山藥的加工及炮制研究進展

李朋月，景永帥，龐心悅，吳蘭芳*，鄭玉光*

(1.河北中醫學院 藥學院，河北 石家莊 050200；2.河北省中藥炮制技術創新中心，河北 石家莊 050200；3.河北省中藥資源利用與質量評價國際聯合研究中心，河北 石家莊 050200；4.河北科技大學 化學與制藥工程學院，河北 石家莊 050018)

山藥是薯蕷科植物薯蕷DioscoreaoppositaThunb.的干燥根莖，始載于《神農本草經》，為常用大宗中藥材之一[1]。山藥具有補脾養胃、生津益肺、補腎澀精的功效[2]，含有蛋白質、氨基酸、微量元素、多糖等多種營養成分[3]，具有降血糖[4]、抗氧化[5]、調節腸胃[6]、免疫調節[7]等藥理作用，食用和藥用價值較高。山藥的加工方法分為凈制、切制等，其炮制方式通常有清炒制、麩炒制、蜜麩制、土制、米制、酒制等。不同的山藥炮制方法對其成分含量及藥理作用有一定影響。目前，有關山藥中化學成分的研究日益增多，其炮制研究也不斷深入，但對山藥炮制前后的成分變化及藥理作用研究甚少，山藥炮制實際應用亦存在一定局限性。因此，本研究對山藥的加工、炮制方法及炮制對其成分的影響進行綜述，以期為山藥的深入開發利用提供依據。

1 山藥加工方法

1.1 加工方法記載

新鮮山藥富含黏液質及多糖，為減少其有效成分損失，保證飲片質量，常對山藥進行加工，以延長山藥的儲藏期，對于提高山藥生產效率，增加產業收益，具有極其重要的現實意義。有關山藥加工方法的本草書籍記載[8-14]見表1。

表1 山藥加工方法的本草書籍記載

加工山藥的傳統方法有凈制、切制等，2020版《中華人民共和國藥典》中規定山藥加工品主要有毛山藥片、山藥片、光山藥。現代加工技術如冷凍升華干燥[15]、真空微波干燥[16]、擠壓膨化技術[17]、無硫護色法[18]等已應用于山藥加工。

1.2 防褐變

山藥中含有的多酚類物質在多酚氧化酶(PPO)的催化作用下易發生褐變，引起風味、色澤、質地的變化。因此嚴格控制山藥的加工方法，規范操作尤為必要[19]。其中，山藥的鮮切加工關鍵在于護色。谷絨等[20]實驗確定，將山藥在60 ℃燙6 min后，浸在含有0.06%L-抗壞血酸、0.24%檸檬酸、0.02%D-異抗壞血酸鈉的混合護色液中1.5 h，為防止淮山藥褐變的最佳護色工藝條件。蔡佳昂等[21]研究發現，微波功率300 W處理鮮切山藥80 s，可有效抑制相關褐變酶PPO與過氧化物酶(POD)的活性，延緩褐變，從而達到保鮮效果。孟一等[22]發現，使用乙醇熏蒸濃度200 μL/L持續處理鮮切山藥3 h可有效控制微生物生長，并抑制褐變。張鐘等[23]則采取同時護色和燙漂的方式來抑制山藥褐變。

1.3 硫熏工藝

硫磺熏蒸工藝為當今影響中藥材安全性的爭議之處[24]。硫磺具一定毒性，含有砷、硒、鉛、鉈等有害元素，熏硫可改變甚至破壞山藥化學成分，影響其藥效[25]。中藥熏硫后，硫以亞硫酸鹽形式存在，長期攝入則危害人體[26]。2020版《中華人民共和國藥典》規定毛山藥和光山藥的SO2殘留量不得過400 mg/kg；山藥片的SO2殘留量不得過10 mg/kg。研究發現，SO2殘留量隨用硫量的增加而增加[27]，且硫磺的用量可影響山藥中多糖含量[28]。現代無硫山藥加工工藝可很好地解決這一問題，其工藝主要有冷凍干燥法和護色劑處理烘干法[29]。

1.4 貯藏

山藥由于水分含量大，且富含淀粉、糖類等，常溫下貯藏易腐爛變質，影響其品質[30]，因此采用相關技術延長山藥貯藏時間并保證山藥的品質尤為重要。傳統的貯藏方法為溝藏、埋藏、筐藏、庫藏等[31]，現代技術除在處理山藥時進行的防腐措施外，還有低溫冷庫、貯藏窖、貯藏池等新型農產品貯藏保鮮設施建造技術。貯藏環境對山藥質量的影響甚大，低溫可有效抑制微生物的生長和繁殖，降低腐爛霉變率，顯著減少山藥塊莖營養物質及水分損失。王蘭菊等[32]實驗發現，鐵棍山藥在溫度為10 ℃，相對濕度為80%～85%時，其呼吸強度與POD酶活性變化平穩，極大延緩了山藥的衰老進程，貯藏期達245 d。趙梅[33]研究表明，0～4 ℃的低溫貯藏能抑制水分蒸發，可降低山藥細胞膜滲透率，并維持較低的PPO活性，延緩褐變時間。此外，貯藏時，須分開好薯和傷薯[34]。

1.5 保鮮方法

在山藥加工過程中，使用殼聚糖、1-甲基環丙烯(1-MCP)及特克多(TBZ)等果蔬保鮮劑可有效保持山藥的品質。姜瑜倩等[35]發現，殼聚糖涂膜處理山藥的保鮮效果最佳。1-MCP及TBZ對山藥品質保持也有一定作用，但復合保鮮劑的效果仍需進一步研究。王梅等[36]以色差L*值和感官評分為指標，得出使用復合保鮮劑(0.6%洋蔥油、1.0%檸檬酸、1.0%殼聚糖)的效果最好。鈣對水果和蔬菜的品質影響較大，張慶嶺等[37]使用Ca(OH)2處理貯藏期間的鐵棍山藥，有效阻止了山藥塊莖中水分散失，但對淀粉、山藥多糖的影響較小。趙喜亭等[38]用濃度為0.1%～1.0%的CaCl2處理，明顯減少了山藥中水分損失，降低了其褐變率。姚甜甜等[39]采用熟石灰、黏土(2∶5)與清水配成的泥處理山藥莖段，可最大程度其防止腐爛。大蒜素被譽為“天然廣譜植物殺菌素”，使用大蒜素保鮮液處理鮮切山藥，可抑制山藥中PPO和POD的活性，減少腐爛，延緩褐變度，能較好保持山藥品質[40]。李佩艷等[41]使用0.3%草酸處理鮮切山藥，顯著降低了膜脂過氧化反應，有效抑制酶促褐變。此外，物理保鮮具有方便、衛生、快捷等優點，應用廣泛，如生物氣調保鮮膜就具有較好的保鮮效果[42]。UV-C具有殺菌的特性，且操作簡單、安全環保、經濟實惠、無二次污染、無化學殘留，是應用于果蔬保鮮的新技術。UV-C照射對鮮切山藥貯藏品質有明顯的保鮮效果[43-44]。

綜上可知，山藥是藥食同源的食品之一，市場消耗量巨大，研究和應用價值極高，山藥作為藥材一般加工成毛山藥、光山藥、山藥片，以往常用硫磺熏蒸來達到漂白、防蟲的效果，現在多用山藥無硫加工的方式，更有利于人們的身體健康。處理山藥時使用復合保鮮劑、Ca(OH)2處理及大蒜提取液等防腐措施，以延長山藥貯藏時間來保證山藥品質。

2 山藥炮制方法

2.1 炮制方法

以往，山藥炮制品主要有麩炒山藥、土炒山藥等。現行中藥材飲片標準及文獻記載的山藥炮制方法有清炒制、麩炒制、土制、蜜麩制、米制、酒制，現行藥典收錄的山藥炮制品為生品山藥與麩炒山藥。

表2 山藥炮制品的炮制方法

2.2 炮制對山藥化學成分含量的影響

2.2.1 多糖 多糖是山藥中主要活性成分之一，其組成及結構較復雜，包括均多糖、雜多糖及糖蛋白[48]。不同的多糖提取方式與條件，結果也各異。陳天朝等[49]測得清炒后山藥多糖含量升高。楊武德等[50]使用紫外分光光度法比較了7種山藥炮制品中的多糖含量，結果為生品的多糖含量最高。杜紹亮等[51]測定了懷山藥不同炮制品中多糖的含量發現，麩炒提高了懷山藥多糖的含量，清炒及土炒均比生品多糖含量低，可能是實驗所用原料、提取多糖方式不同而導致的結果差異。

2.2.2 尿囊素 尿囊素屬于咪唑類雜環化合物，具有鎮靜、局部麻醉等作用，孫榮等[52]采用 HPLC 法初步擬定山藥中尿囊素含量應≥0.3%。劉斌等[53]測得麩炒山藥所含尿囊素含量增高，而炒山藥中尿囊素下降明顯，可能與麩皮中含有尿囊素有關。王碧君等[54]采用HPLC法測定山藥麩炒前后尿囊素質量分數變化顯示，麩炒后尿囊素質量分數變化不明顯，認為炒制過程中可能與麥麩起中間傳熱作用有關。劉應蛟等[55]測得土炒山藥中尿囊素含量顯著增高。炮制品中尿囊素含量均高于生品，可能是炮制增加尿囊素的溶出所致[56]。

2.2.3 薯蕷皂苷元 薯蕷皂苷元是一種天然甾體皂苷元，是山藥的有效成分之一，具有免疫調節、抗炎、降血脂、改善心血管功能、抗病毒和抗癌等作用[57]。膨化山藥與生山藥、麩炒山藥相比，薯蕷皂苷元含量增加[58]。實驗證實，炮制可促進山藥中薯蕷皂苷元溶出，有利于發揮藥效，提高臨床療效。

2.2.4 微量元素 山藥中富含微量元素 Zn、Fe、Mn、Cu、Se，其直接或間接影響蛋白質、核酸合成及細胞繁殖，并參與調節細胞免疫[59]。土炒山藥中微量元素含量高于生品，可能與土粉中含有一定的微量元素有關。此外，麩皮具有吸附作用，有可能降低麩炒山藥中的微量元素[60]。

2.2.5 氨基酸 山藥中含有18種氨基酸成分，8種是人體必需氨基酸[61]。劉應蛟等[55]研究發現麩炒和土炒后，山藥的苯丙氨酸含量均顯著增加。王曙東等[62]比較了山藥不同炮制品的水溶性氨基酸含量，由高至低依次為米炒>清炒>生品>米制>土制>炒黃>炒焦>炒炭。

綜上，我國現行的山藥炮制方法并不統一，2020版《中華人民共和國藥典》收載了生山藥和麩炒山藥。現行中藥材飲片標準收載的山藥炮制方法為藥典做了補充。由于炮制方法、提取方式、輔料及用量不同，相應炮制品的化學成分含量也存在差異。

3 結語

山藥是一種常用的藥食兩用資源，作為臨床常用的補益藥，山藥加工產業也正處于一個快速發展期，有關山藥貯藏、防褐變、保鮮的研究日益增多，為山藥品質提高，以及后期山藥深加工產品與中藥材飲片質量保障提供了參考。由于受輔料、溫度等因素的作用，不同炮制方法對山藥中化學成分的含量也有一定影響，這勢必影響其臨床療效。因此，進一步開展山藥炮制相關性研究，如結合藥動學、藥效學等學科，采用新儀器或儀器聯用技術，研究山藥炮制品化學成分及其主要成分的藥理作用機制，以保證其藥材質量及臨床療效尤為必要。