌操作原则放置于灭菌LB琼脂平板上，于37℃下放置12小时，观察培养基上的菌落情况。

1.4 溶出物检查

将试管放置于离心机内，设置为每分钟3000转，离心10分钟后取出

将紫苏干燥粉末用0.425mm孔径的目筛，用千分之一托盘天平精确称取

取上清液 200 μL 加入到透紫外的 96 孔板 中，用酶标仪扫描 230～800 nm 吸收曲线，2 nm 步进。 如果波长范围内最大吸收值超过 2，加水稀释 1 倍再扫描，记录稀释倍数。在扣除同等体积无菌水背 景后，将 OD 值乘以稀释倍数得到原液的原始吸收 值。按照文献方法求出等吸光点[10]，计算等吸光点前 的吸收光谱曲线下面积以反映药材的溶出物。

2 结果

2.1 紫苏分高压干热前后重点变化

A、C组在不同加热时间上与干热前的重量差异较小，且随着加热时间变长，其重量变化相对较小，且A、C两组的各项数据差异较小，表明115、125℃的温度差异对高压干热后重量影响较小；B、D组随着加热时间增加其重量在逐渐减轻，且与干热前有较大差异，但B、D在相同加热时间上的差异相对较小，重量减小更加明显，表明增加温度，会加重常压密闭加热的重量损伤。

表2 重量变化情况

2.2 细菌检查情况

空白试管检查大量的细菌，A、C两组作为高压干热处理，其细菌检查情况也较为相似，两组在加热10min可以培养出部分菌落，加热16min可培养出个别菌落，加热30min、60mim、90min后无法检出菌落，并且两组细菌检查相差不大，因此115、125℃对灭菌效果影响较小。

B、D两组作为常压密闭干热处理，两组在加热10min后培养出大量菌落，与空白试管有较小差异，而两组在16min后依旧有部分菌落，而加热30、60、90min后依旧有部分菌落。但D组在相同温度下的细菌检查量略少于B组，表明随着加热温度升高，可以增强灭菌效果。B、D两组的细菌检出较多，其灭菌效率相对较差。

3 讨论

紫苏的有效成分为挥发油和黄酮，因此应当根据药物成分选择较为合适灭菌方式[9]。有研究利用紫苏成分的性质，对比加热前后的紫外吸收值，发现加热后的紫外吸收值相对较高，这表明经过加热处理后的紫外吸收明显加强，其有效成分的溶出速率相对较高，这可能加热可以破坏细胞的细胞膜或细胞壁，从而促进有效成分的溶出[10]。因此可以对紫苏粉采取加热灭菌的方法。而高压干热、高压湿热、常压干热在紫苏干燥、灭菌上均有较为频繁的应用史。有研究认为，相比于常压热处理，高压热处理的优势在于可以阻滞热量向外界扩散，可以显著提升加热效率，可加快热量在药物体内的传递速率，从而有效加强药物杀菌作用[11]。而常压加热的加热效率较低，其灭菌效果相对较差，并且会造成一定的重量损失。并且有研究认为高压湿热会让吸潮药物潮化，从而影响药物的有效成分，而高压干热不会造成较大的重量损失，其对药物性能的影响相对较低[12]。本研究中高压干热措施对将密闭试管放入高压蒸汽灭菌器。也有研究认为该项措施措施可以模拟高压干热处理效果，其两者效果相接近。

本研究通过常压干热、高压干热在115℃、125℃加热10、16、30、60、90min后的重量差异和细菌检出差异，发现常压密闭干热下，随着加热时间增加，其加热后的重量逐渐减轻，且相同加热时间在1125℃下的重量差异比在115℃下大，而在加热干热中，随着加热时间增加，其重量差异较小，且相同加热时间在1125℃下的重量差异比在115℃不大；在细菌检查上，不同温度下高压干热处理后的不同加热温度下的细菌检查结果较为接近，加热10min可以培养出部分菌落，加热16min可培养出个别菌落，加热30min、60mim、90min后无法检出菌落，而常压密闭干热处理，在加热10min后培养出大量菌落，与空白试管有较小差异，在16min后依旧有部分菌落，而加热30、60、90min后依旧有部分菌落，且相同加热时间在125℃下的细菌检查量要比在115℃小。这表明，常规密闭干热的灭菌效率较低，需要较高温度并且较长时间加热以减少细菌含量，且其干热前后的重量损失较大，因此应当选择较为优质的高压干热灭菌措施，在115摄氏度下加热30min可以杀灭细菌，其灭菌效率较高且重量损失较小。