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中藥材在采收、加工后,通常貯存在倉(cāng)庫(kù)中。如果貯藏過(guò)程中養(yǎng)護(hù)管理不當(dāng),受自身特性及貯存環(huán)境的影響,會(huì)發(fā)生蟲(chóng)蛀、霉變、色變、酸敗、氣味散失等變質(zhì)現(xiàn)象,極大地影響品質(zhì)。其中,蟲(chóng)蛀是最常見(jiàn)的變質(zhì)現(xiàn)象之一,它是指中藥材在貯藏過(guò)程中因管理不到位,受熱、受潮,倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)大量生長(zhǎng)繁殖而被蛀蝕,輕則表面被蛀成孔洞,重則可全部被蛀空成粉末,使活性成分損失殆盡,而害蟲(chóng)蛀蝕時(shí)產(chǎn)生的排泄物和分泌物及發(fā)育階段的殘?bào)w和尸體會(huì)對(duì)中藥材產(chǎn)生污染。此外,害蟲(chóng)在蛀蝕過(guò)程中,分泌出大量的熱量和水分,又促使中藥材產(chǎn)生霉變、發(fā)熱、色變等一系列變化,導(dǎo)致更嚴(yán)重的變質(zhì)現(xiàn)象,嚴(yán)重降低品質(zhì)[1,2]。一些富含糖類(lèi)、淀粉、油脂、蛋白質(zhì)的中藥材,如枸杞子、黨參、柏子仁、瓜蔞、款冬花等,在貯藏過(guò)程中易發(fā)生蟲(chóng)蛀,不僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺鼻氣味,并混雜著蛀粉、害蟲(chóng)尸體和排泄物,對(duì)人們的健康也都是有害的[2,3]。
在中藥材的貯藏庫(kù)中,因多個(gè)品種共存,一種藥材產(chǎn)生的蛀蟲(chóng)還會(huì)引起庫(kù)內(nèi)近鄰藥材的蛀蝕,甚至殃及整個(gè)倉(cāng)庫(kù)。為保證品質(zhì),做好中藥材的貯藏養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。本文以倉(cāng)貯中藥材為研究對(duì)象,兼顧糧食作物,就導(dǎo)致蟲(chóng)蛀發(fā)生的因素、蟲(chóng)蛀后品質(zhì)的變化及養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行了文獻(xiàn)整理,對(duì)可用于中藥材蟲(chóng)蛀的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行較為全面的分析,為科學(xué)、規(guī)范地貯藏養(yǎng)護(hù)中藥材提供理論借鑒。
1 蟲(chóng)蛀發(fā)生的原因
1.1 生物因素
生物因素主要包括害蟲(chóng)的來(lái)源、種類(lèi)和蟲(chóng)口密度[4]。
害蟲(chóng)是一種帶菌的載體,對(duì)中藥材和人的身體健康都有嚴(yán)重的危害。因此,在貯藏養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,對(duì)害蟲(chóng)的來(lái)源、種類(lèi)等因素進(jìn)行具體分析,能夠降低蟲(chóng)蛀發(fā)生的幾率。通常害蟲(chóng)的來(lái)源主要有4種途徑:①中藥材在生長(zhǎng)過(guò)程中被害蟲(chóng)侵害,因采收、加工過(guò)程中處理不到位,使得害蟲(chóng)及其蟲(chóng)卵出現(xiàn)殘留;②中藥材在采收、加工及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中被侵害,入庫(kù)前未能將藥材或包裝上的害蟲(chóng)和蟲(chóng)卵完全消滅;③庫(kù)房或貯藏裝置本身不潔,內(nèi)附害蟲(chóng)或蟲(chóng)卵;④因貯藏養(yǎng)護(hù)管理不當(dāng),害蟲(chóng)由外界進(jìn)入。
中藥倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)種類(lèi)繁多,已多達(dá)200多種[5]。本研究對(duì)害蟲(chóng)的種類(lèi)進(jìn)行了總結(jié),包括①鞘翅目,是昆蟲(chóng)綱中數(shù)量最多的類(lèi)群,也是中藥材在貯藏過(guò)程中發(fā)生數(shù)量最多、危害最嚴(yán)重的一類(lèi)害蟲(chóng),有鋸谷盜、赤擬谷盜、雙齒谷盜、大谷盜、長(zhǎng)頭谷盜、闊角谷盜、銹赤扁谷盜、煙草甲蟲(chóng)、扁薪甲、玉米象、褐蕈甲、米象、中華粉蠹、褐粉蠹、黑皮蠹蟲(chóng)、花斑皮蠹、谷蠹、日本蛛甲、澳洲蛛甲;②鱗翅目,是昆蟲(chóng)綱中數(shù)量?jī)H次于鞘翅目的第二大目,有蠶、印度谷螟、粉斑螟、紫斑谷螟、大斑螟、麥蛾、古毒蛾、四點(diǎn)谷蛾、谷蛾;③真螨目,是在許多中藥材中都可寄生的一類(lèi)害蟲(chóng),有干酪螨、奧氏嗜木螨、腐食酪螨、棉蘭皺皮螨、菌食嗜菌螨、家食甜螨,以及蟑螂、美洲大蠊、澳洲大蠊、德國(guó)小蠊等蜚蠊目,毛衣魚(yú)等衣魚(yú)目,嗜卷書(shū)虱等嚙蟲(chóng)目害蟲(chóng)。其中,米象、印度谷螟多為害果實(shí)種子類(lèi)中藥材,甲蟲(chóng)、日本蛛甲大多為害芳香類(lèi)中藥材,黑皮蠹蟲(chóng)喜好為害動(dòng)物類(lèi)和含油脂高的植物類(lèi)中藥材,大谷盜、藥材甲蟲(chóng)喜好為害根及根莖類(lèi)中藥材[6,7,8]。鋸谷盜、煙草甲蟲(chóng)、藥材甲蟲(chóng)、粉斑螟和麥蛾是金銀花貯藏過(guò)程中為害較嚴(yán)重的幾種害蟲(chóng),成蟲(chóng)喜歡在金銀花堆的表層活動(dòng),抗性較強(qiáng),通常將卵散產(chǎn)或聚產(chǎn)在金銀花堆凹陷處、碎屑內(nèi)或金銀花褶溝處;幼蟲(chóng)行動(dòng)較活潑,喜歡隱蔽在金銀花堆中取食碎屑或鉆入蛀孔內(nèi)為害,老熟幼蟲(chóng)停止取食,分泌物綴連碎屑在縫隙處結(jié)繭化蛹[8,9]。印度谷螟食性復(fù)雜,可為害款冬花、瓜蔞、山楂、黨參等中藥材[10]。如瓜蔞中糖分含量高,每年的5—10月,印度谷螟的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)共同為害,短則7 d便可將切絲瓜蔞蛀碎[11]。山楂容易被桃小食心蟲(chóng)等害蟲(chóng)為害[12]。
害蟲(chóng)的蟲(chóng)口密度增加可加快對(duì)中藥材的為害速度。在相同的為害時(shí)間內(nèi),金銀花中的蛋白質(zhì)含量、總糖含量、總黃酮含量、綠原酸含量和維生素C含量隨著鋸谷盜蟲(chóng)口密度逐步增大而明顯下降[9]。
1.2 自身內(nèi)部因素
自身內(nèi)部因素主要包括水分、化學(xué)成分、新陳代謝和攜帶的微生物。
水分是反映中藥材品質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù),是害蟲(chóng)體內(nèi)生命代謝活動(dòng)的介質(zhì)[6]。一般蟲(chóng)體含水量占體質(zhì)量的一半以上,在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,含水量會(huì)逐漸降低[13]。以玉米象為例,正常的生命代謝需要的水分必須高于體質(zhì)量的10%,在10%~70%,隨著水分降低,生長(zhǎng)速度將會(huì)逐漸下降,繁殖能力顯著降低;當(dāng)水分低于9%時(shí),將停止繁殖,處于休眠狀態(tài);當(dāng)水分低于8%時(shí),玉米象死亡[14]。對(duì)中藥材來(lái)說(shuō),含水量控制在10%~15%為宜。紋黨參水分低于10%時(shí),即使溫度條件適宜,也不會(huì)發(fā)生蟲(chóng)蛀;當(dāng)高于15%時(shí),會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的蟲(chóng)蛀,故為防止蟲(chóng)蛀的發(fā)生,紋黨參在加工干燥時(shí),水分應(yīng)低于13%[15]。蘄蛇、白芷、澤瀉等在貯藏過(guò)程中,水分高于11%時(shí),容易加速害蟲(chóng)的繁殖和生長(zhǎng)速度[16]。
昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育需要比例平衡的脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素等[17]。富含淀粉(如山藥、薏苡仁)、糖類(lèi)(如枸杞子、桑葚、黨參、紋黨參、白芷)、脂肪油(如苦杏仁、柏子仁、桃仁、酸棗仁)、蛋白質(zhì)類(lèi)(如蘄蛇、金錢(qián)白花蛇)和揮發(fā)油類(lèi)(如菊花、當(dāng)歸、川芎)的物質(zhì),若貯藏養(yǎng)護(hù)不當(dāng),極易發(fā)生蟲(chóng)蛀現(xiàn)象[2,6]。菊花含有豐富的揮發(fā)油,在溫濕度適宜的貯藏條件下,會(huì)發(fā)生蟲(chóng)蛀變質(zhì),影響菊花藥材的品質(zhì)[18]。紋黨參富含糖類(lèi)組分,是其貯藏中蟲(chóng)蛀發(fā)生的營(yíng)養(yǎng)條件[15]。物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)和所含的營(yíng)養(yǎng)成分能顯著影響印度谷螟的生長(zhǎng)發(fā)育,當(dāng)印度谷螟蛀蝕高蛋白、高碳水和高脂肪的物質(zhì)時(shí),幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)率顯著提高、死亡率降低、體型增大且適應(yīng)能力增強(qiáng);若早期營(yíng)養(yǎng)不良,對(duì)成蟲(chóng)的大小、壽命長(zhǎng)短及繁殖力等會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。一些植物中的酚類(lèi)、黃酮、單寧和揮發(fā)性成分等次生代謝產(chǎn)物,對(duì)印度谷螟的產(chǎn)卵、生長(zhǎng)及發(fā)育有一定的影響[19]。
此外,采收后的中藥材貯藏多以堆放為主,堆放方式對(duì)貯存品質(zhì)也有影響。在貯藏前期,呼吸強(qiáng)度并未減弱,生理生化過(guò)程不斷進(jìn)行,新陳代謝相對(duì)活躍,若堆放量過(guò)大,內(nèi)含的營(yíng)養(yǎng)物分解產(chǎn)生的大量?jī)?nèi)生熱難以散出,物料間溫度升高,為害蟲(chóng)和微生物的生長(zhǎng)繁殖提供適宜的溫度條件[20]。
1.3 環(huán)境外部因素
環(huán)境因素是中藥材貯藏過(guò)程中蟲(chóng)蛀發(fā)生的外部條件,包括溫度、濕度、環(huán)境含氧量、化學(xué)環(huán)境、光照、包裝材料、害蟲(chóng)為害時(shí)間及藥材的品種、生長(zhǎng)環(huán)境和貯藏前的加工方式等多種因素[9,21]。
1.3.1 溫度
溫度能直接影響害蟲(chóng)的分布、活動(dòng)、生長(zhǎng)、發(fā)育等行為[17]。中藥材貯藏養(yǎng)護(hù)需要適宜的環(huán)境溫度,溫度較高容易引起一系列物理和化學(xué)的變化,有助于害蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖;溫度過(guò)低則會(huì)造成內(nèi)在元素?fù)p傷,導(dǎo)致藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的降低。
印度谷螟、赤擬谷盜等害蟲(chóng)是變溫動(dòng)物,對(duì)體溫有效保持和調(diào)節(jié)的能力差,故環(huán)境溫度可影響其存活、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)和種群的建立、發(fā)生、擴(kuò)散等生理反應(yīng)[22]。中藥材在5~15 ℃貯藏時(shí),性質(zhì)比較穩(wěn)定。在20~30 ℃時(shí),害蟲(chóng)開(kāi)始生長(zhǎng)和發(fā)育,如印度谷螟在26~30 ℃的最適發(fā)育溫區(qū)能較好地完成發(fā)育和繁殖,且隨著溫度的升高,生長(zhǎng)發(fā)育加快;幼蟲(chóng)在此溫區(qū)內(nèi),隨溫度升高,各齡期的發(fā)育歷程均顯著縮短,死亡率也隨之下降;對(duì)成蟲(chóng)來(lái)說(shuō),隨溫度升高,活動(dòng)能力增強(qiáng),交配率顯著提高[19]。在30~35 ℃時(shí),害蟲(chóng)生長(zhǎng)繁殖和活動(dòng)加快,中藥材發(fā)生嚴(yán)重的蟲(chóng)蛀變質(zhì)[22,23]。在40~45 ℃時(shí),絕大多數(shù)害蟲(chóng)會(huì)停止生長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)貯藏溫度升高到50 ℃時(shí),害蟲(chóng)呈昏迷狀態(tài),如赤擬谷盜成蟲(chóng)在50 ℃條件下暴露39 min后就不能生長(zhǎng)繁殖;蓮草直胸跳甲成蟲(chóng)隨暴露溫度的升高壽命降低,產(chǎn)卵前期顯著延長(zhǎng),雌蟲(chóng)產(chǎn)卵量降低,F(xiàn)1代卵的孵化率降低,F(xiàn)1代成蟲(chóng)的羽化率下降;Q型煙粉虱在45 ℃條件下暴露1 h后,成蟲(chóng)存活率為21.4%,F1代的存活率僅為31.3%;桃小食心蟲(chóng)經(jīng)41 ℃處理后,成蟲(chóng)的壽命、產(chǎn)卵量和存活率顯著降低[24]。4 ℃以下的溫度是害蟲(chóng)致死低溫區(qū),如粉斑螟幼蟲(chóng)在0 ℃低溫下7 d便可死亡[8]。
溫度因素引起害蟲(chóng)存活率低的原因是在高溫條件下,害蟲(chóng)表皮的蠟質(zhì)層開(kāi)始瓦解,造成大量失水,體液離子濃度增加,對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生了不可恢復(fù)的損傷,同時(shí)高溫引起害蟲(chóng)體內(nèi)酶活力下降,造成代謝紊亂,使害蟲(chóng)機(jī)體受損甚至死亡[24,25,26]。隨著溫度的升高,雌成蟲(chóng)產(chǎn)卵前期顯著延長(zhǎng),產(chǎn)卵期縮短,產(chǎn)卵量下降的原因可能是高溫條件影響了害蟲(chóng)卵黃蛋白的合成,抑制了卵巢的發(fā)育[24,27]。隨著溫度的升高,F(xiàn)1代孵化率和羽化率在不斷下降的原因可能是高溫致使害蟲(chóng)生殖的適應(yīng)性下降。
1.3.2 濕度
害蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入、代謝廢物的排出以及激素的遞送等新陳代謝過(guò)程都依賴(lài)于體液運(yùn)輸來(lái)實(shí)現(xiàn),介質(zhì)均為水[17]。害蟲(chóng)獲取水分的途徑有取食、代謝、體壁和氣管系統(tǒng)吸收。濕度通過(guò)影響環(huán)境和中藥材中的水分來(lái)影響害蟲(chóng)體內(nèi)水分的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響其存活。通常,當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度(RH)在45%~70%時(shí),中藥材中水分變化不大,當(dāng)RH超過(guò)75% 時(shí),水分就會(huì)增加,促進(jìn)害蟲(chóng)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。
我國(guó)夏季的雨季,溫度高、濕度較大,悶熱潮濕的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境為蟲(chóng)蛀的高發(fā)創(chuàng)造有利條件,給中藥材的倉(cāng)儲(chǔ)帶來(lái)較大的困難[15]。螨類(lèi)害蟲(chóng)在25 ℃,RH高于80%條件下,生長(zhǎng)繁殖速度最快。含糖較多的枸杞子、紅參片和紅棗片,在貯藏過(guò)程中會(huì)吸收環(huán)境中的水分而變軟,促進(jìn)害蟲(chóng)的繁殖[2]。故對(duì)于一些易蟲(chóng)蛀的中藥材,宜在陰涼或低溫(2~10 ℃)條件下貯藏,并控制庫(kù)房RH在70%以下[22]。
1.3.3 環(huán)境氧含量
倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的氧和臭氧對(duì)害蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育有至關(guān)重要的影響。當(dāng)環(huán)境含氧量過(guò)低時(shí),原有的害蟲(chóng)窒息死亡,新害蟲(chóng)也不再產(chǎn)生,故實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)中多采用充氮?dú)饣蚨趸嫉姆椒ń笛鯕⑾x(chóng)[22]。充氮?dú)夂螅词箓}(cāng)庫(kù)溫度為23~25 ℃、RH高于62%,貯藏21 d的紅花、款冬花、豬苓等藥材中的害蟲(chóng)也全部被殺死[16]。采用二氧化碳置換氧氣并密封塑料袋,可預(yù)防80多種中藥材不被印度谷螟等害蟲(chóng)為害[21]。
1.3.4 貯藏前的加工方式
貯藏前的加工方式和入庫(kù)時(shí)的狀態(tài)對(duì)中藥材的貯藏和保質(zhì)具有重要的影響。
菊花在貯藏前有多種加工方式,不同加工方式對(duì)菊花蟲(chóng)蛀有一定影響,蟲(chóng)蛀程度由重到輕依次為陰干>蒸后曬干>微波干燥>硫熏曬干>烘干[18]。郁金、枳殼、金果欖、姜黃等中藥材,整體貯藏5年均未發(fā)生蟲(chóng)蛀,但切成飲片后均發(fā)生中度或重度蟲(chóng)蛀。
貯藏前的炮制加工也會(huì)影響蟲(chóng)蛀的發(fā)生。如生南星極易蟲(chóng)蛀,膽南星貯藏5年后無(wú)蟲(chóng)蛀或僅輕微蟲(chóng)蛀[28]。貯藏前經(jīng)50 ℃烘干處理的桃仁,無(wú)論是否經(jīng)過(guò)磷化鋁熏蒸,置于麻袋中常溫貯藏1年,蟲(chóng)蛀率高達(dá)63%~67%,貯藏3年后完全蟲(chóng)蛀;而經(jīng)遠(yuǎn)紅外干燥、間歇冷凍或60Co-γ輻照滅菌處理的桃仁,在相同的條件下貯藏,蟲(chóng)蛀發(fā)生的較緩慢[29]。一定程度的微波處理可以殺滅印度谷螟,阻止為害小包裝的瓜蔞[16]。有研究發(fā)現(xiàn),與未處理組相比,貯藏前經(jīng)微波處理1 min后的白芷蟲(chóng)蛀發(fā)生時(shí)間由132 d延長(zhǎng)到143 d, 防風(fēng)由98 d延長(zhǎng)到122 d, 黨參由107 d延長(zhǎng)到127 d, 表明貯藏前的微波處理,可大大延長(zhǎng)蟲(chóng)蛀發(fā)生的時(shí)間[30]。采用鹽水腌制白芷,在簡(jiǎn)易倉(cāng)庫(kù)中貯藏2年也沒(méi)有出現(xiàn)蟲(chóng)蛀現(xiàn)象[31]。
1.3.5 包裝材料
包裝材料對(duì)害蟲(chóng)具有一定的阻隔效果,且不同的包裝材料,效果各異。
采用聚乙烯編織袋包裝的川芎,在常溫條件下貯藏3個(gè)月即可發(fā)生蟲(chóng)蛀[20]。桃仁以真空包裝貯藏的防蟲(chóng)蛀效果最好,其次為紙箱和麻袋[29]。金銀花在貯藏過(guò)程中選用綠色聚乙烯28絲(1絲=0.01 mm)、鍍鋁陰陽(yáng)鋁箔袋或PET塑料瓶包裝,均可有效避免蟲(chóng)蛀和變色的發(fā)生[32]。經(jīng)50 ℃烘烤后的桃仁,置于麻袋中常溫貯藏24個(gè)月蟲(chóng)蛀面積達(dá)70%,36個(gè)月蟲(chóng)蛀面積達(dá)100%;真空包裝的桃仁在陰涼庫(kù)貯藏36個(gè)月后未發(fā)生蟲(chóng)蛀現(xiàn)象;微波處理后的瓜蔞,以聚乙烯塑料袋(0.1~0.2 mm厚度)、鋁塑復(fù)合膜包裝袋或BOPP/PE復(fù)合膜包裝袋真空封口貯藏1年,未發(fā)生蟲(chóng)蛀現(xiàn)象[21]。
1.3.6 藥材的品種和生長(zhǎng)環(huán)境
中藥材種類(lèi)繁多,品種各異,在貯藏過(guò)程中,蟲(chóng)蛀發(fā)生的難易程度也有差異。在中藥材采收時(shí),常附有泥沙、殘葉等雜物,容易粘帶蟲(chóng)卵,若不及時(shí)處理,蟲(chóng)卵孵化成蟲(chóng),會(huì)導(dǎo)致其在貯藏過(guò)程中發(fā)生蟲(chóng)蛀[33]。
不同品種的菊花自然貯藏3年后,蟲(chóng)蛀程度由高到低依次為懷菊≈濟(jì)菊≈大馬牙>滁菊>貢菊>杭菊>祁菊;道地湖菊、引種小白菊和大白菊3類(lèi)杭菊的栽培品,在自然貯藏3年后,湖菊及其胎菊(未開(kāi)放的湖菊)均無(wú)蟲(chóng)蛀現(xiàn)象,小白菊的胎菊部分蟲(chóng)蛀,大白菊則完全蟲(chóng)蛀成粉末。菊花蟲(chóng)蛀程度還受分布的地理位置影響,分布在高緯度和低緯度的菊花,如祁菊、杭菊、滁菊、貢菊不易蟲(chóng)蛀,在中緯度的較易蟲(chóng)蛀,如濟(jì)菊、懷菊、亳菊[18]。
此外,影響蟲(chóng)蛀發(fā)生的因素還與光照、貯藏年限和化學(xué)環(huán)境等因素有關(guān)。長(zhǎng)時(shí)間的光照會(huì)使中藥材表面溫度升高,所含成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),造成品質(zhì)降低。隨著貯藏年限的延長(zhǎng),蟲(chóng)蛀程度也會(huì)加重。通過(guò)與相關(guān)中藥材的對(duì)抗貯藏、充填乙醇?xì)怏w或者硫磺熏蒸等方法可以改變貯藏的化學(xué)環(huán)境,預(yù)防蟲(chóng)蛀的發(fā)生[16]。
2 蟲(chóng)蛀對(duì)品質(zhì)的影響
被害蟲(chóng)蛀蝕過(guò)的中藥材會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響[34]。研究貯藏過(guò)程中害蟲(chóng)為害與品質(zhì)變化的關(guān)系,既可以確保中藥材的藥用和食用價(jià)值,還可以為其安全貯藏提供理論依據(jù)[9]。
金銀花、款冬花、紋黨參、明黨參、陳皮、白芷和川芎等中藥材,在貯藏過(guò)程中易受多種害蟲(chóng)為害,蟲(chóng)蛀前后所含的化學(xué)成分發(fā)生明顯的變化。鋸谷盜為害后的金銀花,蛋白質(zhì)、總黃酮、總糖、綠原酸和維生素C的含量均降低,且隨著蟲(chóng)口密度的增加和蟲(chóng)蛀時(shí)間的延長(zhǎng),各成分含量下降的尤為顯著[9]。煙草甲蟲(chóng)蛀蝕過(guò)的款冬花,款冬酮的含量顯著降低;害蟲(chóng)排泄物中綠原酸、異綠原酸含量降低,纈氨酸、異亮氨酸等氨基酸的含量顯著升高[3]。紋黨參在貯藏過(guò)程中,隨著蟲(chóng)蛀程度的加重,多糖和水分含量均增加[15]。蟲(chóng)蛀后的明黨參HPLC指紋圖譜較未蟲(chóng)蛀有顯著差異且水溶性浸出物含量降低[34]。白芷被蟲(chóng)蛀后,歐前胡素和異歐前胡素的含量均降低[35]。川芎被蟲(chóng)蛀后,多糖、總酚、阿魏酸、綠原酸、川芎嗪、苯酞、總熒光物質(zhì)、丁烯基苯酞、洋川芎內(nèi)酯A、(Z)-藁本內(nèi)酯的含量顯著降低[7,20];一些揮發(fā)油組分,如(-)-α-蛇床烯僅存在于蟲(chóng)蛀組,檜烯僅存在于未蟲(chóng)蛀組,3-亞丁基-1(3H)-異苯并呋喃酮、(Z)-藁本內(nèi)酯和(E)-藁本內(nèi)酯含量在蟲(chóng)蛀組遠(yuǎn)低于未蟲(chóng)蛀組[36]。隨著蟲(chóng)蛀程度的增加,陳皮中α-石竹烯、4-萜烯醇、γ-欖香烯、4-羥基-3-甲基苯乙酮、(-)-桉油烯醇、β-欖香烯、D-杜松萜烯、β-桉葉醇等組分含量先升高后降低直至消失[37]。
3 預(yù)防蟲(chóng)蛀發(fā)生的養(yǎng)護(hù)措施
3.1 貯藏養(yǎng)護(hù)對(duì)策
中藥材在貯藏過(guò)程中,因貯藏條件不當(dāng),易發(fā)生蟲(chóng)蛀。目前,關(guān)于中藥材的貯藏養(yǎng)護(hù)多遵循“以防為主、以治為輔,綜合防護(hù)”的對(duì)策。
首先,中藥材的入庫(kù)驗(yàn)收是貯藏養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)中預(yù)防蟲(chóng)蛀發(fā)生的前提,可減輕或避免害蟲(chóng)的為害。為保證品質(zhì),倉(cāng)庫(kù)管理人員須嚴(yán)格檢查每一入庫(kù)品種的外觀、規(guī)格、數(shù)量、外包裝,必要時(shí)應(yīng)打開(kāi)外包裝查看內(nèi)部是否有害蟲(chóng)存在[22]。若有害蟲(chóng),則應(yīng)禁止入庫(kù);若害蟲(chóng)曾為害過(guò),但在加工或炮制后已被殺死(如當(dāng)歸、澤瀉),且蛀孔少、蛀蝕不嚴(yán)重的中藥材,可入庫(kù);若蛀孔較多、影響外觀,不能入庫(kù)。其次,做好在庫(kù)檢查也是一項(xiàng)重要的工作。中藥材入庫(kù)時(shí)雖未被為害,但在貯藏過(guò)程中受各種因素的影響,仍有被蟲(chóng)蛀的幾率,且害蟲(chóng)體型較小、善隱蔽、喜潮濕陰暗的角落,故入庫(kù)后每間隔一段時(shí)間就應(yīng)對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)外進(jìn)行全面檢查,包括中藥材表面、倉(cāng)庫(kù)墻壁、天花板、四周角落、縫隙和堆垛底等處有無(wú)蟲(chóng)跡,敲打振動(dòng)有無(wú)害蟲(chóng)、蛀屑和排泄物落下,必要時(shí)拆包裝過(guò)篩[8,38]。中藥材來(lái)源廣,應(yīng)做到分類(lèi)檢查:①根及根莖類(lèi),檢查是否有蛀孔、蛀粉,如黨參的蛀屑、藕節(jié)的蛀粉;②果實(shí)、種子類(lèi),檢查是否有結(jié)絲成串、蛀屑,如香櫞的蛀屑、酸棗仁的結(jié)串,必要時(shí)應(yīng)打開(kāi)果實(shí)(瓜蔞),觀看果實(shí)中是否有害蟲(chóng);③花類(lèi),檢查其結(jié)構(gòu)形態(tài)的完整性,如菊花花心處易被蟲(chóng)蛀、款冬花蟲(chóng)蛀后出現(xiàn)棉絮狀細(xì)絲;④一些動(dòng)物類(lèi),檢查外觀是否有蛀孔,如蘄蛇肉易被蛀蝕[38]。此外,干燥、整潔的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境可有效降低蟲(chóng)害的發(fā)生率。黨參、山藥、黃精等易發(fā)生蟲(chóng)蛀的中藥材,建議貯藏在低溫(2~10 ℃)或陰涼環(huán)境中。需定期對(duì)中藥貯藏庫(kù)做通風(fēng)處理,陰雨天或梅雨時(shí)節(jié),要勤檢查、翻曬,有條件的可利用自然氣候調(diào)節(jié)庫(kù)房?jī)?nèi)的溫濕度,對(duì)容易吸潮的(如芒硝、昆布)和含糖較高的(如枸杞子、麥冬)中藥材,貯藏時(shí)可放置一定量的干燥劑,降低庫(kù)房環(huán)境中水分[20]。
3.2 貯藏養(yǎng)護(hù)方法
蟲(chóng)害是中藥材貯藏養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。絕大多數(shù)中藥材,因貯藏時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或貯藏環(huán)境不當(dāng),容易發(fā)生蟲(chóng)蛀。在實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)中,多通過(guò)控制中藥材水分和環(huán)境溫濕度、含氧量等來(lái)達(dá)到貯藏養(yǎng)護(hù)目的。傳統(tǒng)的貯藏養(yǎng)護(hù)方法包括密封貯藏、高溫或低溫防治、對(duì)抗貯藏和化學(xué)防治等方法,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,許多新技術(shù)逐步得到應(yīng)用,有氣調(diào)養(yǎng)護(hù)、微波干燥、遠(yuǎn)紅外干燥和輻射防治等[2]。根據(jù)害蟲(chóng)防治原理,貯藏養(yǎng)護(hù)方法又可以分為物理防治、化學(xué)防治和生物防治三大類(lèi)[19]。各種貯藏養(yǎng)護(hù)方法的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見(jiàn)表1。
3.2.1 密封法
密封法是將中藥材采用不透氣、導(dǎo)熱性能差的包裝材料密封起來(lái),使其與環(huán)境中水分、光照、氧氣、霉菌及害蟲(chóng)等隔絕,少受或免受外界環(huán)境因素的干擾,以保證其原有的性狀和品質(zhì),避免蟲(chóng)蛀損失,廣泛應(yīng)用于富含糖類(lèi)、淀粉、黏液質(zhì)和蛋白質(zhì)的動(dòng)、植物類(lèi)中藥材,屬于物理防治。值得注意的是,蟲(chóng)蛀是在一定的溫濕度條件下發(fā)生的,所以密封時(shí)應(yīng)確保貯藏庫(kù)溫濕度正常且穩(wěn)定,入庫(kù)前的中藥材無(wú)活蟲(chóng)和蟲(chóng)卵[38,39]。
表1 中藥材貯藏過(guò)程中預(yù)防蟲(chóng)蛀發(fā)生的養(yǎng)護(hù)方法
Table 1 Maintenance methods for preventing insect infestation during storage of Chinese medicinal materials
密封的材料包括缸、壇、桶、瓶、罐、木箱及各種塑料薄膜袋等[39]。一些膠類(lèi)(如鹿膠、龜膠)、含糖類(lèi)(如人參、枸杞)、花類(lèi)(如款冬花、紅花)和動(dòng)物類(lèi)(如烏梢蛇、蘄蛇、蜈蚣、蛤蚧)中藥材貯藏時(shí),將藥材放在干燥箱的同時(shí)需在箱底放干燥劑(木炭、生石灰、無(wú)水氯化鈣)來(lái)吸收水分,以降低環(huán)境濕度,抑制害蟲(chóng)生長(zhǎng)繁殖[2,40,41,42]。
3.2.2 高溫法
高溫法是以高溫脅迫為前提開(kāi)展的[24],屬于物理防治。害蟲(chóng)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖所需的水分除了來(lái)源于中藥材,也可通過(guò)表皮呼吸從環(huán)境中獲得。當(dāng)中藥材的水分在8%~12%,環(huán)境RH在30%~40%時(shí),害蟲(chóng)因體內(nèi)水分不足而生理失調(diào)甚至死亡[40]。高溫防治主要包括暴曬法、烘干法和急炒法[2,38]。
暴曬法是將中藥材攤薄在干凈的竹匾或干燥的水泥地上,厚度以3~10 cm為宜,晾曬期間不斷進(jìn)行翻動(dòng),使日光中的紫外線(xiàn)充分照射以殺死或驅(qū)趕害蟲(chóng)。50~60 ℃是害蟲(chóng)致死的高溫區(qū),夏季水泥地表溫度可達(dá)50 ℃以上,杏仁、半夏和金銀花等中藥材,在經(jīng)過(guò)反復(fù)、強(qiáng)烈的日光暴曬后,能夠直接殺死附著的害蟲(chóng)和蟲(chóng)卵,其他季節(jié)盡管地面溫度達(dá)不到,也能起到干燥藥材和驅(qū)蟲(chóng)的目的[40]。枸杞子、麥冬等富含糖類(lèi)的中藥材久曬會(huì)變黑,大黃、黃連、黃芩等富含色素的中藥材久曬易變色,荊芥、丁香、木香、細(xì)辛、八角茴香等暴曬后揮發(fā)性成分會(huì)散失,厚樸、郁金久曬易開(kāi)裂,均不宜采用此法[2,43]。烘干法是將中藥材放在50~70 ℃烘箱中烘烤2~4 h, 使害蟲(chóng)體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固而死亡。陳列的中藥材標(biāo)本多采用此方法制作[23],而富含揮發(fā)性成分的種子和果實(shí)類(lèi)中藥材不適合此方法,以免成分損失,影響品質(zhì)[40]。急炒法是用武火將鍋燒燙,倒入中藥材急炒數(shù)分鐘,將害蟲(chóng)殺死,多以可炒、炙的中藥飲片為主,如柏子仁、土鱉蟲(chóng)。開(kāi)水浸燙法通常是將豆類(lèi)(如赤小豆)藥材倒入滾燙開(kāi)水中,邊浸邊攪約2 min后撈出,立即倒入冷水中,再撈出曬干即可,此法不影響療效,在6個(gè)月內(nèi)不會(huì)發(fā)生蟲(chóng)蛀[38]。
高溫可影響害蟲(chóng)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。溫度在36~48 ℃,隨著溫度的升高,鋸谷盜成蟲(chóng)的存活率逐漸降低,雌成蟲(chóng)的產(chǎn)卵前期延長(zhǎng)、產(chǎn)卵期縮短、產(chǎn)卵量顯著下降,F(xiàn)1代的存活率顯著下降[24]。赤擬谷盜成蟲(chóng)在50 ℃暴露39 min, 無(wú)法繁殖;Q型煙粉虱成蟲(chóng)在45 ℃暴露1 h, 存活率僅為21.4%,F1代存活率僅為32.7%[44];蓮草直胸跳甲在45 ℃暴露1 h, 雄成蟲(chóng)壽命從45 d降到31 d, 雌成蟲(chóng)壽命從39 d降到20 d、產(chǎn)卵前期由4.1 d延至7.3 d、產(chǎn)卵量由對(duì)照組(暴露于25 ℃)的965.1粒降至256.9粒[45]。B型煙粉虱成蟲(chóng)在45 ℃暴露1 h, 存活率僅為42.6%,后代成活率為25.1%;而溫室白粉虱成蟲(chóng)存活率僅為13.5%,存活不超過(guò)1 d[46]。
3.2.3 低溫法
低溫法是將中藥材貯藏在0~17 ℃的低溫條件中來(lái)抑制害蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的一種方法,防蟲(chóng)蛀效果好且能保證原材料品質(zhì),但因冷藏貯存費(fèi)用高,此法主要用于貴重、易蟲(chóng)蛀及其他無(wú)較好方法保管的中藥材,屬于物理防治。需注意,低溫冷藏所設(shè)置的溫度不得低于0 ℃,以防止中藥材上凍結(jié)冰,原生質(zhì)失去水分,蛋白質(zhì)和其他膠體發(fā)生凝固,對(duì)有效組分含量產(chǎn)生不利影響[2]。實(shí)際應(yīng)用較廣的冷藏法是通過(guò)建立陰涼庫(kù)或用冷柜、冰庫(kù)貯藏[39]。
天麻、冬蟲(chóng)夏草等中藥材放置冰箱24 h取出并干燥,后進(jìn)行密閉貯存,可完全殺死害蟲(chóng)的幼蟲(chóng)和蟲(chóng)卵[43]。大棗、枸杞子、人參、西紅花和西洋參密封包裝后,放在5 ℃冰箱中冷藏,既防蛀,又保證了藥材質(zhì)量[2]。麝香用有色玻璃瓶盛裝,加蠟封口后冷藏,可防蛀[41]。
3.2.4 對(duì)抗法
對(duì)抗法是一種基于中藥材吸濕特性和能夠散發(fā)特殊氣味或產(chǎn)生特有的驅(qū)蟲(chóng)化學(xué)成分的性質(zhì)來(lái)預(yù)防另一種中藥材蟲(chóng)蛀的養(yǎng)護(hù)方法,防蟲(chóng)蛀效果較佳,適用于特定的動(dòng)植物藥材,屬于物理防治[39]。采用對(duì)抗貯藏法,應(yīng)在霉季前進(jìn)行,并與密封法結(jié)合,但應(yīng)避免藥材之間的串味和摻混[2]。
丹皮和白術(shù)、澤瀉、天花粉同放,既保色又防蟲(chóng);冬蟲(chóng)夏草與西紅花共貯于低溫干燥的環(huán)境中,兩者均可久貯不壞;芡實(shí)、薏苡仁、土鱉蟲(chóng)、斑蝥、全蝎、紅娘蟲(chóng)、僵蠶等與大蒜同貯可防蟲(chóng)蛀;白花蛇、蛤蚧、全蝎、海龍、海馬等動(dòng)物類(lèi)中藥可與花椒同貯,花椒中的苯甲酸和愛(ài)草腦可抑制害蟲(chóng)呼吸,有防蟲(chóng)功效,兼保持藥材顏色不變;陳皮與高良姜同放,可免生蟲(chóng);吳茱萸同蛤蚧同貯,防蟲(chóng)又吸潮;細(xì)辛與人參、當(dāng)歸、三七同放,細(xì)辛獨(dú)特的辛辣味可防蟲(chóng);鹿茸片與花椒或細(xì)辛同貯,不僅可以防蟲(chóng)和風(fēng)干破裂,還能保持鹿茸片的光澤;茴香與山藥、郁金香與蓮米、蜈蚣與樟腦、當(dāng)歸與麝香等同貯可防蟲(chóng)蛀;花類(lèi)藥材和富含油脂、揮發(fā)油的種子類(lèi)藥材,與明礬同貯,防蟲(chóng)又防變色;熟地黃、黃精、懷牛膝等用酒貯藏養(yǎng)護(hù),防蟲(chóng)且保持藥材色澤不變;三七、蜈蚣、瓜蔞及人參、西洋參、冬蟲(chóng)夏草、紅參、鹿茸等貴重藥材與酒同貯不生蟲(chóng)[2,16,20,38,39,41]。
3.2.5 化學(xué)藥劑法
化學(xué)藥劑法可在短時(shí)間內(nèi)殺滅害蟲(chóng)和蟲(chóng)卵,屬于化學(xué)防治。盡管此法效力可靠,但操作要求高、密閉性要好、周期較長(zhǎng)、防毒措施復(fù)雜,害蟲(chóng)易產(chǎn)生抗藥性,污染環(huán)境,對(duì)人體有一定的健康影響。對(duì)于質(zhì)地脆嫩,易變色、變味的中藥材和一些花類(lèi)、蟲(chóng)類(lèi)藥材不易使用此法[39,47]。所用的化學(xué)藥劑有硫磺、磷化鋁、磷化氫、溴化甲烷、四氯化碳、環(huán)氧乙烷、甲酸乙酯、噻蟲(chóng)嗪、異硫氰酸烯丙酯和溴氰菊酯類(lèi)試劑等,其中較為常用的是硫磺、磷化鋁和環(huán)氧乙烷。
硫磺熏蒸法是將硫磺放在瓦容器上,點(diǎn)燃后置于密封庫(kù)房中,利用產(chǎn)生的SO2有毒氣體來(lái)熏殺庫(kù)房中害蟲(chóng)的蟲(chóng)卵、蛹、幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)。磷化鋁熏蒸法是將磷化鋁置于鐵盤(pán)、搪瓷盤(pán)或木盤(pán)上,全倉(cāng)密封熏蒸,可根據(jù)貨垛體積在垛上或者走廊處設(shè)多點(diǎn)投藥。環(huán)氧乙烷作為一種氣體殺蟲(chóng)劑,對(duì)各種害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵具有較好的殺滅效果。將附有害蟲(chóng)或蟲(chóng)卵的中藥材(如川芎、薏苡仁)置白鐵箱中(42 cm×50 cm×60 cm),放入磷化鋁片,密封48~96 h能完全殺滅蟲(chóng)及蟲(chóng)卵[38]。將敵敵畏、溴氰菊酯等化學(xué)試劑稀釋到一定濃度,噴灑在倉(cāng)庫(kù)墻角和地面上,害蟲(chóng)接觸后便死亡[40]。經(jīng)硫磺熏蒸后,天麻中天麻素類(lèi)成分含量降低,白芷中香豆素類(lèi)成分含量也會(huì)降低,影響品質(zhì),且化學(xué)熏蒸試劑長(zhǎng)期使用,會(huì)使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性,甚至對(duì)人們健康造成一定程度的危害[48,49,50,51]。一些新型、綠色的倉(cāng)儲(chǔ)熏蒸試劑,如苯甲酸甲酯、甲酸乙酯已被研究[52]。甲酸乙酯在25 μL·L-1熏蒸48 h和30 μL·L-1熏蒸12 h, 鋸谷盜成蟲(chóng)的校正死亡率可達(dá)100%,熏蒸效果具有速效性[51]。
3.2.6 低氧氣調(diào)養(yǎng)護(hù)法
害蟲(chóng)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖需要有氧環(huán)境,當(dāng)環(huán)境缺氧時(shí),害蟲(chóng)的呼吸速率加快,體內(nèi)的有機(jī)物難以被分解,無(wú)法提供生命活動(dòng)所需要的能量,氣門(mén)關(guān)閉,停止取食,出現(xiàn)昏迷甚至死亡[40]。低氧氣調(diào)養(yǎng)護(hù)法便是在密閉的貯藏環(huán)境中,采用惰性氣體填充代替氧氣,以抑制害蟲(chóng)生長(zhǎng)繁殖,具有費(fèi)用低、無(wú)污染、無(wú)殘留的優(yōu)勢(shì)[39],主要包括充氮降氧法、充二氧化碳降氧法、真空降氧法和自然降氧法[20],屬于一種新型物理防治方法。
金銀花貯藏過(guò)程中易受多種害蟲(chóng)危害,采用氣調(diào)養(yǎng)護(hù)法,即金銀花貯藏在低氧的環(huán)境中,原有害蟲(chóng)因缺氧而窒息死亡,新害蟲(chóng)也不會(huì)產(chǎn)生和入侵,保證了其品質(zhì)[8]。當(dāng)歸和黃芪貯藏在高氮低氧的環(huán)境中,可有效抑制和殺滅各種害蟲(chóng),顯著減輕表面的氧化變色現(xiàn)象,較好地保存了藥材的質(zhì)量[53,54]。黨參采用低氧氣調(diào)法貯藏時(shí),以氧氣≤1%處理36 h, 印度谷螟幼蟲(chóng)校正死亡率為64.41%±2.94%,處理96 h的蟲(chóng)蛹均未羽化;以氧氣≤2%處理36 h, 印度谷螟成蟲(chóng)全部死亡,處理96 h后的蟲(chóng)卵均未孵化[10]。在CO2為20%~50%的貯藏環(huán)境下,鋸谷盜成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)分別在25 ℃暴露4~6 d和35 ℃條件暴露3~5 d, 均全部死亡;在N2為97%的貯藏環(huán)境下,其成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)分別在35 ℃暴露2~3 d和5 d, 均全部死亡[55]。
3.2.7 微波干燥法
微波干燥法是基于電磁波的振蕩頻率(300~3 000 MHz)可穿透物質(zhì),使內(nèi)含的脂肪分子和水分子發(fā)生互相摩擦和撞擊而產(chǎn)生熱量,實(shí)現(xiàn)中藥材的干燥[30],具有干燥速度快、干燥均勻、所需時(shí)間短的特點(diǎn),是一種新型物理防治法。害蟲(chóng)和蟲(chóng)卵均含有脂肪和水分,故采用此法可徹底被消滅,有利于中藥材長(zhǎng)期貯藏。
川貝母、冬蟲(chóng)夏草、鹿茸、蛤蚧、海馬、金錢(qián)白花蛇等藥材,采用微波法干燥后貯藏3年,均未蟲(chóng)蛀。瓜蔞經(jīng)微波處理后,以聚乙烯塑料袋、鋁塑復(fù)合膜包裝袋或BOPP/PE復(fù)合膜包裝袋真空封口,可免受印度谷螟等害蟲(chóng)為害,有效保存1年以上且酸值在合理范圍之內(nèi)[21]。麻黃、甘草經(jīng)微波處理后,內(nèi)含的有機(jī)酸、生物堿等成分基本沒(méi)有被破壞,含量較未處理幾乎無(wú)變化[23]。
3.2.8 遠(yuǎn)紅外干燥法
遠(yuǎn)紅外技術(shù)是將中藥材置于遠(yuǎn)紅外干燥箱內(nèi),紅外線(xiàn)能使藥材內(nèi)部分子劇烈運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生熱量,溫度升高,水分被蒸發(fā)而達(dá)到干燥效果[56]。此法簡(jiǎn)便、易行,殺蟲(chóng)效果佳,是一種物理防治法。操作溫度多控制在50~60 ℃,加熱20~60 min。對(duì)于耐熱中藥材,溫度可升至60~70 ℃以縮短干燥時(shí)間;對(duì)于含揮發(fā)油、脂肪油類(lèi)的中藥材,可降至45~50 ℃并延長(zhǎng)干燥時(shí)間。大型庫(kù)房使用2 kW遠(yuǎn)紅外干燥箱為宜[38]。
3.2.9 中藥精油熏蒸法
盡管化學(xué)試劑法殺蟲(chóng)效果較好,但害蟲(chóng)抗藥性、環(huán)境破壞和人類(lèi)健康問(wèn)題的出現(xiàn)正驅(qū)使科學(xué)家們尋求有效的替代品。鑒于較高的安全性和環(huán)保性,中藥精油認(rèn)為是最有潛力的[57,58]。
芥末、大蒜、花椒、生姜和八角茴香的精油對(duì)鋸谷盜成蟲(chóng)有強(qiáng)烈的熏蒸、驅(qū)避和滅蟲(chóng)作用,以0.1 μL·L-1的芥末精油熏蒸24 h后,成蟲(chóng)校正死亡率高達(dá)99.38%;毒力效果依次為大蒜精油>八角茴香精油>生姜精油>花椒精油[59]。姜黃、肉桂、小茴香和丁香的精油對(duì)赤擬谷盜具有較強(qiáng)的驅(qū)避、熏蒸、觸殺和種群抑制作用,其中姜黃精油可干擾幼蟲(chóng)化蛹過(guò)程,使其發(fā)育成畸形,也可抑制成蟲(chóng)正常發(fā)育[60]。大蒜精油對(duì)赤擬谷盜和谷蠹具有較好的防治效果[61]。小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜的精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜均有顯著的驅(qū)避活性,其中,小茴香、丁香、肉桂的精油具有明顯的觸殺作用[62]。肉桂、八角、楓楊、芳樟、香茅、檸檬葉、蒼耳、苦楝油、留蘭香和松節(jié)的精油可有效控制玉米象的為害[63,64]。紅桔、山蒼子、檸檬葉、紅河橙、留蘭香、松節(jié)、黃樟、互葉白千層、藍(lán)桉葉的精油對(duì)長(zhǎng)角扁谷盜均具有較好的熏蒸效果,在40 mL·L-1熏蒸60 h, 害蟲(chóng)死亡率達(dá)100%[65]。
3.2.10 生物防治法
生物防治法是利用病菌、昆蟲(chóng)或害蟲(chóng)本身的生物學(xué)特性,針對(duì)性地干擾、攔截和吸引害蟲(chóng)來(lái)達(dá)到殺滅的目的,具有安全、高效、環(huán)保等特點(diǎn),包括誘殺、激素干擾、天敵投放、繁殖期捕殺等方法[8,66]。
基于害蟲(chóng)的一些生理特性進(jìn)行誘殺。鋸谷盜有向上爬的特性,可采用高峰豎棒誘集法誘殺成蟲(chóng)。害蟲(chóng)多具有趨光性,每年5—9月,在貯藏金銀花的庫(kù)內(nèi)或周?chē)惭b黑光燈,燈下放置裝滿(mǎn)水的盆,使害蟲(chóng)撲燈落入水中淹死。放置糖醋液(糖-乙醇-醋-水 6∶1∶2∶10)并加適量敵百蟲(chóng)或向加熱炒香的麥麩或米糠中加入0.1%的除蟲(chóng)菊酯溶液,拌勻后做成毒餌料,可誘殺害蟲(chóng)[8]。
性外激素能夠干擾害蟲(chóng)的交配活動(dòng),降低繁殖能力,減少害蟲(chóng)數(shù)量。一些保幼激素及其類(lèi)似物可使害蟲(chóng)不能正常發(fā)育而死亡[8]。在性信息素誘捕器中,β-紫羅蘭酮作為性信息素誘捕器,可以增加煙草甲蟲(chóng)的捕獲量[67]。
每種害蟲(chóng)至少有1種天敵。鋸谷盜、煙草甲、赤擬谷盜、印度谷螟等害蟲(chóng)的天敵是黃色花蝽和倉(cāng)雙環(huán)獵蝽,玉米象的天敵是米象金小峰,印度谷螟、麥蛾、粉斑螟的天敵是麥蛾繭蜂,投放天敵能有效抑制害蟲(chóng)的生長(zhǎng)繁殖。
在害蟲(chóng)繁殖交配期內(nèi)進(jìn)行人工捕殺也是一種殺滅害蟲(chóng)的有效方法。武漢地區(qū),每年的4—5月是甲蟲(chóng)類(lèi)害蟲(chóng)的交配繁殖期,期間進(jìn)行人工捕殺可切斷其繁殖鏈,降低蟲(chóng)蛀發(fā)生率[40]。此法盡管操作簡(jiǎn)單,效果佳,但受季節(jié)性影響較大。
3.2.11 其他防治法
一些新型防蛀劑(殼聚糖養(yǎng)護(hù)液、納米二氧化硅、石墨烯、納米氧化鋁、硅藻土聯(lián)合殺蟲(chóng)隆和六氟嘧啶)和貯藏養(yǎng)護(hù)技術(shù)(真空干燥、冷凍干燥法、噴霧干燥法、蒸汽滅菌法、輻射防治法、氣幕防潮技術(shù))在貯藏過(guò)程中防治害蟲(chóng)已得到逐步應(yīng)用[56,68]。
4 蟲(chóng)蛀的檢測(cè)技術(shù)
4.1 常規(guī)檢測(cè)技術(shù)
常規(guī)的害蟲(chóng)檢測(cè)方法有直接觀察法、篩蟲(chóng)法、探針取樣法、誘捕法、染色法和化學(xué)檢測(cè)法等[69]。
直接觀察法是通過(guò)肉眼觀察直接識(shí)別害蟲(chóng)種類(lèi)并計(jì)數(shù),適用于個(gè)體較大、數(shù)量較多的害蟲(chóng)檢測(cè)。誘捕法是在倉(cāng)庫(kù)多個(gè)位置放置不同的誘餌來(lái)誘捕不同的害蟲(chóng),通過(guò)工作人員識(shí)別和計(jì)數(shù)以獲得害蟲(chóng)情況。篩蟲(chóng)法是分別在倉(cāng)庫(kù)不同位置扦取一定量的糧食,過(guò)不同目數(shù)的篩子以篩選不同種類(lèi)的害蟲(chóng),并識(shí)別和計(jì)數(shù)的一種方法,適用于個(gè)體較大、數(shù)量較多的害蟲(chóng)檢測(cè)。染色法是基于貯藏物與不同種類(lèi)害蟲(chóng)的染色程度差異而進(jìn)行的害蟲(chóng)檢測(cè)法?;瘜W(xué)檢測(cè)法是用不同的染色材料(酸性品紅、高錳酸鉀、龍膽紫)對(duì)害蟲(chóng)為害樣本進(jìn)行染色,并根據(jù)預(yù)判的害蟲(chóng)種類(lèi)添加化學(xué)催化劑,將有蟲(chóng)卵的地方直觀地顯示出來(lái)的檢測(cè)方法。
然而,傳統(tǒng)的蟲(chóng)害檢測(cè)技術(shù)主要依靠人力調(diào)查、識(shí)別和計(jì)數(shù),具有取樣點(diǎn)有限、耗時(shí)、耗力、主觀且效率低的劣勢(shì),難以準(zhǔn)確地判斷出害蟲(chóng)的種類(lèi)及密度,不能實(shí)時(shí)地反映倉(cāng)庫(kù)中害蟲(chóng)的為害情況[70]。一些生物檢測(cè)和現(xiàn)代檢測(cè)方法逐步得到應(yīng)用。
4.2 生物檢測(cè)技術(shù)
生物檢測(cè)方法可通過(guò)害蟲(chóng)之間的生物信息傳導(dǎo),將其誘導(dǎo)出并殺滅。也可以利用害蟲(chóng)的趨光性和對(duì)食物的敏感程度,采用燈光和食物引誘的方法,設(shè)置誘捕器,引誘出害蟲(chóng)并集中殺滅。這種檢測(cè)方法對(duì)貯藏物的破壞小,還可以減少時(shí)間和人力的耗費(fèi),適用于大規(guī)模貯藏物害蟲(chóng)檢測(cè)[69]。
4.3 現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些分析技術(shù)也逐步應(yīng)用到蟲(chóng)蛀檢測(cè)中,如高效液相色譜法、X射線(xiàn)成像、近紅外光譜法、電子鼻、固相微萃取和聲探測(cè)[71]。
采用高效液相色譜法測(cè)定小麥粉蟲(chóng)蛀后的尿酸含量,可對(duì)其污染程度作出判斷。結(jié)合軟X射線(xiàn)與低場(chǎng)核磁技術(shù)可檢測(cè)小麥隱蔽性害蟲(chóng)玉米象[72]。核磁共振氫譜結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)可對(duì)正常、煙草甲蟲(chóng)蛀蝕的款冬花及蛀后的排泄物進(jìn)行完全區(qū)分[3]。太赫茲成像方法可實(shí)現(xiàn)麥粒內(nèi)部被蟲(chóng)蛀區(qū)域的檢測(cè)[73]??諝怦詈铣暡夹g(shù)可成功識(shí)別玉米種子的蟲(chóng)蛀孔洞[74]。近紅外光譜技術(shù)可識(shí)別大米中害蟲(chóng)的有無(wú)[75]。傅里葉變換近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)可鑒別水稻是否被害蟲(chóng)為害,并快速評(píng)估小麥的蟲(chóng)蛀情況[76,77]。DNA分子指紋圖譜技術(shù)可檢測(cè)面粉中3種害蟲(chóng)的蟲(chóng)卵情況[78]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量可分析赤擬谷盜蛀蝕糙米前后的揮發(fā)性組分并篩選用于表征被為害后揮發(fā)性生物標(biāo)記物[79]。
將傳統(tǒng)二維成像技術(shù)和光譜技術(shù)相結(jié)合的高光譜成像技術(shù),可同時(shí)獲得被測(cè)樣品的光譜信息和圖像信息,分辨率高,波段廣,可實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲(chóng)的精確、無(wú)損檢測(cè)[12]。采用該技術(shù),可對(duì)稻螟的蟲(chóng)害和正常樣本進(jìn)行快速、無(wú)損地區(qū)分[80];可對(duì)山楂損傷和蟲(chóng)害缺陷的樣本快速、高效地識(shí)別[12];可對(duì)豆莢螟的蟲(chóng)害高效地識(shí)別出[81];還可對(duì)大豆、小麥中的活蟲(chóng)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)[82]。利用近紅外高光譜成像技術(shù),可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)棗上蟲(chóng)孔的無(wú)損識(shí)別[83]。
此外,基于害蟲(chóng)聲信號(hào)和基于圖像識(shí)別的實(shí)倉(cāng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)也已應(yīng)用于害蟲(chóng)的檢測(cè)[70]。
5 討論
眾所周知,蟲(chóng)蛀對(duì)中藥材品質(zhì)危害極大。害蟲(chóng)為害中藥材內(nèi)部后會(huì)引起中藥的破壞和變質(zhì),輕則產(chǎn)生蛀孔,重則被蛀成粉末,失去藥用和營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。2020年版《中國(guó)藥典》一部收錄的中藥材及飲片中,就有210種要求在“貯藏”中進(jìn)行“防蛀”,占全部收錄的1/3??梢?jiàn),蟲(chóng)蛀是危害中藥材品質(zhì)的一個(gè)重要的、無(wú)法忽略的問(wèn)題。
中藥材的變質(zhì)現(xiàn)象主要有霉變、酸敗、色變和蟲(chóng)蛀。對(duì)于霉變,有黃曲霉毒素作為限量指標(biāo);對(duì)于酸敗,有酸值、過(guò)氧化值、碘值等指標(biāo)的含量限定;對(duì)于色變,除了有外觀性狀的限制外,還以5-羥甲基糠醛作為變質(zhì)指標(biāo),并制訂了0.02%的限量指標(biāo)[84,85,86],但是對(duì)于蟲(chóng)蛀,尚無(wú)特征的標(biāo)志物成分及其限量標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段,筆者對(duì)大量易蟲(chóng)蛀藥材開(kāi)展系統(tǒng)研究,力求尋找出可用于標(biāo)志蟲(chóng)蛀發(fā)生的變質(zhì)指標(biāo)或組分,并進(jìn)行限量測(cè)定,以便快速、準(zhǔn)確地對(duì)中藥材及其制品進(jìn)行蟲(chóng)蛀鑒定。
查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料發(fā)現(xiàn),對(duì)于中藥材蟲(chóng)蛀現(xiàn)象的研究大多集中于蟲(chóng)蛀發(fā)生的影響因素及傳統(tǒng)的貯藏養(yǎng)護(hù)方法,關(guān)于對(duì)藥材品質(zhì)的影響、采用現(xiàn)代技術(shù)識(shí)別蟲(chóng)蛀藥材、進(jìn)行科學(xué)的中藥材養(yǎng)護(hù)等方面的報(bào)道缺乏。與中藥材一樣,糧食等農(nóng)作物在貯藏過(guò)程中也有蟲(chóng)蛀現(xiàn)象發(fā)生,糧食蟲(chóng)蛀的成熟檢測(cè)技術(shù)和貯藏方法可以借鑒于中藥材。故本研究以中藥材蟲(chóng)蛀為焦點(diǎn),兼顧糧食作物,全面、系統(tǒng)地總結(jié)了貯藏過(guò)程中發(fā)生蟲(chóng)蛀的因素、蟲(chóng)蛀前后品質(zhì)的比較、貯藏養(yǎng)護(hù)的系列措施以及用于蟲(chóng)蛀發(fā)生的檢測(cè)技術(shù),為貯藏環(huán)節(jié)中藥材的質(zhì)量提供技術(shù)保證。同時(shí),蟲(chóng)蛀對(duì)中藥材品質(zhì)影響及蟲(chóng)蛀發(fā)生的現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)和貯藏養(yǎng)護(hù)方法方面的研究短板,也是今后重點(diǎn)研究方向,力求為中藥材的貯藏養(yǎng)護(hù)提供理論和技術(shù)支持。
來(lái)源:中藥材種植養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)委員會(huì)