瓜蔞飲片防蟲與防酸敗包裝技術研究論文
摘要：
目的針對瓜蔞飲片特別容易蟲蛀和酸敗的現象，研制其包裝技術。方法以遭受印度谷螟輕度蟲蛀的瓜蔞飲片為試驗材料，采用4種前處理方法、6種包裝材料、5種包裝形式相結合的方式進行包裝，在常溫簡易庫中貯藏1年，打開包裝后，進行蟲蛀的觀察，按《中國藥典》2015年版有關“脂肪與脂肪油測定法”進行酸值的測定，以是否出現蟲蛀和酸值指標進行防蟲和防酸敗效果的比較。結果4種前處理方法中，微波中火50s處理的瓜蔞飲片，未蟲蛀合格率和酸值合格率均最高；6種包裝材料中，0.10mm單層厚度的低密度聚乙烯材質的厚塑料袋和0.15mm單層厚度的聚乙烯材質的鋁塑復合膜包裝的瓜蔞飲片，未蟲蛀合格率較高，酸值合格率最高；5種包裝形式中，0.07MPa真空度包裝的瓜蔞，未蟲蛀合格率和酸值合格率均最高。結論采用微波中火前處理，以0.10mm單層厚度的厚塑料袋或0.15mm單層厚度的鋁塑復合膜為包裝袋，0.07MPa真空包裝處理的結合技術，對瓜蔞飲片進行包裝后，可以有效地防蟲和防酸敗，達到最佳的貯藏效果。該包裝技術的形成具有中藥貯藏和包裝研究方法學的突破。
關鍵詞：
瓜蔞飲片；印度谷螟；貯藏；包裝；酸值；酸敗
葫蘆科栝樓屬植物栝樓TrichosantheskirilowiiMaxim.的干燥成熟果實為常用中藥瓜蔞，具清熱滌痰、寬胸散結、潤燥滑腸的功效，可用于治療肺熱咳嗽、痰濁黃稠、胸痹心痛、結胸痞滿、乳癰、肺癰、腸癰、大便秘結等癥[1]，含有三萜皂苷、有機酸、糖類、蛋白質、揮發油、甾醇等多種化學成分[2-3]，且含有礦物質、維生素、多酚等多種營養成分[4]，市場需求量大。但由于瓜蔞的含糖量高且有一定的水分[5]，使其在采后貯藏過程中極易遭受蟲蛀，尤其是切絲成為瓜蔞切絲品的瓜蔞飲片后，種子中含有的大量脂肪油[6]暴露在空氣中，酸敗產生不良的氣味和一些有害的物質，從而引起臨床療效的下降。近些年來，學者們從采收、加工、貯藏和包裝等多個方面對瓜蔞藥材和飲片進行了如何防控蟲蛀和酸敗的研究[7-20]，但依舊沒有取得理想的效果。對于容易導致蟲害和酸敗的現象，通常認為與水分含量有關，但是，瓜蔞在水分含量低于10%的情況下，也會引起印度谷螟對瓜蔞嚴重的蟲蛀，說明蟲蛀與水分含量沒有直接的關系，單純通過干燥不能有效地防止蟲蛀[15，21]。如何防止瓜蔞飲片的蟲蛀和酸敗變質，已經成為中藥飲片企業、藥店和醫院藥房夏季面臨的一大難題。根據《食用植物油衛生標準》（GB2716-2005）的規定，當植物原油的酸值大于4mgKOHg－1時，即被認為是酸敗變質。由于瓜蔞中種子較多，且富油性，脂肪油含量高達53%[6]，因此可以采用酸值的高低作為瓜蔞酸敗程度的質量評價標準[22]。本研究以已遭受印度谷螟輕度為害的瓜蔞飲片為試驗對象，采用不同的前處理方法、不同的包裝材料、不同的包裝形式進行處理和包裝，置于簡易庫中貯存一年后，打開包裝袋，觀看蟲蛀情況，并進行酸值測定，統計未蟲蛀合格率和酸值合格率，篩選出瓜蔞飲片防蟲和防酸敗的包裝技術。
1儀器與試藥
多功能電子恒溫水浴鍋（上海凱樂電子設備廠）；FW100型高速萬能粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）；MettlerToledoML3002型電子天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）；DHG-9053A型電熱鼓風干燥箱（上海市一恒科學儀器有限公司）；三聯牌DZQ-400真空包裝機（滬越聯合包裝機械廠）；美的KJ17C-H型微波爐（順德市美的微波爐制造有限公司）；希瑪AS8403CO2氣體檢測儀（東莞萬創電子制品有限公司）；食用硅膠干燥劑包（1g裝，杭州綠源精細化工有限公司）；包裝材料（安徽亳州市光明加工廠）。石油醚（60～90℃）、乙醚、無水乙醇（均為北京化工廠，均為分析純）；酚酞（天津市光復精細化工研究所）；氫氧化鈉（國家化學試劑質檢中心）；磷化鋁（濟寧市益民化工廠）；干冰（北京香佑商貿有限公司）。瓜蔞飲片（河北安國藥材市場，經中國中醫科學院中藥研究所巢志茂研究員鑒定為栝樓T.kirilowiiMaxim.干燥成熟果實的切絲品，并已經出現了輕度的蟲蛀現象）。蛀蟲為印度谷螟PlodiainterpunctellaHübner的'幼蟲和成蟲。
2方法與結果
2.1包裝用于包裝的瓜蔞飲片采用4種不同的前處理方法：
未處理，系指瓜蔞飲片直接用于包裝；鈷60-γ射線輻照，系指以0.5mrad低劑量的鈷60-γ射線輻照瓜蔞飲片后用于包裝；微波中火50s，系指每500g瓜蔞飲片以0.7kW微波處理50s后用于包裝；80℃干熱1h，系指瓜蔞飲片在80℃的恒溫干熱烘箱中烘烤1h后進行包裝。
用于包裝的瓜蔞飲片還采用5種不同的包裝形式：普通，系指瓜蔞飲片直接進行包裝；真空，系指將包裝袋抽成真空后加熱封口，真空度為0.07MPa；充填CO2，系指先放入干冰和瓜蔞飲片，待干冰全部氣化，袋口處經CO2氣體檢測儀檢測達到報警值（9999ppm）后封裝口袋；磷化鋁熏蒸，系指將瓜蔞飲片以磷化鋁密閉熏蒸24h后放置于開闊場地，揮盡待無刺激味后進行包裝；加干燥劑，系指在每個包裝口袋中放入食用硅膠干燥劑包，20g瓜蔞飲片的包裝袋中放入1包，200～250g瓜蔞飲片的包裝袋中放入2包。
用于包裝的瓜蔞飲片還采用6種不同的包裝材料：鋁塑復合膜，以鋁箔與聚乙烯材質的塑料膜復合而成，單層厚度0.15mm；厚塑料袋，以低密度聚乙烯為材質的食用口袋，單層厚度0.10mm；薄塑料袋，以低密度聚乙烯為材質的食用口袋，單層厚度0.01mm；BOPP//PE復合膜，雙向拉伸聚丙烯（BOPP）與聚乙烯（PE）復合而成，單層厚度0.10mm；牛皮紙袋，單層厚度0.10mm；無紡布袋，以高密度丙烯為材質的無紡布袋。包裝容量：根據包裝材料的大小，采用20g、200g和250g共3種瓜蔞飲片的包裝。包裝數量：相同參數和條件的包裝，均平行瓜蔞飲片樣品6份。
2.2貯藏全部瓜蔞飲片經包裝后，于當年4月初堆放于簡易庫[23-25]中的貨架上，貯藏１年，期間未作任何處理，于第2年4月中旬打開。首先觀察并記錄每個包裝袋中的蟲蛀情況，然后進行酸值測定。
2.3蟲蛀的觀察打開所有的包裝袋，仔細觀察，凡是出現了印度谷螟幼蟲、蛹、成蟲及其尸體或排泄物的口袋，即為遭受了蟲蛀。有些參數的6個包裝袋內全部出現了蟲蛀，有些一袋也沒有蟲蛀，有些則在平行比較的6袋中有部分出現了蟲蛀。未蟲蛀袋數除以總袋數即為瓜蔞飲片的未蟲蛀合格率。結果見表1。
2.4酸值的測定從包裝口袋中取出瓜蔞飲片，切成長度約1cm的碎片后，以粉碎機快速粉碎，過三號篩（50目），獲得粉末樣品。按照《中國藥典》2015年版第四部通則0713“脂肪與脂肪油測定法”中酸值的測定要求進行測定。具體方法為：取粉碎后的樣品100g，加入200mL石油醚，使用索氏提取器加熱回流，提取脂肪油，回收溶劑。根據酸值對供試品重量的規定，精密稱定一定量的脂肪油供試品W（g），置于250mL錐形瓶中，加乙醇-乙醚（1∶1）混合液[使用前加酚酞指示液1.0mL，用氫氧化鈉滴定液（0.1molL－1）調至微顯粉紅色]50mL，震搖使之完全溶解。用氫氧化鈉滴定液（0.1molL－1）滴定，至粉紅色持續30s不褪，根據消耗氫氧化鈉滴定液（0.1molL－1）的溶劑體積A（mL），按如下公式計算供試品酸值。樣品的酸值＝氫氧化鈉滴定液的容積（A）×5.61脂肪油供試品的重量（W）酸值測定結果以5種不同的包裝形式列表，具體見表2～6。
2.5蟲蛀和酸值測定結果分析從表1可以看出，在4種不同的前處理方法中，未處理、鈷60-γ射線輻照、微波中火50s和80℃干熱1h的前處理，未蟲蛀合格率分別為68.25%、75.40%、76.67%、73.81%。在6種不同的包裝材料中，鋁塑復合膜、厚塑料袋、BOPP//PE復合膜、薄塑料袋、無紡布帶和牛皮紙袋包裝的瓜蔞飲片未蟲蛀合格率分別為94.17%、95.00%、100.00%、4.44%、50.00%、33.33%。在5種不同的包裝形式中，普通、真空、充填CO2、AlP熏蒸、加干燥劑包裝的瓜蔞飲片的未蟲蛀合格率分別為62.32%、98.61%、74.96%、74.96%、71.88%。表2～6的酸值數據進行統計，以酸值不大于4.00的包裝袋數除以該類別包裝進行酸值測定的總袋數，即為酸值合格率，結果見表1。
從中可以看出，在4種不同的前處理方法中，未處理、鈷60-γ射線輻照、微波中火50s和80℃干熱1h的前處理，酸值合格率分別為42.86%、42.86%、60.00%、23.81%；在6種不同的包裝材料中，鋁塑復合膜、厚塑料袋、BOPP//PE復合膜、薄塑料袋、無紡布帶和牛皮紙袋包裝的瓜蔞飲片的酸值合格率分別為70.00%、75.00%、25.00%、0.00%、0.00%、0.00%；在5種不同的包裝形式中，普通、真空、充填CO2、磷化鋁熏蒸、加干燥劑包裝的瓜蔞飲片的酸值合格率分別為26.09%、66.67%、50.00%、62.50%、18.75%。2.6微波條件的優化表1的結果顯示，微波中火50s進行的前處理方法，在4種前處理方法中，具有最高的未蟲蛀合格率和酸值合格率。
為此，我們對微波處理的參數進行了進一步的考察。包裝材料則選用具有較好效果的厚塑料袋、鋁塑復合膜、BOPP//PE復合膜。每個包裝均裝入250g遭受輕度印度谷螟為害的瓜蔞飲片，平行6份采用真空包裝，平行6份采用非真空包裝，依舊存放于簡易庫的貨架上，放置時間為適合印度谷螟繁殖的5～9月的5個月時間，之后，打開包裝袋，觀察蟲蛀情況，測定酸值，結果見表7。從表7的結果可以看出，微波高火處理后的各個包裝均未蟲蛀，但酸敗合格率最低；低火處理后，真空包裝袋中未見蟲蛀現象，但非真空袋中有部分蟲蛀現象且瓜蔞飲片的酸值顯著升高；微波中火處理后的各個包裝均未見生蟲，且未酸敗。由此可見，微波中火50s對瓜蔞飲片具有最佳的防蟲和防酸敗效果。
3結論與討論
遭受印度谷螟輕度為害的瓜蔞切絲品，經4種前處理方法，5種包裝形式，6種包裝材料的包裝，在簡易庫中貯藏1年，觀察蟲蛀現象，測定酸值，并對微波前處理進行高火、中火、低火3個類別的優化，認為，采用微波中火前處理50s、以0.10mm單層厚度的厚塑料袋或0.15mm單層厚度的鋁塑復合膜為包裝袋，0.07MPa真空包裝處理的結合技術，對瓜蔞飲片進行包裝后，可以有效地防蟲和防酸敗，達到最佳的貯藏效果。無紡布帶、牛皮紙袋、薄塑料袋進行的包裝，在經過1年的貯藏后酸值全部不合格，說明這些口袋不能進行瓜蔞飲片的包裝，只適合短期的存放。磷化鋁熏蒸是目前中藥材和中藥飲片在貯藏過程中被經常采用的防蟲技術[26]，不過，在本研究中，磷化鋁熏蒸后包裝的瓜蔞飲片，在貯藏1年后，未蟲蛀合格率和酸值合格率均不是最高。說明，中藥材和中藥飲片的貯藏，亟待通過系統的科學研究，尋找防蟲、防酸敗等安全、綠色、有效的貯藏和包裝新方法。本研究以已遭受輕度蟲蛀的中藥飲片為原料，貯藏1年后，以蟲蛀的實際發生情況和酸值測定為指標，進行中藥包裝的研究，從而獲得瓜蔞飲片的最佳包裝技術和參數，是中藥貯藏與包裝研究方法學的突破。對于那些易蟲蛀、易酸敗的中藥材和中藥飲片來說，包裝前不管是否曾經遭受過蟲蛀，該方法都可以起到借鑒作用，具有重要的理論和實踐意義，對提升中藥貯藏和包裝的整體水平具有重要的參考價值。
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