两段式干燥处理对草果药材品质影响的初步研究*

黎勇坤，刘小莉，赵小丽，杨耀文△

（1.中药学院暨云南省南药可持续利用研究重点实验室，云南中医药大学，云南 昆明 650500；2.云南省德宏州人民医院，云南 潞西 678400）

草果Amomum tsaoko Crevost et Lemaire为姜科多年生草本植物[1-3]，果实为常用中药[4]，传统上以个大、饱满、气辛香者为佳[5]。挥发油主要存于种子中[6]，含量不得少于1.4%（mL/g）[4]；因此，种子挥发油含量反映药材品质。

草果主产我国云南[3]，如何提高产量和质量一直是产业发展的关键。在草果新鲜果实干燥过程中，如何减少种子挥发油的损耗、获得更高的挥发油含量是提高药材品质必须考虑的问题。

项目组前期考察了不同温度和时间干燥（分别100℃烘烤 4 h、80℃烘烤 8 h、60℃烘烤 16 h、40℃烘烤32 h后自然阴干）、烫沸处理、不同微波强度处理、室内自然阴干等几种干燥方法对草果药材品质的影响，其中，40℃烘烤32 h后自然阴干优于其他干燥方法，可获得较高的种子挥发油含量（＞4.20 mL/g）[7]。在此基础上，考虑对草果果实的干燥处理分两个阶段进行。第一阶段为前期处理，在减少种子挥发油含量损耗的情况下，分别采用40℃或60℃烘干、微波低火干燥，尽量降低果实表层的水分，避免发霉。第二阶段为后期处理，依据温和（降低温度、延长时间）的干燥方法能够有效减少挥发油损耗的原理，选择25℃（接近秋季的室内温度）烘干至恒重。以草果种子挥发油含量为指标，探索适宜的干燥方法，为草果药材的加工、药材品质的保障和提高奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料 随机选取10个草果A.tsaoko Crevost et Lemaire居群（表1），每一居群随机选10个植株，每一植株随机采集5～6个成熟果序。草果凭证标本存放在云南中医药大学中药学院标本室。

表1 草果10个居群的地理信息

1.2 果实干燥和数据采集 每一居群的新鲜果实随机分为6组，分别用不同方式进行干燥（表2）。每组果实称重、记录；在烤盘内铺成互不重叠的1层，用电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9140A，巩义市予华仪器有限责任公司）烘烤，烘烤约2 h后翻动1次，确保受热均匀。格兰仕微波炉（WD900SL23-2，格兰仕集团）微波低火处理时，每20 min翻动1次，确保受热均匀。果实干燥至恒重（干燥过程中前后1 h称重无偏差即为恒重）。统计果实失水率（表3）。

表2 草果的6种不同干燥方式

表3 参数及其含义

1.3 种子挥发油提取 每一居群的每组干燥处理后的果实，剥去果皮，收集种子，并将种子随机分3份，分别提取挥发油，作3个平行。每份随机称取约100 g种子，捣碎，称重，按《中国药典》（2020）规定，浸泡 1 h后水蒸气蒸馏5 h。待冷却至室温并完全破乳后读出挥发油的体积（mL）。本实验中由于草果挥发油乳化严重，装置拆开后加入1 g NaCl破乳。计算挥发油含量（mL/g）（种子挥发油含量=提取所得挥发油体积÷供试种子重量×100%）[4]。

1.4 数据分析 采用SPSS13.0软件进行数据分析。考虑居群和干燥方法对种子挥发油含量的影响，采用有重复观察值无交互作用的方差分析，考察种子挥发油含量在居群间、不同干燥方法间的差异；采用无重复观察值无交互作用的方差分析，考察失水率在居群间、不同干燥方法间的差异；并采用S-N-K法进行两两比较分析[8]。采用偏相关性分析（Partial correletions）[8]，控制居群的影响，对种子挥发油含量与不同干燥方法之间进行相关性分析，探讨不同干燥方法对草果药材品质的影响。

2 结果

2.1 不同干燥方法、居群间种子挥发油含量的差异方差分析（ANOVA）表明，在6种不同干燥方法（df=5，F=64.072，P=0.000）之间、以及 10个不同居群（df=9，F=15.972，P=0.000）之间，种子挥发油含量存在极显著（P＜0.01）差异；而且，不同干燥方法之间的差异大于不同居群之间的差异。S-N-K法两两比较分析，可将不同干燥方法处理后的种子挥发油含量完全分4组（表4）。

表4 10个居群不同干燥方法种子挥发油含量的两两比较（S-N-K 法 α=0.05，n=180）

2.2 不同干燥方法与种子挥发油含量的相关性 控制居群影响的偏相关性分析表明，不同干燥方法与种子挥发油含量之间有极显著的相关性（表5）。

表5 草果种子挥发油含量与干燥方法的相关性分析

2.3 不同干燥方法草果果实失水率分析结果 失水率1在不同干燥方法之间有极显著差异（df=5，F=22.293，P=0.000），S-N-K 法两两比较分析，可将其完全分2组（表6）。失水率1在不同居群间的变化为（14.963±4.290）%（均值±标准差）～（35.618±5.379）%，差异显著（df=9，F=2.676，P=0.039）。

表6 不同干燥方法果实失水率1的两两比较（S-N-K 法 α=0.05，n=60）

失水率 2在不同干燥方法之间（df=5，F=251.232，P=0.000）、不同居群间（df=9，F=3.482，P=0.008）均有极显著差异。S-N-K法两两比较分析，失水率2在不同干燥方法之间完全分2组（表7）。

表7 不同干燥方法果实失水率2的两两比较（S-N-K 法 α=0.05，n=60）

总失水率在不同干燥方法之间无显著差异（df=5，F=1.499，P=0.229），在不同居群间有极显著差异（df=9，F=10.527，P=0.000），S-N-K 法两两比较分析，总失水率在不同居群间完全分3组（表8）。

表8 不同居群果实总失水率的两两比较（S-N-K 法 α=0.05，n=60）

3 讨论

本次研究的6种不同干燥方法，测得草果种子挥发油含量为 1.789 6%～3.865 5%（mL/g）（表 4），均大于1.4%（mL/g），符合《中国药典》（2020）的要求[4]。说明这6种方法干燥处理的草果果实均能达到药材要求。

方差分析表明，草果种子挥发油含量不仅受居群的影响，还受到不同干燥方法的影响，而且，干燥方法的影响大于居群的影响。偏相关性分析结果提示，种子挥发油含量与不同干燥方法之间有极显著的相关性（P=0.003），控制居群影响后，它们之间仍然有极显著的相关性（P=0.005）（表5）。因此，研究提示干燥方法极显著地影响草果种子挥发油含量，亦即，干燥方法显著影响草果药材品质。

从种子挥发油含量高低的角度看，本研究中的方法5是最可取的干燥方法，其次是方法6（表4）。40℃烘烤5 h的前期处理优于60℃烘烤2 h的前期处理，更有利用种子挥发油含量的积累，有利于草果药材品质的提高。同时也说明，温度适当降低（60℃降至40℃）、处理时间适当延长（2 h延至5 h）是比较合适的干燥方法，能够减少挥发油的损耗。项目组的前期研究结果表明，40℃烘烤32 h后自然阴干的干燥方法，种子挥发油含量为＞4.20%（mL/g）[7]，高于本文研究中方法5处理得到的种子挥发油含量3.865 5%（mL/g）。其间是否存在不同居群、不同采摘时间的影响，值得后续观察研究。

微波低火1 h的前期处理是本次研究中不可取的方法。方法2、3、4处理的种子挥发油得率均偏低，而且低于25℃直接烘干的方法1处理的结果（表4），说明微波低火1 h的前期处理，微波可能破坏或改变了果实的组织构造，增加种子挥发油的损耗，不利于草果药材品质的提高，是不可取的加工方法。微波低火1 h的前期处理以后，后续35℃继续烘干处理比30℃或25℃的处理，有利于减少种子挥发油的损耗。可能微波破坏或改变了果实的组织构造，后续偏高的温度（35℃ ＞30℃、25℃）处理，能够减少挥发油的损耗。

草果新鲜果实含水量较高，可达72.105 0%～82.655 0%（表8）。因此，对果实进行了两段式的干燥处理。得油率高的方法5和方法6有一个共同特点，第一阶段的处理失水率偏低（表6），而第二阶段的处理失水率偏高（表7）。相反地，3个微波处理在第一阶段失水率偏高（表6），而第二阶段失水率偏低（表7）。方法4的得油率显著高于方法2和3（表4），方法4的失水率1也显著低于方法2和3（表6）。这些结果可能提示，引起失水率升高的前期干燥处理，即使是短暂的处理，将增加挥发油的损耗，导致得油率的降低，影响草果药材品质。失水率1偏低，则得油率偏高，失水率1偏高，则得油率偏低。因此，第一阶段干燥处理的失水率是一个重要的考察指标，直接影响草果药材品质。同样是微波处理，方法4的失水率1显著低于方法2和3（表6），值得深入观察。

每组果实都是干燥至恒重为止，所以，总失水率在不同干燥方法之间无显著差异。总失水率在不同居群间确有极显著差异；居群7的总失水率最高，单独为一组（表8），其产地年均降雨量也最大（表1）；种子挥发油含量在10个草果居群之间也有极显著的差异；这些结果可能提示不同草果居群对干燥方法的反应存在差异，可能也反映遗传背景、或生长环境对药材性质的影响。对于这些影响值得深入研究，为开展草果优良种源筛选、优良品种选育、提高药材品质奠定基础。