一种金钗石斛的优质精准采收方法与流程

本发明涉及生物工程
技术领域：
，具体涉及金钗石斛的优质精准采收方法。
背景技术：
：目前金钗石斛采收研究较多，部分是从单一的有效成分含量的高低角度进行采收，如蔡伟等，用气相色谱法测定不同采收月份和年限的金钗石斛中的石斛碱，以石斛碱含量高低进行采收；部分单从不同月份或生长年限的角度进行采收，如颜寿等，合江金钗石斛在不同采收期时多糖和石斛碱含量的比较。刘宁等，不同采收期金钗石斛总生物碱及多糖质量分数的变化；或结合多种有效成分含量变化，只从不同月份角度进行采收，如蔡莉等，金钗石斛不同采收时间质量变化研究。确定药材的采收期，除了药材有效成分的积累，也受其生长年限、生长期以及季节气候变化的影响。为了实现贵州产道地金钗石斛的精确采收，本方法通过动态试验测定黔产金钗石斛中多糖和石斛碱含量的数据，运用数理统计分析方法，最终确定以金钗石斛活性成分为指标的精准采收方法。技术实现要素：本发明的目的在于提供贵州产道地金钗石斛的优质精准采收方法，因地制宜，以准确合理地对金钗石斛进行采收，既是金钗石斛良好品质的保证，也可使药材资源能够得到充分有效的利用。金钗石斛的优质精准采收方法包括如下步骤：步骤(1)：确定采收指标；采收指标包括：a)多糖含量、b)石斛碱含量、c)多糖及石斛碱综合含量；步骤(2)：确定采收时间；a、以多糖含量作为采收指标，在每年2月份进行采收；b、以石斛碱含量作为采收指标，在每年3月、4月10月进行采收；c、以多糖及石斛碱综合含量作为采收指标，在每年3月份进行采收。本方案中的采收指标是指：“多糖含量”指采收品中的成分以多糖含量为主要评价标准，采收品中多糖含量越高，则采收品的品质越好；“石斛碱含量”指采收品中的成分以石斛碱含量为主要评价标准，采收品中石斛碱含量越高，则采收品的品质越好；“多糖及石斛碱综合含量”采收品成分中多糖及石斛碱的含量都需要综合考虑两者在较高的范围内，评分最高。优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，步骤(2)：确定采收时间，在7、8、9月均不对金钗石斛进行采收。优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，还包括步骤(3)：确定采收金钗石斛的生长年限；以多糖含量作为采收指标，采收一年生金钗石斛。优选方案三：作为对基础方案的进一步优化，还包括步骤(3)：确定采收金钗石斛的生长年限；以石斛碱含量作为采收指标，在3月和4月采收一年生、二年生及三年生的金钗石斛。优选方案四：作为对基础方案的进一步优化，还包括步骤(3)：确定采收金钗石斛的生长年限；以石斛碱含量作为采收指标，在10月份采收一年生金钗石斛。优选方案五：作为对基础方案的进一步优化，还包括步骤(3)：确定采收金钗石斛的生长年限；以多糖及石斛碱综合含量作为采收指标，采收一年生金钗石斛。优选方案六：作为对优选方案二至优选方案五的进一步优化，采收一年生的金钗石斛的茎直径为5mm以上、茎长为18cm以上；采收二年生的金钗石斛的茎直径为8.5mm以上，茎长为20cm以上；采收三年生的金钗石斛的茎直径为9mm以上，茎长为20cm以上。以上技术方案的有益效果在于：根据金钗石斛不同的用药需求制定不同采收方案，以达到精准采收的目的。若以多糖为指标，则在2月份采收。若以石斛碱含量为指标，则在3月份和4月份采收，或者10月份采收一年生者可获得石斛碱最高的金钗石斛。若综合考虑两种活性成分含量，则在3月份采收一年生金钗石斛。7、8、9月份综合评分较低，这个时段正值夏季，气温高，环境因素可能对两种活性成分的含量有一定的影响，这个时间段不宜采收。不同生长年限的金钗石斛，如需高含量的多糖成分，可选择三年生者；而如需高含量的石斛碱，则选择一年生者。综合两种活性成分的含量评分，优选一年生金钗石斛。药材准确合理的采收，既是对药材良好品质的保证，也使药材资源得到充分有效的利用。优选方案七：作为对基础方案至优选方案2五的进一步优化，将采收后的金钗石斛茎条按如下步骤进行烘干处理；步骤(a)：将新鲜的金钗石斛石斛清洗干净，去除金钗石斛的根须和叶片，并将金钗石斛茎条切段；步骤(b)：将切段后的金钗石斛烘干表面水分。步骤(c)：将金钗石斛摆放在烘干室内进行烘干，保持环境温度为55℃～65℃，金钗石斛摊放厚度控制在20～40mm，烘干36～48小时，即得成品。优选方案八：作为对优选方案四的进一步优化，步骤(c)中，所述步骤(b)在准备室内进行，所述步骤(c)在烘干室内进行，将烘干室内对金钗石斛进行烘干的余热导入准备室内用以对金钗石斛进行预烘干以去除金钗石斛表面水分。优选方案九：作为对优选方案五的进一步优化，步骤(c)中，所述步骤(b)所用时间与步骤(c)所用时间相等。在优选方案七、八、九中，通过制定烘干方法对金钗石斛枝条进行烘干，可以去除金钗石斛内水分，从而防止金钗石斛腐坏，且通过将金钗石斛烘干方法的参数指标量化，便于对金钗石斛进行批量烘干，可以降低处理成本。附图说明图1为本发明实施例二中的烘干装置的示意图；图2为图1中a部分的放大图。具体实施方式实施例一：金钗石斛的优质精准采收方法包括如下步骤：步骤(1)：确定采收指标；采收指标包括：a)多糖含量、b)石斛碱含量、c)多糖及石斛碱综合含量；采收指标中“多糖含量”指采收品中的成分以多糖含量为主要评价标准，采收品中多糖含量越高，则采收品的品质越好；“石斛碱含量”指采收品中的成分以石斛碱含量为主要评价标准，采收品中石斛碱含量越高，则采收品的品质越好；“多糖及石斛碱综合含量”采收品成分中多糖及石斛碱的含量都需要综合考虑两者在较高的范围内，评分最高。步骤(2)：确定采收时间，在7、8、9月均不对金钗石斛进行采收；a、以多糖含量作为采收指标，在每年2月份采收；b、以石斛碱含量作为采收指标，在每年3月、4月10月进行采收；c、以多糖及石斛碱综合含量作为采收指标，在每年3月份进行采收；步骤(3)：确定采收金钗石斛的生长年限；a、以多糖含量作为采收指标，采收一年生金钗石斛；b、以石斛碱含量作为采收指标，在3月和4月采收一年生、二年生及三年生的金钗石斛，在10月份采收一年生金钗石斛；c、以多糖及石斛碱综合含量作为采收指标，采收一年生金钗石斛；所选择采收的金钗石斛的直径范围进行如下控制：一年生的金钗石斛的茎直径为5mm以上、茎长为18cm以上；二年生的金钗石斛的茎直径为8.5mm以上，茎长为20cm以上；三年生的金钗石斛的茎直径为9mm以上，茎长为20cm以上。为了进一步说明书本发明的有益效果，下面通过对比试验进行说明。采用苯酚-硫酸法测定其多糖含量，采用气相色谱法测定金钗石斛中石斛碱含量。实验所采用的金钗石斛药材采自贵州赤水市，北纬28°30′50"东经105°52′43"，海拔510米。本实验所采用样品均为栽培品，随机取样，样品来源见表1。金钗石斛为多年生草本植物，随着生长年限的不同，鉴别方法如下：一年生金钗石斛：茎为绿色，茎上叶片颜色为绿色且数量较多，茎的顶部生长点为圆弧形，有一枚顶生叶。膜质叶鞘完整，叶鞘颜色呈绿色，不易脱落。二年生金钗石斛：茎为绿色，茎上叶片有的变黄逐渐脱落，有的顶叶脱落。茎上偶有抽发笋芽现象，进行无性繁殖。三年生金钗石斛：茎为黄色，茎上基本无叶，部分留有少量残叶，顶叶完全脱落。茎上孕育花芽，主要承担有性生殖。4月份进入盛花期，至翌年2月挂果后，不再开花结果,有性生殖结束，有的基部有抽发笋芽现象。不同生长年限的金钗石斛除性状特征上有一定的差异，为进行准确的采收，将试验采集的样品进行了长度与直径的测定，并由此确定采收一年生金钗石斛茎直径为5mm以上，茎长18cm以上；采收二年生金钗石斛茎直径8.5mm以上，茎长20cm以上；采收三年生茎直径为9mm以上，茎长20cm以上。不同生长年限的金钗石斛茎直径平均值、茎长测定平均值见表2。在采收时注意茎直径与长度，并结合金钗石斛特征确定金钗石斛的生长年限。表1.金钗石斛样品来源表2.不同生长年限金钗石斛直径与长度平均值生长年限直径(mm)茎长(cm)一年生8.89±2.0223.34±5.28二年生10.50±1.5425.55±4.82三年生11.29±1.7228.73±8.46采收后的茎除去杂质，用开水略烫，再边搓边烘晒至叶鞘搓净，于烘干箱以60℃的环境温度进行烘干，粉碎过三号筛备用。试验组1：多糖含量测定精密称取d-无水葡萄糖对照品10mg于100ml的容量瓶中，加水至刻度，摇匀，得到浓度为0.10mg/ml葡萄糖对照品储备液。以蒸馏水为空白，在精密量取对照品溶液0.3ml、0.4ml、0.5ml、0.6ml、0.7ml，置10ml试管中加水补至1.0ml，测定吸光度，照紫外-可见分光光度法(通则0401)，以吸光度为纵坐标，横坐标为浓度，绘制标准曲线，计算回归方程。得到回归方程为a＝9.33x+0.0355，r＝0.999。供试品溶液的制备，参照刘宁等的提取方法，进行优化，最终确定方法即称取约0.15g样品粉末于250ml烧瓶中，加10ml石油醚回流提取1h，挥干溶媒；药渣用10ml，80％乙醇回流1h，水浴挥干；药渣用150ml的蒸馏水在100℃下回流提取2h，过滤，残渣用蒸馏水洗涤，定容至250ml容量瓶中，摇匀即得供试品溶液。取供试品溶液0.5ml，置10ml具塞试管中，再加0.5ml水补至1ml。取临用配置5％苯酚溶液1ml，再精密加浓硫酸4ml，摇匀，于90℃水浴锅中加热15分钟，取出试管冰浴冷却5min，在488nm处测定吸光度。多糖含量测定结果见表3。表3.多糖含量测定结果(n＝2)试验组2：石斛碱含量测定步骤1：精密称取石斛碱0.00522g于干燥的100ml容量瓶中，加甲醇至刻度线，摇匀，值得浓度为52.2μg/ml的石斛碱溶液。精密称取萘0.02550g与干燥的100ml容量瓶中，加甲醇至刻度线，摇匀。精密量取1ml置于干燥的10ml容量瓶中，加甲醇至刻度线，摇匀，制得浓度为25.50μg/ml的内标溶液。步骤2：精密加入内标溶液1ml置于5ml容量瓶中，在精密加入对照品溶液2ml，加甲醇至刻度线，摇匀，吸取对照溶液1μl，注入气相色谱仪测定，计算得出校正因子平均值1.63。步骤3：取金钗石斛干燥粉末与0.25g，精密称定，置于圆底烧瓶中，精密加入0.05％甲酸的甲醇溶液25ml，称定重量，加热回流3h，冷放，在称定重量，用0.05％甲酸的甲醇溶液补足减失的重量，摇匀，过滤，即得供试液。精密量取供试液2ml置于5ml容量瓶中，精密加入内标液1ml，加甲醇至刻度线，摇匀，制得供试品溶液。吸取供试品溶液1μl，注入气相色谱仪测定。石斛碱含量测定结果见表4。表4.石斛碱含量测定结果(n＝2)为了更好地对金钗石斛采收品质进行评价，对整体数据进行了数理统计分析。具体为：根据36组活性成分的含量xi,i＝1,2,...,36,给出了百分制的相对评价分数yi,i＝1,2,3,...,36并根据公式：yi＝(xi-min)/(max-min)×100进行计算，其中min、max分别是含量xi的最小值与最大值。将多糖与石斛碱两种活性成分含量的相对评价分数求平均值并按降序排列，达到综合评价目的，详见表5。不同采收月份、不同生长年限金钗石斛两种活性成分综合评分统计结果见表5、表6。表5.样品活性成分含量评分结果表6.不同月份金钗石斛活性成分含量的评分统计结果表7.不同生长年限金钗石斛活性成分评分统计结果根据表6评分结果，3月份一年生金钗石斛综合评分最高，8月份一年生最低。由表6、表7可知，不同采收月份金钗石斛两种活性成分含量综合评分，最高为3月份，最低为8月份。不同生长年限金钗石斛两种活性成分含量综合评分为：一年生>三年生>二年生。实施例二：实施例二与实施例一的区别在于，在实施例二中，完成对金钗石斛的采收后，对金钗石斛枝条进行烘干处理。将采收后的金钗石斛枝条按如下步骤进行烘干处理；步骤(a)：将新鲜的金钗石斛清洗干净，去除金钗石斛的根须和叶片，并将金钗石斛茎条切段；步骤(b)：将切段后的金钗石斛先在准备室内进行预烘干以蒸发掉表面水分，准备室内的温度控制在35℃～45℃,优选为40℃左右，处理时长控制在36～48小时，优选为48小时；步骤(c)：将预烘干后的金钗石斛摆放在烘干室内进行烘干，保持烘干室内环境温度在55℃～65℃，优选为60℃左右，金钗石斛摊放厚度控制在20～40mm，烘干36～48小时，优选烘干时间为48小时，即得成品。采收后的金钗石斛枝条的保鲜处理在如下的金钗石斛的烘干装置中进行烘干，其上述的步骤(b)和步骤(c)在烘干装置中进行，以充分利用烘干余热。烘干装置的结构如附图1所示，其附图标记包括：座体10、伺服电机11、外筒体20、烘干室21、第一隔板22、摊铺板23、第一气流通道24、连通孔25、干燥剂26、热风机27、内筒体30、准备室31、第二隔板32、第二气流通道33、出料孔34、控制筒体40、气腔41、钢球42、排气孔43、密封板44、活塞45、挡环46。实施例基本如附图1所示：如图1所示，烘干装置包括内筒体30、外筒体20和座体10，内筒体30和外筒体20均均呈圆筒状，外筒体20固定在座体10上，而内筒体30与座体10转动连接，座体10上安装有伺服电机11以驱动内筒体30转动。内筒体30的中部固定有位于内筒体30和外筒体20之间的第一隔板22，第一隔板22水平设置，且第一隔板22上设置有若干气孔，该气孔的直径设置为3-5mm，第一隔板22的上方为烘干室21，第一隔板22的下方为第一气流通道24。内筒体30内固定有第二隔板32，第二隔板32向下凹陷形成倒立的圆锥台状，第二隔板32上同样设置有若干气孔，该气孔的直径也设置为3-5mm；且第二隔板32位于第一隔板22的上方。内筒体30内第二隔板32上方的空间为准备室31，第二隔板32下方的空间为第二气流通道33；内筒体30的下部设有连通孔25，连通孔25将第一气流通道24和第二气流通道33连通，从而使得第一气流通道24内的气流可以向第二气流通道33内流动。在烘干室21的顶部设有多个沿外筒体20的周向均匀分布的热风机27，本实施例中的热风机27优选为三个，热风机的排风口朝向第一隔板22；启动热风机27，热风机27将向烘干室21内鼓入热风，热风经过烘干室21后，将从第一隔板22上的气孔进入第一气流通道24内，以对放置在烘干室21内的物品加热烘干。另外，在第一气流通道24内还设有干燥剂26，以吸收气流中的水汽。在第一格板的上方还设有摊铺板23，摊铺板23共设有多个固定在外筒体20的内壁上，摊铺板23优选为四个。摊铺板23沿外筒体20的周线均匀设置。且摊铺板23倾斜设置，摊铺板23较高一端指向摊铺板23较低一端的方向与伺服电机11的转动方向相同，摊铺板23较低一端与第一隔板22之间的间隔设置为30mm。如图1、图2所示，内筒体30上部外套设有控制筒体40，控制筒体40与摊铺板23键连接，从而控制筒体40可以相对于外筒体20上下滑动，而不能相对于外筒体20转动。控制筒体40和内筒体30之间的间隔设置为5cm，在该间隙内设有固定在内筒体30侧壁上的密封板44，密封板44的上方空间为气腔41，从而通过上下滑动控制筒体40可以改变气腔41的容积；另外，该间隙内还设有位于密封板44下方的活塞45，活塞45与控制筒体40花键连接，使得活塞45同样只能相对于外筒体20上下滑动，且活塞45与内筒体30的外壁形成圆柱凸轮结构，即内筒体30转动时，活塞45将上下往复运动。活塞45上安装有进气单向阀，密封板44上安装有排气单向阀，进气单项阀的进气端与烘干室21连通，排气单向阀的排气端与气腔41连通，使得活塞45、密封板44、控制筒体40侧壁和内筒体30侧壁围成打气筒结构；在活塞45往复运动的过程中，通过该结构可将烘干室21内的空气泵入气腔41内，从而使气腔41的压力增大。在控制筒体40的顶部还设有与内筒体30配合的限位机构，限位机构包括垂直于控制筒体40中心轴的盲孔，盲孔内设有钢球42和与钢球42相抵的压簧，在内筒体30的外壁上设有半球凹槽；在控制筒体40上下移动的过程中，钢球42可嵌入半球凹槽内。在半球凹槽的上方设有排气孔43，钢球42越过半球凹槽后，控制筒体40继续向上运动可使排气孔43与气腔41连通，从而对气腔41进行泄压。内筒体30的侧壁上还设有出料孔34，出料孔34位于准备室31的底部；且出料孔34可将准备室31与烘干室21连通，内筒体30的外部套设有与控制筒体40固定的挡环46，挡环46可以封闭出料孔。当钢球42与半球凹槽配合时，挡环46正好封闭住出料孔；而控制筒体40带动挡环46向上运动，则出料孔将烘干室21和准备室31连通。当气腔41内的压力通过排气孔43泄压后，在控制筒体40的重力作用下，控制筒体40向下运动，从而钢球42与半球凹槽再次配合，而挡环46也将出料孔封闭。在准备室31的侧壁上还设有电磁加热器，以在需要时，可采用电磁加热器对准备室31进行加热。其具体工作过程为：在烘干装置开始运行时，先采用电磁加热器对准备室31进行预热；将处理好的金钗石斛放入到准备室31内，所放入的金钗石斛填满第二隔板32的凹槽即可。然后启动伺服电机11，使伺服电机11间歇性转动，从而带动内筒体30间歇性转动；内筒体30转动时，准备室31内的金钗石斛向外扩散，则金钗石斛摊铺在第二隔板32上，以便使其均匀受热。而在内筒体30转动的停顿过程中，金钗石斛在重力作用下回到第二隔板32上的凹槽中，从而对金钗石斛具有搅拌作用。在内筒体30转动的过程中，气腔41内的压力将不断升高，当气腔41内的压力达到一定值后，钢球42与半球凹槽脱离配合，在气腔41内部压力作用下控制筒体40向上移动，挡环46向上移动，从而出料孔将准备室31和烘干室21连通。在离心力作用下，准备室31内的金钗石斛将通过出料孔34进入烘干室21中。金钗石斛进入烘干室21内后，通过启动热风机27可对金钗石斛进行烘干；且热风机27吹出的气流经过金钗石斛、第一隔板22后将进入第一气流通道24内；第一气流通道24内的气流经过干燥剂26吸水后，再经过连通孔25、第二气流通道33、第二隔板32进入准备室31中，利用该气流的余热即可对下一批金钗石斛进行预烘干。通过气流余热对准备室31内的金钗石斛进行预烘干时，可以通过改变烘干室21顶部的开口大小调节通过第一隔板22进入第一气流通道24的气流量，从而可以改变准备室31内的温度。以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。当前第1页12