金银花加工方法评述
惠建国1,王英姿2*,王永金1
(1 鲁南制药集团股份有限公司,山东 临沂 276000;2 北京中医药大学中药学院,北京,100102)
[摘要]加工方法是影响金银花质量的一个重要因素,由于不了解各种加工方法的特点,很多金银花种植户还在应用落后的或不科学的加工方法,极大的影响了金银花的加工质量。本文对现有主要的一些金银花加工方法进行了总结,论述了各自的原理、加工要点、优势及不足,为合理选择金银花的加工方法提供参考。
[关键词]金银花;加工方法;综述
金银花又名二花、双花、银花和忍冬花,为忍冬科多年生半常绿缠绕性木质藤本植物忍冬的干燥花蕾或带初开的花。金银花可药食两用,需求量巨大,由于价格逐年攀高,国内金银花的种植面积也逐年递增。但是目前各地金银花的质量差异很大,这除了与品种、产地、气候、田间管理、采收等有关外,主要是由于加工方法不同引起的。虽然现在已报道的金银花加工方法很多,但如果不了解各种加工方法的特点,选择使用不当,将会极大影响金银花的加工质量。 1 阴干法
阴干法即将金银花薄摊置阴凉通风处自然干燥。阴干法是古代本草文献上记载的加工方法。《本草纲目》载:“四月采花阴干;藤叶不拘时节,阴干”。《炮炙大法》载:“花四月采,藤叶不拘时采,俱阴干,不见日火”。张永清[1]曾对阴干、晒干以及采用不同温度(60℃、80℃、100℃、120℃、140℃)恒温烘干的金银花进行了比较,采用紫外法测定绿原酸含量,结果阴干法最高(3.99%),晒干法其次(2.74%),烘干法最低(0.14%~2.14%),其原因是由于阴干时温度较低,可有效防止绿原酸的氧化缩合,而在一定范围内温度升高时,金银花中的多酚氧化酶活性增强,使绿原酸的氧化缩合加速,造成含量的降低。阴干法虽然是古代本草文献记载的加工方法,具有一定的道理,但该法的加工质量受天气影响较大,加工的金银花含水量较高不利于贮存,且生产周期较长(约一周时间),无法适应当今社会大生产的需要,仅在加工量小或没有专门加工设备的情况下可以采用。
2 晒干法
晒干法是《中国药典》1963年版一部金银花项下规定的加工方法:“夏初采摘花蕾,晒干即得”[2]。晒干时温度不宜超过40℃,李晓玲等[3]研究表明,当温度高于40℃,鲜花晒1h就会变黑,温度高于45℃,鲜花晒40min左右就变黑。晒时应尽量少翻动,以免花蕾断碎及变黑,一般数天即可晒干。虽然该法操作简便、成本低廉,但对天气的依赖较强,气温太高或遇到阴雨天都会严重影响加工金银花的质量。
3 硫熏法
1977年至1995年4版《中国药典》中规定的金银花加工方法为:“夏初花开放前采收,干燥;或用硫磺熏后干燥”[4~7]。在金银花的采收期容易遇到阴雨天气,用阴干法或晒干法加工的金银花质量很差,而将金银花用硫熏后放置几天再干燥也能保证质量。林慧彬等曾报道[8],晴天晒干的金银花绿原酸含量(紫外法测定)可达5.42%,但遇到阴雨天气,绿原酸含量低至0.36%,而用硫熏法加工的金银花绿原酸最高,能达到6.48%。硫熏法加工的金银花之所以绿原酸含量较高,是因为硫熏可以抑制鲜花中多酚氧化酶的活性,防止绿原酸因酶促氧化而引起的大量损失。硫熏还具有漂白和抑制微生物活性的作用,故硫熏后的金银花颜色会变白且不易虫蛀霉变。由于硫熏法具有一些独特的优势,故曾得到大力的推广。
虽然硫熏法具有一定的优势,然而在使用的过程中,很多问题也逐渐的暴露出来:①二氧化硫含量超标。伍继东等[9]报道,测定90min内不同硫熏时间的金银花绿原酸含量和二氧化硫残留量,结果硫熏时间越长绿原酸含量越高,二氧化硫残留量也随熏蒸时间延长而增大,10min就达507ppm,90min则高达1293ppm,已严重超过了食品卫生标准规定。过量的二氧化硫残留会引起服用者咽喉疼痛、胃部不适等不良反应,并产生令人不适的味觉,甚至对人体肝、肾等脏器功能产生一定的毒性反应[10]。②对成分的影响。硫熏后金银花上残留的二氧化硫是一种较强的还原剂,与金银花中水分结合生成的亚硫酸还原性更强,能与花中的某些成分发生化学反应而造成成分的改变。而且,在复方制剂中使用硫熏的金银花,还能导致其他中药所含成分的变化,从而影响整方的疗效。③硫磺中杂质的污染。硫熏所用硫磺多为天然品,除含硫外,还含有砷、汞、铊等杂质,故金银花硫熏后还会被这些物质污染,长期服用硫熏的金银花,会造成这些物质在体内的蓄积
中毒。④对环境的污染。在硫熏的过程中,会有大量二氧化硫,三氧化硫,三氧化二砷(砒霜的主要成分,193℃升华)等成分排放出来,对周边环境造成污染。⑤对加工人员健康的影响。硫熏时需要加工人员在旁观察硫磺燃烧情况以控制火候,并不断补充减少的硫磺,故加工人员长时间操作,会对健康造成一定的危害。此外,中药在临床使用时要靠四气、五味、升降浮沉、归经等药性理论来进行指导,金银花经硫熏后,花上残留的二氧化硫会对金银花的药性造成什么改变,还能否按医书所记载金银花的药性来使用等尚待探讨研究。
由于硫熏法存在着种种问题,故2000、2005、2010年版《中国药典》金银花的加工方法改为“夏初花开放前采收,干燥”[11~13]。目前,很多地区还在大规模用硫熏法加工金银花。
4 烘干法
烘干法是首先在河南大面积推广应用的,由于该法加工的金银花无论从外观到内在质量都比较好,故在市场上价格比山东、河北等地的都高。烘干法并不是采用恒温烘烤,而是温度由低到高变温烘烤。现在除河南外,其他地区也有采用烘干法加工金银花的,但各地所报道的烘干方法存在着差异,例如:①赵忠勤等
[14]报道的方法为:第一,花蕾塌架阶段,由室内常温很快升至温度37~40℃,使干湿球温度差保持在6~8℃,约经过4~5个h,花体软缩塌架后,打开排气窗和进风口,使室内湿气迅速排出;第二,花蕾缩身阶段,温度升高到45~48℃,使室内干湿球温度差保持在8~10℃,经过10个h;第三,花蕾干燥阶段,温度上升至50~55℃,经过8~9个h,花蕾即可完全干燥。②韦有华[15]报道的方法为:点火迅速升温至干球温度42~45℃,待鲜花开始软化,出汗脱水,干表温度与湿表温度相差1~2℃,房内充满水蒸气时,室内干球温度保持在47~50℃。2~3h后鲜花水分大部分蒸发,干表温度与湿表温度相差14~16℃时,升温至55℃时逐渐关闭通风排湿设施,保持温度1~2h,在干表温度与湿表温度相差16~18℃时停火。停火后关闭全部通风、排湿及能散热的所有设施1~1.5h,使金银花花芯中水分闷出,以利久置而不变质。到干表温度下降至48—50℃时,打开全部通风、排湿系统迅速排湿、降温,到干表温度38—40℃,打开房门即可出花。③李晓玲等[3]报道的方法为:烤房3段变温技术。第1段烘干温度控制
在35~40℃,烘8~9h;第2段将温度提高到50~55℃左右,烘烤6~8h;第3段温度升到60~70℃,烘烤5~6h左右。
除具体的工艺参数存在差别外,不同地区金银花烘烤时所用的加工设备也有差异。到底哪一种烘烤工艺及设备更科学,加工出来的金银花质量更好,尚无人进行过研究比较。相信如有人对该法继续进行研究,确定最佳的工艺及设备,将进一步提升该法加工金银花的质量。
目前很多地区烘金银花时采用蜂窝煤炉明火直接加热,这样煤里含有的硫、磷、重金属等杂质会对烘烤的金银花造成污染,虽然污染程度远远低于硫熏,但也应引起注意,最好改用对金银花无污染的加热方式。
5 杀青法
金银花含有多酚氧化酶等酶类,加工时如果采用的方法不当,如过高的烘干温度、频繁的翻动等,很容易激活多酚氧化酶的活性,造成绿原酸的大量氧化缩合而损失,花的颜色也变成褐色、黑色,这是困扰金银花加工的主要难题。如果在烘干前有合适的方法灭活花中所含的酶类,将大大提升金银花的加工质量。
茶叶中也含有多酚氧化酶,在绿茶加工中,如果不灭活鲜叶中所含的酶类,会造成茶叶中多酚类化合物的氧化缩合,影响茶叶的质量,这跟金银花加工所遇到的问题非常类似。绿茶加工时采用杀青的办法解决这一问题,杀青是绿茶加工的第一道工序,通过在短时间内快速升温来破坏和钝化鲜叶中酶类的活性,从而保证多酚类物质在后续加工过程中的稳定,提升了绿茶的加工质量。加工金银花时完全可以借鉴加工绿茶的办法,通过杀青来灭活鲜花所含的酶类,然后再进行干燥以得到高质量的金银花。
杀青的要点是必须快速升温,这与多酚氧化酶的性质有关。一般温度从0℃~55℃,酶的活性随温度升高而增强,到55℃活性达到最大,到65℃开始突然下降,85℃基本上失去活性[16]。因此,杀青时要提供足够的热能,使金银花内部的温度迅速上升,短时间内越过酶活性较强的阶段,达到酶钝化的临界温度,使酶失活。
目前应用较多的几种杀青方式及特点如下:
滚筒杀青:设备价格低廉,操作方便,产量较高,但杀青温度易波动,需依靠操作者的不断调整控制,有各种规格大小的机型可供选用,较易推广,是目前应用最广泛的杀青方式。
蒸汽杀青:具有杀青匀、透的特点,产量较高,是一种较有前途的杀青方式,但价格比较昂贵,影响了该机的推广应用。
微波杀青:目前推广较快,杀青质量较好,并且可杀青后接着干燥。但台时产量较低,设备昂贵,费电量大,生产成本高,仅适合少量或补杀青等场合使用。
除以上三种杀青方法外,胡尚钦等[17]还报道用沸水杀青和炒制杀青加工金银花,绿原酸含量与蒸汽杀青相近(蒸汽杀青10.84%,沸水杀青10.65%,炒制杀青10.56%),远高于烘干法(6.96%)、晒干法(4.45%)和阴干法(2.30%)。 金银花经杀青处理时间很短,也就几分钟的时间,杀青后的金银花可以用热风快速烘干,完成整个加工过程也就半个小时的时间,是目前金银花加工方法里生产周期最短的,加工质量也应该是最好的。宋健等[18]曾比较了杀青烘干、鲜品晒干、鲜品阴干金银花中绿原酸、木犀草苷含量,结果杀青烘干金银花中绿原酸比鲜品晒干的高12.8%,比鲜品阴干的高24.9%;木犀草苷比鲜品晒干的高7.8%,比鲜品阴干的高54.3%。认为从加工方法操作的可行性以及技术发展前景来看,杀青烘干干燥法是目前研究发现的最佳产地加工方法,该方法可以作为GAP基地规模化加工干燥金银花的重要方法。
6 其他加工方法
除上述方法外,已报道金银花的加工方法还有以下几种:
①蒸法:宋祥满等[19]以绿原酸含量为指标,将蒸法加工的金银花药材与自然晾晒、烘干等方法加工的药材及市售药材进行对比试验分析,结果蒸法加工的金银花药材绿原酸含量最高,药材质量稳定。认为该法简便可靠,易于推广。
蒸法本质上就是蒸汽杀青,但所用的设备是普通钢精锅,无法适应大生产要求,仅小量加工时可用。用该法加工金银花时应注意,一定要待蒸汽量较大时再将花置笼屉上蒸,放入花的量也不宜太多,以使花能短时间内升温,起到快速抑酶的作用,保证加工质量。
②强制通风干燥:陈昌民等[20]研制了金银花强制通风干燥装置,其干燥工艺见表1。该法用12h可将鲜金银花干燥至含水率7%以下。经测定,该法加工的绿
原酸含量在2.03%—2.05%,并不高,可能与该法的干燥温度设在45℃—65℃,正好是多酚氧化酶活性较强的阶段,易造成绿原酸损失有关。
表 1 金银花强制通风干燥工艺
③真空干燥和真空冷冻干燥:陈德经[21]曾对这两种方法进行过试验,结果这两种方法加工的金银花色泽都不好,分别呈浅褐色和褐色,紫外法测定绿原酸含量远低于微波干燥、晒干和烘干(微波干燥5.93%、晒干5.17%、烘干5.53%、真空干燥3.95%、真空冷冻干燥3.35%),且设备贵,干燥时间长,不宜推广应用。
目前,在已报道的金银花加工方法中,杀青烘干法加工时间短,产品质量高,应该是推广应用前景最好的一种加工方法。烘干法虽然产品质量也不错,但生产周期与杀青烘干法相比,要长许多。晒干法和阴干法加工质量虽然不如以上两种方法,生产周期也更长,但是在没有专门加工设备的情况下也可应用,加工时需要注意天气的影响。在加工量小的情况下,如想得到高品质金银花,可以用蒸法等简易的杀青方法。硫熏法最好禁止使用。
一般加工质量较好的金银花呈绿色或黄绿色,晒干或阴干的呈黄白色,硫熏的一般黄白色或绿白色,质量较差的颜色显褐甚至黑色。《中国药典》1963年版规定金银花为“黄白色”,从1977年版至2010年版规定金银花为“黄白色或绿白色”,还停留在对晒法和硫熏法加工金银花的描述上,按此标准,目前市场上加工质量最好的金银花反而不符合药典要求,建议药典根据目前金银花加工的实际情况,作出适当修订。
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