天然植物用于畜禽養殖的炮制加工技術研究

周炎　文藝　單洪濤　張英

摘要：本試驗旨在測定貴州不同保健功能性植物標志性成分含量，比較不同加工炮制方法對天然植物胡蘿卜素含量的影響。為此，采集貴州9個市（州）同一生育期的青蒿莖葉、野生金蕎麥莖葉、杜仲葉、魚腥草莖葉、茶葉新鮮樣10kg/份，分為2份，一份鮮樣測定青蒿中青蒿素（mg/g）、金蕎麥中蘆丁含量（mg/g）、杜仲葉中黃酮含量（mg/g）、魚腥草中黃酮含量（mg/g）、茶葉中茶多酚含量（mg/g）；另外一份進行曬干（簡稱“曬干”）、滅活后烘干（簡稱“溫干”）、高溫烘干（簡稱“快干”）、油制滅活焙干（簡稱“油焙”）共4種不同炮制方法處理，以胡蘿卜素保存率為對比指標進行比較試驗。結果：1）貴州9個市（州）5種天然保健功能性植物標志性成分含量處于中高水平，可以作為保健功能性植物添加至畜禽動物飼料中；2）4種加工方式中，胡蘿卜素保存率由低到高為：油焙>快干>溫干>曬干。本試驗油焙、快干、溫干和曬干對5種保健功能性植物胡蘿卜素保存率分別介于92.7%-96.1%、81.5%-86.1%、57.3%～65.0%和15.4%-26.1%之間。

關鍵詞：天然保健功能性植物；胡蘿卜素；炮制方式

現代集約化養殖中常使用抗生素及抗菌藥來預防畜禽疾病、促進動物生長、提高動物繁殖效益，但長期使用在對動物自身造成危害的同時，更加劇了肉蛋奶等產品中藥物殘留超標的現象，嚴重危害人體健康。2017年，農業部對《飼料添加劑安全規范》進行修訂，內容包括維生素、非蛋白氮、抗氧化劑等50個飼料添加劑以及銅、鋅等微量元素的用量，規定≤25kg仔豬飼料銅、鋅的添加量在配合飼料或全混合日糧中的最高限量分別為125mg/kg和150mg/kg，大幅減少抗生素和抗菌藥物的使用量。

天然植物具有毒副作用小、無殘留、不易誘生耐藥性等優點，在畜牧養殖業中的應用已有諸多報道，可促進動物生長、改善胴體品質、提高免疫力，是很好的抗生素和抗菌藥物適宜替代物。青蒿為我國傳統中藥材，是菊科植物黃花蒿的地上部分，諾貝爾生理學獎獲得者屠呦呦由于發現青蒿中有效成分青蒿素拯救了全球數百萬人的生命，使青蒿素的抗菌作用風靡全球。金蕎麥，又名苦蕎麥，富含豐富的天然生物活性成分黃酮類物質一蘆丁（Rutin），又稱蕓香甙、維生素P，毒性低，具有廣泛的生物活性，可抗紫外線、抗血栓形成，并且抗氧化和抗菌作用明顯。茶多酚（Teapolyphenols）是一類存在于茶樹中的多元酚的混合物，以兒茶素類（catechins）為主，其含量約占多酚類總量的70%～80%；茶多酚具有很強的抗氧化作用，現已廣泛應用于食品、醫療、保健、飼料等多方面。杜仲為杜仲屬杜仲科落葉喬木，具有抗菌、抗病毒、抑制腫瘤細胞生長等藥理作用，可以調節血壓、降低血糖、調節血脂；杜仲葉和皮的化學成分基本一致，部分成分質量指數還高于皮，與皮具有同等功效，可以葉代皮入藥。魚腥草為藥食俱佳植物，含有魚腥草素、黃酮、揮發油等特殊成分，具有健脾、抗病原微生物、抗淋利尿、提高機體免疫力等功效。

從目前的研究報道來看，天然植物使用方式多為烘干粉碎后添加在飼料中，較少見其他炮制加工技術。據此，根據中醫藥食同源的保健原理，本試驗開展了青蒿、金蕎麥葉、杜仲葉、魚腥草、茶葉等保健功能性植物原料調查與保健成分測定以及原料炮制方法研究，為生產實踐提供參考。

1材料與方法

1.1試樣收集及處理

試驗采集貴州省9個市（州）同一生育期的青蒿莖葉（孕蕾期，取全株葉帶少量幼枝）、野生金蕎麥莖葉（盛花期，取全株葉及花帶上部嫩枝）、杜仲葉（7月份收割）、魚腥草莖葉（孕蕾期，全株葉帶少量嫩枝）、茶葉（摘掉茶尖后不要的茶葉下腳料）新鮮樣品各10kg，分為2份，其中一份帶回實驗室于65℃烘箱烘干，粉碎過篩分裝編號于自封袋中，測定相應標志性成分含量：青蒿測定青蒿素（mg/g），金蕎麥測定蘆丁含量（mg/g），杜仲葉測定黃酮含量（mg/g），魚腥草測定黃酮含量（mg/g），茶葉測定茶多酚含量（mg/g）；另外一份進行曬干（陽光下曬干，簡稱“曬干”）、滅活后烘干（105℃滅活20min后65℃-烘干，簡稱“溫干”）、高溫烘T-（500℃快速2min烘干，簡稱“快干”）、油制滅活焙干（加2%菜油鐵鍋焙干，簡稱“油焙”）共4種不同炮制方法處理，以胡蘿卜素保存率為對比指標進行比較試驗。

1.2主要儀器及試劑

1.2.1儀器高效液相色譜儀，可見分光光度計和紫外分光光計，電子分析天平，超聲波清洗器，旋轉蒸發器，循環水真空泵，紫外檢測器，電熱恒溫水浴鍋，電熱恒溫鼓風干箱，離心機。青蒿中青蒿素含量、金蕎麥中蘆丁含量測定采用高效液相色譜儀檢測；茶葉中茶多酚、杜仲葉及魚腥草黃酮含量以及所有樣品胡蘿卜素含量的測定采用紫外分光光度法。

1.2.2試劑茶多酚：甲醇、碳酸鈉、沒食子酸標樣（純度≥98%）、2，6一二氯靛酚（純度≥99%）；黃酮：蘆丁標準品；乙醇（分析純）；NaNO，（分析純）、濃鹽酸；胡蘿卜素：石油醚、甲醇、丙醇、己醇、四氰呋哺、三氯甲烷、乙腈、三氧化二鋁、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、碘、異辛烷。青蒿素：甲醇（色譜純）、NaOH固體、NaHPO₂·2H₂O固體、NaHPO₂·2H₂O、醋酸；蘆丁：甲醇、乙腈、無水乙醇、磷酸、蘆丁對照品。

1.3數據分析

數據采用Excel軟件進行簡單數據統計，利用SPSS 17.0統計處理軟件進行單因素方差分析，采用LSD法進行平均值多重比較，各組間差異性顯著水平定為P<0.05，試驗數據以平均值±標準差（mean±SD）表示。

2結果

2.1功能性植物原料保健成分含量

表1可知，貴州省青蒿的青蒿素含量在6.7～7.2mg/g之間，平均含量7.0mg/g，其中D和G最高，H最低；金蕎麥蘆丁含量在33～42mg/g之間，平均含量36.9mg/g，C最高，G最低；茶葉茶多酚含量在234～280mg/g之間，平均含量261.6mg/g，C最高，G最低；杜仲葉黃酮含量16.5～19.1mg/g之間，平均含量17.8mg/g，C最高，I最低；魚腥草黃酮含量8.5～10.5mg/g之間，平均含量9.2mg/g，D最高，G最低。

2.2炮制方法對保健功能性植物胡蘿卜素含量變化的影響

由表2可見，鮮樣、油焙、快干、溫干與曬干樣中的胡蘿卜素含量均以青蒿莖葉最高，其余依次為茶葉>杜仲葉>魚腥草葉>金蕎麥莖葉。與曬干、溫干、快干相比，油焙青蒿莖葉、金蕎麥莖葉、茶葉、杜仲葉、魚腥草的胡蘿卜素含量均為最高，相對于新鮮樣胡蘿卜素損失最少。整體來看，胡蘿卜素炮制方法損失從小到大依次為：油焙<快干<溫干<曬干。

2.3炮制方法對保健功能性植物胡蘿卜素保存率的影響

由表3可知：油焙胡蘿卜素保存率最高（94.36%），比曬干76.2%（P<0.01）、溫干33.9%（P<0.01）、快干10.5%（P<0.05）均高，可以認為油焙效果最好。從單個原料來看，青蒿莖葉胡蘿卜素保存率，以油焙最高，較快干、溫干、曬干分別高出10、32、70.2個百分點；金蕎麥莖葉胡蘿卜素保存率，油焙較快干、溫干、曬干分別高出12.8、37、78.9個百分點；茶葉胡蘿卜素保存率，油焙較快干、溫干、曬干分別高出10、31.1、70個百分點；杜仲葉胡蘿卜素保存率，油焙較快干、溫干、曬干分別高出9.1、29、70個百分點；魚腥草胡蘿卜素保存率，油焙較快干、溫干、曬干分別高出7.6、30.9、70.6個百分點。

3討論

3.1貴州不同產地保健功能植物的標志性成分含量

3.1.1青蒿素鐘國躍（1998）以中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地區為實驗樣地區域，選取13個試點，測定試驗區黃花蒿青蒿素含量，得到其青蒿素含量絕大多數在4.847%～8.553%之間，最高可達10.221%，平均水平以酉陽縣最高，貴州銅仁、思南兩縣開花前期黃花青蒿（除去砂石土坡土壤貧瘠的一個樣本比較低外）平均青蒿素含量為0.75%。余正文（2011）在貴州銅仁江口縣采集65株野生黃花蒿測定其青蒿素含量，測定結果顯示，青蒿素含量≥1.50%有2株、≥1.00%有24株、≥0.60%有61株、<0.60%有4株。含量變化從4.4～17.2mg/g，平均含量7.4mg/g。本試驗采集的黃花蒿青蒿素含量在6.7～7.2mg/g之間，處于中等水平。

3.1.2蘆丁唐宇等（2014）報道，金蕎麥花中，蘆丁含量最高，達12.5mg/g，其次為葉蘆丁含量為9.96mg/g，而莖蘆丁含量則非常低，不及花中含量的1/10。而郭彬等（2013）采用HPLC法測定30個蕎麥品種蘆丁含量，得到苦蕎麥花、葉、莖蘆丁含量達50.03mg/g、36.89mg/g、5.92mg/g。苦蕎中花、葉、莖中蘆丁含量最高的品種含量分別達60.91mg/g、50.66mg/g、11.35mg/g。本試驗中，取的是金蕎麥葉和部分莖桿，測得蘆丁含量為36.9mg/g。導致上述試驗結果不太一致的原因可能是采集時間、采集部位有所差異造成的。

3.1.3茶多酚楊亞軍等（1989）選取20個大葉品種和58個中小葉品種進行研究，測定得到春季茶多酚含量在15～23mg/g之間，夏季在24～34mg/g之間，夏季高于春節。羅婧等（2013）比較不同茶葉品種茶多酚含量差異，發現綠茶茶多酚含量最高，總體表現為綠茶>青茶>紅茶>黑茶；同時，提取劑對茶多酚提取效果也有影響，醇提取效果優于水提取，水提取茶多酚水平為10.9～35.8mg/g，而醇提取可達26.6～65.4mg/g。本試驗夏季采集的茶葉茶多酚含量在234～280mg/g。

3.1.4杜仲黃酮周程艷（2011）測定了不同采收期杜仲葉總黃酮含量，得到杜仲葉中總黃酮含量在6%～13%之間波動，且4月份為最高。付桂明等（2010）應用大孔吸附樹脂對杜仲葉超臨界法提取液中的黃酮類物質進行富集和純化，得到樹脂富集杜仲葉黃酮的最優工藝條件，經測定杜仲葉總黃酮含量最高為12.12mg/g。張敏（2005）根據黃酮類化合物能與AI³⁺針形成穩定的熒光絡合物，建立一種測定杜仲葉總黃酮的新方法，以蘆丁為標樣，采用熒光分光光度法測定出杜仲葉中總黃酮含量為10.85mg/g。尉芹等（2001）用外標法和紙層析法對干擾測定的因素和測定方法進行了研究，測定了杜仲葉黃酮含量，得到黃酮含量為13.6mg/g。本試驗杜仲葉黃酮在16.5～19.1mg/g之間，略高于上述杜仲黃酮含量，說明貴州省杜仲葉黃酮含量處于全國中上水平。

3.1.5魚腥草黃酮含量須文等（2017）測定了貴陽市烏當區、開陽縣、遵義市、安順市、威寧縣、銅仁市、龍里縣、貴定縣、凱里市、雷山縣魚腥草黃酮含量，得到平均含量為10.35mg/g，以黔東南州凱里市最高達14.67mg/g，貴陽市烏當區最低為7.81mg/g。本試驗結果得出，貴州省9個市（州）黃酮含量在8.5～10.5mg/g之間，平均含量為9.2（±0.63）mg/g，與上述結果一致。蔡文國（2013）提取并測定16份魚腥草材料（含1份峨眉蕺菜）葉片總黃酮含量，得到黃酮含量變異范圍為3.56～11.0mg/g。上述結果表明，貴州省杜仲葉黃酮含量處于中高水平。

3.2不同炮制方法對保健功能性植物胡蘿卜素保存率的影響

胡蘿卜素包括α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素，二者提供了人類食物中85%～97%的VA活性來源，具有抗癌、預防心血管疾病等多種功能。胡蘿卜素在預防疾病、提高機體免疫力、維持動物正常生長與繁殖等多方面發揮著重要作用，盡最大可能保存胡蘿卜素對提高飼料利用率具有重要的意義。

高梅等（2012）設計不同干制方式對胡蘿卜胡蘿卜素保存率的影響，得到保存率由高到低為：微波干燥>減壓熱風烘干>常壓熱風烘干>自然曬干，且微波干制較自然曬干保留率高2.2倍。鄧媛元（2017）等研究真空冷凍干燥、日曬干燥、熱泵干燥、熱風干燥、微波干燥和真空熱干燥共6種干燥方式對苦瓜營養與品質特性的影響得到：熱泵干燥類胡蘿卜素含量最高，日曬最低，分別為0.86mg/g和0.11mg/g DW。趙宇慧（2017）采用高效液相色譜法測定了曬干、烘干和凍干3種干制方式對枸杞粉吸濕前后胡蘿卜素類的種類和含量的影響，得出凍干枸杞粉類胡蘿卜素含量均高于其他兩種干制方式。本試驗中，油焙處理的胡蘿卜素保存率最高達94.36%，比曬干原料高3.2倍（P<0.01）、高于溫干0.5倍（P<0.01）、比快干高0.1倍（P<0.05）。這說明，油焙處理能很好保存胡蘿卜素。

4小結

1）貴州省青蒿、金蕎麥莖葉、茶葉、杜仲、魚腥草葉的保健功能成分含量處于全國中高水平，具備作為天然保健功能性飼料添加劑的基礎。

2）天然植物加工炮制方法中，胡蘿卜素損失率以油焙最低，其余依次為快干、溫干、曬干，從而認為加油炮制天然植物原料是一種很好的可以最大限度保存營養物質的加工方式。