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基于中草藥的天然防霉劑的研究進展與劑型開發

2017-05-26 18:18王海威應光耀楊志欣楊美華劉佳佳
中國中藥雜志 2017年7期
關鍵詞:揮發油中草藥

王海威 應光耀 楊志欣 楊美華 劉佳佳 范卓文 孔維軍

[摘要] 食品、農產品和中藥材等基質,受其自身因素及外界環境條件的影響,在種植、采收、加工、貯藏過程中若處理不當,極易污染霉菌,進而產生具有嚴重毒性作用的真菌毒素,不僅會影響其質量和安全性、有效性,也會對人體及動物健康甚至生命造成威脅。所以,近年來從源頭上防控食品、農產品、中藥材的霉變產毒,做好科學養護已成為人們關注的焦點。許多中草藥尤其揮發油含量較高的中草藥具有較強的抑菌殺菌活性,已被應用于食品、農產品、中藥材等基質的防霉變科學養護中?;诖?,進一步將其開發為天然防霉劑并制成一定的劑型,如片劑、氣霧劑、脂質體、包合物等,不僅大大拓展了中草藥的應用范圍,方便防霉劑的使用,也能達到緩釋或控釋的防霉效果和科學養護的目的,具有廣闊的開發前景。

[關鍵詞] 中草藥; 天然防霉劑; 揮發油; 劑型開發

Research progresses and formulation development of natural

antimildew agents based on Chinese herbal medicines

WANG Haiwei1, 2, YING Guangyao1, 3, YANG Zhixin2, YANG Meihua1,

LIU Jiajia2, FAN Zhuowen2*, KONG Weijun1*

1. Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College,

Beijing 100193, China;

2. College of Pharmacy, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China;

3. College of Pharmacy, Jinzhou Medical University, Jinzhou 121001, China)

[Abstract] Owing to the intrinsic factors and some extrinsic environmental conditions, many foods, agricultural products and Chinese materia medicas (CMMs), if not handled properly in the processes of growth, harvesting, processing and storage, can be easily contaminated by all kinds of molds to produce mycotoxins of serious toxicity, which will not only affect the quality, safety and effectiveness of CMMs, but also result in potential threatens to human and animal′s health and life. Therefore, in recent decades, it has become the focus on how to prevent and control the foods, agricultural products and CMMs from being moldy and producing toxicity for scientific preservation. Many Chinese herbal medicines (CHMs) especially those with high content of volatile oils with strong antifungal activities have been applied for the scientific preservation of foods, agricultural products and CMMs. Based on these situations, natural antimildew agents have been further developed and made into some useful dosage forms, such as tablets, aerosol, liposomes and inclusion, which will not only greatly expand the application scope of CHMs to make the use of antimildew agents more convenient, but also achieve the sustained or controlled release of the antifungal effect for scientific preservation of foods, agricultural products and CMMs.

[Key words] Chinese herbal medicine; natural antimildew agents; volatile oil; formulation development

受自身所含化學成分、營養物質及外界環境條件的影響,食品、農產品、中藥材等基質在種植、采收、加工及儲藏、運輸等過程中極易污染真菌(如曲霉、青霉、鏈格孢霉、頭孢霉、毛霉屬真菌等)而霉變變質[12],并可能產生對人體具有肝腎毒性及致癌、致畸、致突變“三致”作用的真菌毒素(如黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏馬菌素等)[37],從而影響食品、農產品及中藥產品的質量和安全性、有效性。人和動物在進食被霉菌污染的食品[8]后,可能因一次吞食多種霉菌毒素而引起中毒。已有研究表明,中藥材甘草發生霉菌污染后,會導致其主要化學成分含量的顯著降低[910],進而可能導致其內在質量及藥效作用的下降。食品、農產品、中藥材的霉變產毒問題已引起世界范圍的高度重視,相關研究集中于基質中污染真菌的分離鑒定、真菌毒素殘留量的檢測、真菌毒素的去除等方面,近年來尤其集中于早期從源頭上防控食品、農產品、中藥材的霉變,做好科學養護。

常見的防霉手段主要包括物理、化學、生物學及其它方法等。其中,紫外照射[11]、伽馬射線[12]和烹飪抗菌[13]等物理方法無法徹底殺菌,且輻射過程可能導致基質成分的變化,影響了食品、農產品及中藥的質地、外觀等,不能被歐盟國家所接受[14],且成本較高,無法廣泛使用?;诔粞?、固體二氧化氮、苯甲酸等的化學方法成分單一,易產生耐藥性,且化學成分殘留可能會對人體產生危害。如目前最常用的磷化鋁對人體神經系統、呼吸系統、內臟都有一定的傷害,且殘留的廢渣會造成環境的二次污染[1517]。生物學方法主要利用不產毒的菌株“競爭排斥”自然界的產毒菌株[1820]。雖然該方法在抗菌防毒方面具有較廣闊的應用前景,但其安全性有待考證。因此,研發綠色、高效、安全、無殘留,且對環境無污染的防霉劑已成為食品、農產品及中藥材科學養護的重要研究方向。

中草藥在我國已有上千年的應用歷史,其有效性和安全性甚至毒性也已逐漸被驗證。我國也是最早使用中草藥作為防霉劑、抗霉劑的國家。研究表明,許多中草藥尤其揮發油含量較高的中藥具有較強的抑菌殺菌活性,不僅來源豐富、抗霉菌效果較好,而且具有綠色安全、高效、無殘留、低成本等優勢,已在食品、農產品及飼料和中藥材的防霉養護中得到較廣泛的應用。而且,將具有較強抗霉菌作用的中草藥開發成防霉劑并制成一定的劑型,如片劑、氣霧劑、脂質體、包合物等,不僅大大拓展了中草藥的應用范圍,方便防霉劑的使用,也能達到緩釋或控釋的防霉效果,具有廣闊的開發前景。為此,本文綜述了具有較強抗霉菌作用的中草藥及其活性成分和基于中草藥的天然防霉劑在食品、農產品及中藥材防霉科學養護中的應用進展,在此基礎上,展望了基于中草藥的天然防霉劑新劑型的開發及應用前景,以期為相關研究領域提供參考。

1 具有抗霉菌作用的中草藥及其活性成分

1.1 具有抗霉菌作用的中草藥活性成分 作為一種不飽和脂肪酸,山梨酸是國際糧農組織和衛生組織推薦的高效安全的防霉腐保鮮劑,能有效抑制霉菌和酵母菌的活性,被廣泛應用于食品、飲料、化妝品等行業,是一種高效的防腐防霉劑。已有研究表明桂皮醛、茴香醛、香草醛均具有明顯的抗霉菌活性,其中桂皮醛的作用最強,優于山梨酸[21],且來源豐富,價格低廉,作為防霉劑具有廣闊的潛在應用前景。肉桂油不僅抗霉菌作用較強,而且抗菌譜較廣,有研究發現[22]肉桂油對串珠鐮刀菌的抑菌活性與其有效成分肉桂醛的濃度呈正比。檸檬醛[23]能促進黃曲霉胞內抗氧化酶活性增強、MDA和蛋白質羰基含量增加,使其氧化損傷而抑制毒素的產生。另外,丁香酚對黃曲霉和禾谷鐮刀菌都有很好抑制作用,可顯著抑制脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的累積[24]。麝香草酚[25]對黑曲霉、黃曲霉和金黃色葡萄球菌等細菌都有不同程度的抑制作用,可以開發為天然防霉劑?;ń穂26]中的月桂氮卓酮和二甲基亞砜能夠促進自身揮發油進入真菌細胞,加速霉菌死亡。因此,在傳統的對抗貯存時,常將花椒和動物藥蜈蛤、全蝎或與果實種子類藥酸棗仁同儲,能起到較好的防霉防蛀效果。

1.2 具有抗霉菌作用的中草藥揮發油 中草藥精油(或揮發油)作為極具潛力的天然防霉劑,其揮發性成分多芳香、有效、無毒性殘留,能抑制產毒真菌的生長或真菌毒素的污染。共水蒸餾法提取的臭柏、油松針葉精油對黑曲霉都有明顯的抑制作用[27]。研究發現[28],草果經粉碎后用水蒸汽蒸餾法提取得到的揮發油具有較強的抗霉菌作用,抗霉菌的主要方式為殺菌,可對貯藏期的中藥材發揮很好的防霉防蛀效果。山雞椒精油對黃曲霉、寄生曲霉、黑曲霉、根霉都有很好的抑制作用[29]。RazzaghiAbyane等[30]研究發現,百里香和萊蒙揮發油能同時抑制黃曲霉的生長和黃曲霉毒素的累積,留蘭香、茴香、印度苦楝、鉤吻葉芹、龍蒿等的揮發油能夠抑制黃曲霉的生長,葛縷子揮發油能有效抑制黃曲霉毒素的累積。彭麗莎[31]研究表明,石香薷揮發油能明顯抑制黃曲霉的生長。

此外,更多研究已表明,博爾多樹[32]、丁香[3233]、香茅[33]、玫瑰草[33]的揮發油及竹葉揮發油[34]等都具有較強的抑制多種霉菌生長的作用,將植物精油開發成天然防霉劑應用到食品、農產品和中藥材中,可有效控制食品等的產毒菌和真菌毒素污染,提高安全性,保障人身健康。

1.3 具有抗霉菌作用的單味中草藥 實踐應用已證明,許多單味中草藥在發揮防腐防霉、降低霉菌活性的同時,不易產生有害殘留,不影響機體的正常代謝,對人體不會產生不良影響,可作為抗菌防霉劑并廣泛使用。研究發現[35],公丁香、厚樸、姜黃、山蒼子對黃曲霉、寄生曲霉、黑曲霉等都有抑制作用,其中公丁香的防霉效果最佳,并能減輕黃曲霉毒素造成的肝細胞損傷,既可用作天然防霉劑,又可用于食品、飼料等的添加劑。此外,將丁香與烏梢蛇、地龍、蘄蛇同貯[36],可防止其發霉、生蟲。白茅根與人參、天麻、三七、白花蛇共貯[36],可防止其發霉、蟲蛀、變色等?;ń返乃嵋汉痛继嵋簩γ咕加休^好的抑制作用,可以作為天然防霉劑使用[37]。杜仲[38]除具有抗霉菌作用外,還可作為飼料添加劑,有一定的營養價值。宋志萍等利用柑桔皮、茴香粉、生姜粉、肉桂粉和氧化鈣制成草顆粒天然防霉劑,抑菌效果顯著[39]。

中草藥來源豐富、天然綠色、無殘留,可作為天然防霉防腐劑對食品、農產品及中藥材等發揮很好的防霉防腐效果,具有操作簡便、成本低、效果好、無殘留、易推廣、實用性和安全性好等優點。

1.4 單味中草藥的聯合使用發揮抗霉菌作用 雖然部分單味中草藥的抗霉菌效果較好,但是,若食品、農產品及中藥材等基質污染的霉菌種類較多,情況較復雜時,單味中草藥難以實現“既分清主次又全面兼顧”的抗菌防霉要求,可將具有相須或相使關系的兩味或多味中草藥配伍使用以提高其作用效果。

肉桂醛和香芹酚等精油聯合使用時,能有效抑制飼料中青霉和黑曲霉菌的生長,但對根霉效果不明顯[40]。紀麗蓮等[41]研究野菊花、艾葉等8種菊科中草藥的抗菌作用時發現,蒲公英、蝦須草等6種中草藥及8種中草藥等比混合品的抗霉菌活性最強,且混合品具有很強的拮抗霉菌生長及黃曲霉毒素產生的效力,對黃曲霉毒素的抑制率可超過95%。顧仁勇[42]研究丁香和肉桂精油的聯合抗菌作用時發現,丁香和肉桂精油單獨使用時對霉菌均具有較強的抑制作用,二者聯合使用對黑曲霉等多種霉菌呈現協同增效作用,對青霉等霉菌表現出相加的抗菌作用。

所以,將具有協同或相加抗霉菌作用的2種或多種單味中草藥聯合用于食品、農產品、飼料及中藥材的防霉過程中,能顯著增強其抗菌作用效果。然而,目前該方面的研究未能引起足夠重視,相關報道較少。隨著研究的深入,單味中草藥聯合必將成為未來基于中草藥的天然防霉劑開發的重要方向和應用重點。

2 基于中草藥的天然防霉劑的應用

2.1 在食品科學養護中的應用 食品安全對關系著人及動物的身體健康和生命安全。防霉腐、抗氧化、保鮮是保證食品安全、營養成分不變的必要途徑,而食品添加劑發揮著關鍵性作用。目前,食品添加劑主要是合成的防霉防腐劑,但其在使用過程中往往會對人和動物的身體健康造成不良影響,如二氧化硫、三唑類化合物等殘留會危害人類的身體健康,引起過敏反應。因此,從中草藥及其活性成分中挖掘和開發天然食品防霉防腐劑,用于食品的科學養護已激發人們的高度興趣。Fun等[43]將鰱魚置于冰中保存并加入0.2%茶多酚時發現,茶多酚能有效抑制腐敗菌的生長、繁殖,降低魚肉pH等,使保存時間明顯延長,可達35 d,是高效低毒的天然防霉保鮮劑。汪秋安等[44]研究發現柑橘皮提取物對霉菌、酵母菌均有很好的抑制作用。當食品或飼料中加入1%~3%該提取物時,其保存期可顯著延長。另外,香辛料的提取物對多種霉菌也有較好的抑菌活性,如肉桂、丁香、芥末、芹菜、麝香草等,可用于肉類食品的防霉和保鮮。朱江等[45]將丁香、黃連等提取物中加入特定的輔料后制成復合保鮮膜劑,抑制黃桃的呼吸作用,抗霉抑菌效果較好。甘草提取物可以用于蛋類和含脂量高的食品的防霉保鮮[46]。肉類食品和飲料中還可用山楂核煙熏劑來保鮮防腐。

2.2 在農產品及飼料科學養護中的應用 農作物和飼料等的霉菌感染已成為常見問題,從中草藥中探尋高效安全的飼料防霉劑進行科學養護也成為近幾年的研究熱點。王金娥等[47]對土槿皮、黃柏 、白鮮皮、苦參、黃芩等中草藥對飼料防霉效果進行考察,結果顯示,土槿皮、黃柏、白鮮皮的防霉效果最佳,與化學防霉劑丙酸鈣相當;黃芩、橘子皮次之,防霉效果較好,苦參、花椒防霉效果中等,為天然綠色安全的飼料防霉劑的開發和應用提供了參考和支持。時維靜等[48]考察了公丁香、白豆范、忍冬藤3種中草藥的抑制霉菌程度,并比較了防止飼料霉變的效果。結果表明,公丁香醇提取液的濃度達到0.5%時,即可對根霉、毛霉、黑曲霉和青霉的生長表現出強烈的抑制作用。此外,國外養殖場一般利用香草醛和乙基香草醛加入聚烯烴樹脂中制成飼料防霉包裝袋,用于家畜飼料的防霉,不僅抑菌防霉菌效果明顯,而且作用時間長、效果持久[49]。中草藥在農產品和飼料中防霉防腐研究中的使用,進一步拓寬其應用范圍和領域,為基于中草藥的天然防霉劑的開發提供了思路。

2.3 在中藥材科學養護中的應用 中藥材在我國具有上千年的防病治病和養生保健的應用歷史,也是我國出口創匯的重要途徑。然而,近年來,中藥材由于霉變和真菌毒素殘留超標而被國際市場拒之門外的事件屢屢被報道,不僅導致嚴重的經濟損失,也對我國的國際形象造成不良影響。目前,我國相關研究機構及政府管理部門非常重視中藥材的霉變產毒問題,已加強種植、采收、加工和儲藏、流通等各環節的中藥材安全控制和科學養護。采用通風、晾曬、干燥、避光等措施可減少中藥材的霉菌感染,卻不能去除藥材表面尤其藥材內部感染的真菌和真菌毒素。隨著研究的深入,遠紅外、微波、蒸汽、60Co射線輻射等物理方法[50]及化學藥物(磷化鋁、溴甲烷、二氧化硫等)熏蒸[51]也被用于中藥材的防霉養護過程中。但是,微波及射線技術的成本較高,不宜普及和長期使用;化學藥物熏蒸會導致毒性藥物殘留,對中藥材及使用者的身心健康存在危害。在此背景下,從中草藥中開發天然綠色防霉劑與被養護藥材“對抗同貯”[52]已引起人們的廣泛興趣,其利用具有特殊氣味的藥材如大蒜、丁香等與易發霉、易生蟲藥材一起貯存,達到防霉防腐防蟲的效果。揮發油類含量較高的陳皮和高良姜,二者同貯后揮發性成分可相互作用而防蟲防霉[53];糖類成分含量較高的阿膠、鹿角膠等在儲存過程中易受溫度和濕度的影響而軟化、黏連甚至發霉,可將其與適量的蒲黃炭相間放置,避免軟化、發霉[54];易發霉蟲蛀的名貴動物類藥材可與山蒼子、花椒、樟腦、大蒜、丹皮、當歸、石灰粉等同貯養護[55];冬蟲夏草與藏紅花在低溫干燥環境中同貯,久存不壞[56]。

3 基于中草藥的天然防霉劑新劑型的開發

在倡導綠色健康的今天,食品、藥品及農產品防霉劑都朝著安全、高效、無公害的方向發展,研究和開發新型綠色天然防霉劑做好中藥材的科學養護已倍受關注,其中,揮發油含量較高的中草藥及具有揮發性的活性成分以其抗菌殺菌作用明顯、來源豐富、安全綠色、無殘留的優勢更是成為人們關注的焦點。在食品、農產品和飼料、中藥材等的防霉菌方面得到廣泛的應用和認可。但是,中草藥揮發油或其具有揮發性的活性成分性質不穩定,不易保存或保存條件要求較高,若將其大批量應用到實踐或工業生產中,尚需結合新技術或新途徑彌補這些不足或缺陷?;诖?,可考慮將中草藥揮發油或其具有揮發性的活性成分開發為脂質體、微囊、包合物、緩釋片、氣霧劑等劑型,一方面能達到緩釋或控釋的效果,發揮長效防霉的優勢,另一方面能提高揮發油穩定性,便于實際操作和大規模應用,從直接接觸和氣調2個途徑進行食品、農產品和飼料或中藥材的防霉養護。

3.1 中草藥脂質體緩釋防霉劑 脂質體是一種新型的藥物載體,是將藥物包封于類脂質雙分子層薄膜中間制成的超微型球狀藥物載體制劑。其結構類似于生物膜,可包封水溶性或脂溶性藥物,具有靶向性、緩釋性、保護被包封物等特點。將具有較強抗霉菌作用的中草藥揮發油包封制成脂質體,不僅能提高揮發油的穩定性,改善揮發油的溶解性,也能通過緩釋作用延長其抗霉菌作用時間,達到長效抗菌活性[5758]。胡一晨等[59]開發了姜黃揮發油的納米脂質體,在25 mL培養基中加入2 mL脂質體后與黃曲霉菌共培養,結果發現,10 d內,霉菌的生長和黃曲霉毒素的產生被完全抑制。表明將姜黃揮發油制備成納米脂質體,既增加了體系穩定性和均一性,又保證了其抗黃曲霉菌的特效,具有較大的開發和應用前景。但脂質體目前主要用于體內靶向制劑,制備時包封率的控制較為困難,易受溶劑的影響。若應用于防霉,可將脂質體冷凍干燥為固體粉末使用。

3.2 中草藥微囊防霉劑 采用天然或合成的高分子材料(統稱為囊材)作為囊膜壁殼,將固態或液態藥物包裹成藥庫型微膠囊,即微囊。將藥物制成微囊,不僅可以掩蓋其不良氣味及口味,提高藥物的穩定性,減少藥物對胃的刺激,還能通過固化液態藥物,方便其臨床使用。將具有較強抗霉菌作用的中草藥揮發油通過微囊化方法形成緩控釋制劑和靶向制劑后,在發揮精準和高效抗霉菌的同時,也能通過緩釋作用達到長效防霉的目的。王玉鳳等[60]用復凝聚法制備川芎揮發油的微型膠囊,不僅工藝簡單,而且包封率和收率較高,且化學成分不會發生改變。該方法使液體藥物固體化,防止揮發性成分的散失,增加了揮發油在制劑中的穩定性。劉香軍等[61]以丁香油為芯材制成緩釋微囊用作防霉保鮮劑,防霉效果良好且釋放緩慢。王丹[62]將黑胡椒精油制成微囊緩釋劑,有效地降低了芯材的揮發,延長了防霉菌的作用時間。黎星辰等[63]將肉桂精油制成微囊保鮮劑,并于5,15,25 ℃考察其對大豆的防腐保鮮效果。結果發現,5個月后各溫度條件下添加保鮮劑的大豆與對照品組大豆含霉菌量均有顯著性差異,且25 ℃時發芽率、霉菌量等指標都有顯著性差異,說明肉桂油微囊在溫度較高時能發揮穩定性高、釋放速率低且保鮮效果好的獨特優勢。近年來,許多研究者將微囊技術應用于中藥制劑,多數將其制成緩釋或控釋制劑用于抗癌。將其他具有較強抗霉菌作用的中草藥如蓽澄茄和肉桂精油制成微囊制劑,在顯著提高揮發油穩定性的同時,有效降低精油的揮發,且使用更方便,作用更持久。但是,目前使用較多的是單層微囊,若將其制成雙層微囊,可進一步提高具有抗霉菌作用的中草藥揮發油的穩定性、抗濕性、抗氧化性、耐高溫[64]。此外,微囊制備技術較難掌握,目前缺乏簡單、適用于所有囊心物的包裹方法,且連續生產較困難。因此,微囊制備工藝的優化及雙層微囊的研發已成為人們未來研究的熱點和重點,也將促進其在防霉領域的應用。

3.3 中草藥緩釋片防霉劑 片劑因其制備工藝簡單,輔料資源豐富且價格低廉,使用便利而受到眾多消費者的青睞。目前的研究中將揮發油制成片劑的應用較少,如劉強[65]以紫莖澤蘭為載體將薰衣草精油制備成防蛀緩釋片,緩釋效果較好且穩定性很好;王桂姬[66]將大蒜油制備成凝膠骨架片,可用于食品、藥材等基質的長效防霉。所以,將具有抗霉菌作用的中草藥揮發油與適當的吸附劑混勻,加入黏合劑或其他輔料改善流動性后制成緩釋防霉片,可顯著提高揮發油的利用率和緩釋的抗菌防霉效果,且片劑制備簡單、易攜帶、運輸方便、成本低,有利于大工業生產和臨床大批量大規模食品、農產品及中藥材尤其貴細藥材的防霉需求,具有廣闊的市場前景。但是,在制備過程中應考慮并改善輔料的吸濕性及揮發油釋放率,保證防霉片劑的有效使用和高效發揮效果。

3.4 中草藥防霉氣霧劑 氣霧劑系指將藥液、乳液或混懸液與適宜的拋射劑共同封裝于具有特制閥門系統的耐壓容器中,使用時借助拋射劑的壓力將內容物呈霧狀物噴出的制劑。中藥揮發油的氣霧劑是通過直接接觸的方式抑制霉菌或殺滅霉菌,向具有較強抗霉菌作用的中草藥或其揮發油類成分中加入一定的穩定劑,灌封于噴灌中支撐中草藥防霉氣霧劑。使用時,將其噴灑于貯存食品或農產品、中藥材的倉庫內,或直接噴灑于被防霉基質上,通過揮發油的散發抑制藥材的霉菌產生及生長。后者的抑菌效果更好但是會增加食品或中藥材等基質的濕度,實際應用尚需控制用量并考察噴灑氣霧劑對基質成分的影響。李煬[67]將姜黃、熏倒牛、苦參及花椒揮發油和適當的表面活性劑混合制備藥效好、穩定性高、符合現代藥物儲藏特點的微乳,并灌裝至100 mL棕色噴壺內,制備當歸揮發油噴霧劑,該制劑符合藥典標準,具有工業化大生產的可行性,可用于食品、農產品、中藥材等基質的防霉防蟲養護。

3.5 環糊精包合技術應用于中草藥防霉劑 環糊精包合物是一種超微型藥物載體。中草藥環糊精包合物是指將具有抗霉菌作用的中草藥揮發油包合或嵌入環糊精的筒狀結構內形成的超微粒分散物。部分具有抗霉菌作用的中草藥揮發油易受光、溫度的影響而氧化分解,用環糊精包合后可大大提高被包合揮發油的穩定性并使其粉末化,便于制成實際應用的片劑、噴霧劑等防霉劑型,延緩揮發油的釋藥速率,提高揮發油的利用率和抗霉菌作用,避免噴霧劑中藥物與藥材直接接觸而可能產生的“走油”、“串味”等現象,改善了劑型上的不足。楊永剛等[68]將肉桂油制成β環糊精包合物,結果表明β環糊精包合物中有效成分含量較高,穩定性顯著提高,抗霉菌作用較強且持久。

目前,環糊精包合比較敏感的芳香性物質的工藝已經比較成熟,但包合率有待進一步提高,并可通過修飾β環糊精的結構改善親水性和疏水性等問題,有利于其大工業生產和防霉應用。

4 總結

食品、農產品及中藥材的霉變產毒不僅會影響其質量和安全性、有效性,也會對人或動物造成危害,造成嚴重的經濟損失,已引起世界范圍的高度重視。研究者們已采取和應用多種措施和手段早期從源頭上防控食品、農產品、中藥材的霉變,做好科學養護。目前食品、農產品及飼料添加劑主要是合成的防腐防霉劑,中藥材的養護也大多采用物理、化學方法,但是在實際應用時存在一定的局限性。此時,人們將研究重點轉向從來源豐富、高效、無殘留、低成本的中草藥中開發天然防霉劑,用于食品或中藥材等基質的防霉養護。大量研究報道已表明,具有抗霉菌作用的中草藥及其揮發油、活性成分在單獨使用和聯合應用時均能達到較好的防霉養護的效果,而且不影響被養護基質的外觀和味道,已在食品、農產品和飼料、中藥材的防霉菌方面得到應用,是開發天然綠色防霉劑的首選來源?;诖?,將具有抗霉菌作用的中草藥揮發油或其具有揮發性的活性成分開發為脂質體、微囊、包合物、緩釋片、氣霧劑等劑型,不僅能達到緩釋或控釋的長效防霉效果,也便于實際操作和大批量食品、農產品和飼料或中藥材的防霉變科學養護,具有廣闊的應用前景。

中草藥是我國的瑰寶,資源豐富,應用歷史悠久。將其活性成分或揮發油制成相應的劑型用于食品、農產品或中藥材的防霉,拓展了中草藥的應用范圍,并發揮緩控釋效果,具有廣闊的開發前景。但目前技術尚不完全成熟,中草藥及其揮發油和活性成分的抗菌譜和殺菌機制等還有待研究,能否將其提取物的化學結構進行修飾或加入不同輔料以達到更好的防霉效果尚需進一步研究。

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[責任編輯 孔晶晶]

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