電子束輻照對三七粉主要成分及指紋圖譜的影響

付 孟，王 丹, ，王 鋼，唐藝文，林永杰，高 鵬，黃 敏

（1.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽 621010；2.四川原子能研究院，四川成都 610101；3.輻照保藏四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610101）

三七在《中國藥典》2020 版中定義為五加科植物三七Pananx notoginseng（Burk）F.H.Chen 的干燥根和根莖[1]。根據(jù)現(xiàn)代藥理研究表明，三七具有活血[2]、抗氧化[3]、止血[4]、抗炎[5]、保護(hù)神經(jīng)[6]、抗腫瘤[7]、免疫調(diào)節(jié)[8]等作用。衛(wèi)生部在2020 年允許三七添加在保健食品當(dāng)中；三七在2012 年被國家食品藥品監(jiān)督管理局列入“可用于保健食品的物品名單”[9]，在醫(yī)藥、保健、食品等多方面應(yīng)用廣泛。

然而，三七的根莖在土壤內(nèi)，根莖生長不規(guī)則，表面有很多褶皺，導(dǎo)致微生物數(shù)量較多，三七粉在制作過程中也容易造成微生物污染，因此三七分的微生物控制是保證三七粉質(zhì)量的一項(xiàng)重要因素[10]。目前三七粉常用的滅菌方式有濕熱滅菌[11]、硫磺熏蒸、60Co-γ輻照滅菌[12]等，但高溫會(huì)引起三七內(nèi)皂苷含量的下降[13]，硫磺熏蒸等存在熏蒸過度、影響藥效等隱患。因此，選擇一種綠色高效、處理過程溫度變化較小的滅菌工藝來殺滅三七微生物是至關(guān)重要的。輻照作為一種冷殺菌技術(shù)，在市面上的運(yùn)用越來越廣泛。與60Co-γ射線相比電子束具有成本低、效率高、劑量控制更精確等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于食品、醫(yī)藥方面的輻照加工[14]。電子束輻照不會(huì)產(chǎn)生放射性，是利用電能產(chǎn)生電子束流發(fā)揮作用，用于食品上更容易讓大眾接受，雖然電子束的穿透力較60Co-γ射線更弱，但隨著電子加速器設(shè)備的不斷發(fā)展與完善，以及輻照方式的不斷優(yōu)化，電子束輻照有逐步取代60Co-γ射線輻照成為主流輻照技術(shù)的趨勢[14]。關(guān)于電子束輻照在三七粉的中的應(yīng)用國內(nèi)外鮮見報(bào)道，電子束輻照滅菌是否適用于三七粉還有待探究。

因此，本實(shí)驗(yàn)采用電子束輻照處理三七粉，設(shè)置2、4、6、8、13 kGy 五個(gè)輻照劑量，以未輻照組為對照，每組設(shè)定三個(gè)平行。以微生物數(shù)量、理化指標(biāo)、色澤、活性成分、抗氧化活性為考察指標(biāo)，建立輻照前后三七粉的指紋圖譜，探究不同劑量的電子束輻照對三七粉的殺菌效果及品質(zhì)的影響，為電子束輻照技術(shù)在三七粉及其類似產(chǎn)品上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

三七原藥材 太極集團(tuán)四川綿陽制藥有限公司提供，產(chǎn)地綿陽三臺(tái)，采收后僅做曬干處理，室溫下貯藏。經(jīng)西南科技大學(xué)侯大斌教授鑒定為五加科植物三七Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen 的干燥根；三七皂苷R1（純度98%）、人參皂苷Rb1（純度98%）、人參皂苷Rg1（純度98%） 成都埃法生物科技有限公司；乙腈（色譜純）、甲醇（色譜純）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）賽默飛科技（中國）有限公司；無水乙醇等其他試劑分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司。

SPECORD 200 PLUS 紫外-可見分光光度計(jì)德國Analytik Jena 公司；5804R 高速離心機(jī) 德國Eppendorf 公司；RHCX-35 超聲波清洗器 濟(jì)寧榮匯超聲波設(shè)備有限公司；NH300 色差儀 深圳市三恩時(shí)科技有限公司；GE60DA 高壓蒸汽滅菌鍋 美國致微公司；DHG-9123A 電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海申賢恒溫設(shè)備廠；UltiMate3000DGLC 雙三元、二維液相色譜儀系統(tǒng) 美國賽默飛世爾公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 三七樣品粉碎過50 目篩，粉碎后的樣品采用聚乙烯自封袋（15 cm×20 cm）封裝，每袋約100 g，平均厚度1.5 cm。包裝好的樣品送至四川潤祥輻照技術(shù)有限公司（四川眉山），采用電子加速器（VF-ProAcc-10/20，10 MeV，20 kW）進(jìn)行輻照處理。查閱資料[12,15-16]，設(shè)定輻照劑量為2、4、6、8、13 kGy，以未輻照樣品（CK）為對照組。輻照后樣品置于室溫避光保存，按《中國藥典》2020 版藥材和飲片取樣法取樣檢測[17]。

1.2.2 微生物數(shù)量檢測 三七粉需氧菌總數(shù)（Total aerobic microbial count，TAMC）、霉菌和酵母菌總數(shù)（Total combined yeasts and molds count，TYMC）均按照《中國藥典》2020 版非無菌產(chǎn)品微生物限度檢查通則1105 進(jìn)行測定[17]，TAMC、TYMC 含量檢測結(jié)果以lg（CFU·g-1）表示。

1.2.3 理化性質(zhì)的測定 三七粉樣品按照《中國藥典》2020 版三七項(xiàng)下要求測定其水分、灰分、醇溶性浸出物含量[17]。

1.2.4 色澤測定 三七樣品采用色差儀測定，記錄其L*、a*、b*值，根據(jù)公式計(jì)算飽和度C；根據(jù)公式計(jì)算總色差ρE值。

1.2.5 人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1含量的測定 照《中國藥典》2020 版三七項(xiàng)下含量檢測方法，參照高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC），以乙腈-水為流動(dòng)相，于203 nm 下測定皂苷含量[1]。

1.2.6 黃酮含量的測定 參照劉格[18]的方法提取三七粉中的的總黃酮。取三七粉末1.0 g 于磨口錐形瓶中，加入20 mL 70%的乙醇，超聲提取1 h，過濾即得供試液。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品，精確量取5 mL 供試液，利用Al（NO3）3-NaNO2比色法測定總黃酮含量。

1.2.7 抗氧化活性的測定

1.2.7.1 DPPH 自由基清除活性 參照徐宏化等[19]的方法并稍作修改，配制0.05 mmol/L 的DPPH 工作液，避光保存。用70%的乙醇配制1 mg/mL 的VC標(biāo)準(zhǔn)液，用70%的乙醇溶液將VC標(biāo)準(zhǔn)液稀釋至不同的濃度，分別取40 μL 不同濃度的VC乙醇溶液，加入DPPH 工作液10 mL，避光反應(yīng)30 min，于517 nm 下測定吸光度，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=-0.1346X+0.5263，R2=0.9993。吸取40 μL 樣品供試液，至加入DPPH 工作液10 mL 開始，測定樣品吸光度值，樣品抗氧化活性以1 g 三七粉達(dá)到所需VC的抗氧化能力表示（mg VC·g-1）。

1.2.7.2 ABTS 自由基清除活性 參照文獻(xiàn)[19]的方法稍作修改，將等體積的7 mmol/L 的ABTS 溶液和2.45 mmol/L 的K2S2O8溶液混合均勻，置于4 ℃冰箱靜置12 h 后得到ABTS 儲(chǔ)備液。用無水乙醇稀釋ABTS 儲(chǔ)備液，使其在734 nm 下的吸光度值為0.700±0.020。以VC為對照品，配制不同濃度的VC乙醇溶液，取不同濃度的VC乙醇溶液50 μL，加入6 mLABTS 溶液，避光反應(yīng)6 min 后，在734 nm下測定吸光度，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=-0.6487X+0.6889，R2=0.9992。吸取50 μL 樣品供試液，至加入ABTS 工作液6 mL 開始，測定樣品吸光度值，樣品抗氧化活性以1 g 三七粉達(dá)到所需VC的抗氧化能力表示（mg VC·g-1）。

1.2.8 三七樣品輻照前后指紋圖譜的建立 采用國家藥典委員會(huì)制定的《中藥指紋圖譜相似性評價(jià)體系（2012 版）》建立不同輻照劑量下三七樣品的指紋圖譜。

取三七樣品0.3 g，加入25 mL 甲醇，室溫下超聲30 min，取續(xù)濾液作為供試品溶液。洗脫條件：柱溫：30 ℃；流速：0.8 mL/min；流動(dòng)相：水（A）-乙腈（B）；進(jìn)樣量：10 μL；檢測波長：203 nm；洗脫梯度：0～10 min，20% B；10～42 min，20%～36% B；42～71 min，36%～94% B；71～83 min，94% B；81～83 min，94%～20% B；83～93 min，20% B。

1.3 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果用SPSS 25 進(jìn)行方差分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，采用多重比較分析是否有顯著差異（P＜0.05 表示差異顯著），圖片均采用Origin 2021 繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 電子束輻照對三七粉微生物數(shù)量的影響

表1 為不同劑量電子束處理下三七粉微生物數(shù)量的變化。三七粉的初始TAMC 為3.07 lg CFU·g-1，TYMC 為2.12 lg CFU·g-1。采用電子束輻照處理后，微生物數(shù)量顯著下降（P＜0.05），當(dāng)輻照劑量為2 KGy 時(shí)，TAMC 為2.54 lg CFU·g-1，TYMC 未檢出。輻照劑量為4 kGy 時(shí)，TAMC、TYMC 均未檢出。當(dāng)輻照劑量達(dá)到4 kGy 及以上時(shí)，三七粉微生物數(shù)量符合現(xiàn)行《中國藥典》要求。以輻照劑量為縱坐標(biāo)，需氧菌總數(shù)的對數(shù)值（lgN）為橫坐標(biāo)得擬合方程（Y=-0.8925X+3.8271，R2=0.9437），根據(jù)擬合方程得到三七粉中需氧菌總數(shù)的殺菌劑量的D10值為2.04 kGy。徐遠(yuǎn)芳等[20]利用電子束輻照食用葛根粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電子束輻照對葛根粉中的霉菌、大腸桿菌均有明顯的殺菌效果，菌落總數(shù)的殺菌劑量的D10為2.68 kGy。此外，王海英等[21]在利用60Co-γ對三七粉進(jìn)行輻照滅菌中發(fā)現(xiàn)，三七粉經(jīng)5 kGy 劑量輻照時(shí)，微生物數(shù)量達(dá)到檢測標(biāo)準(zhǔn)限度以下，這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異，其原因其一可能是兩種射線的穿透力不同，所需要的滅菌劑量不同；其二是因?yàn)槿叻鄣某跏己坎町愑绊?，初始含菌量越大，達(dá)到相同滅菌效果的所需劑量就越大，這種現(xiàn)象在Khawory等[22]的研究中也有體現(xiàn)。Kyung 等[23]認(rèn)為，輻照之所以能夠殺死微生物，是因?yàn)橥ㄟ^輻射的間接作用，在一定程度上會(huì)破壞細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和酶，從而殺死微生物。Egea 等[24]的研究中發(fā)現(xiàn)，輻照會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)，使DNA 無法復(fù)制，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此，電子束輻照能有效降低三七粉中的微生物數(shù)量，當(dāng)輻照劑量為2.04 kGy 時(shí)，能使微生物數(shù)量下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。

表1 電子束輻照對三七粉微生物數(shù)量的影響Table 1 Effects of high-energy electron beam irradiation on microbe quantity of Panax Notoginseng

2.2 電子束輻照對三七粉理化品質(zhì)的影響

《中國藥典》2020 版規(guī)定三七粉水分含量必須低于14%，總灰分含量必須低于6%，醇溶性浸出物必須大于16%。由表2 可知，三七粉水分含量范圍為10.17%～10.65%、總灰分含量范圍為2.94%～3.00%、醇溶性浸出物含量范圍為17.10%～17.34%，均符合藥典規(guī)定，且各處理組之間無顯著差異，各含量與輻照劑量無明顯相關(guān)性。于明等[25]在探究電子束輻照對天麻品質(zhì)的影響時(shí)，把天麻的理化品質(zhì)作為評價(jià)其質(zhì)量優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。何毅等[26]以2、4、6 kGy電子束輻照處理川麥冬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電子束輻照對麥冬的水分、灰分、浸出物含量均無顯著影響，與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致。韓振明等[27]在利用60Co-γ 處理蜈蚣藥粉時(shí)，也發(fā)現(xiàn)蜈蚣藥粉的水分、灰分、醇溶性浸出物受輻照的影響不大。但是，付孟等[28]利用電子束處理大黃中發(fā)現(xiàn)，輻照后大黃的水分、灰分含量無顯著差異，但浸出物含量隨著輻照劑量的增加而顯著增加，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異，這可能與藥材本身的性質(zhì)有關(guān)。因此，13 kGy 以下電子束輻照對三七粉的理化品質(zhì)影響不顯著。

表2 電子束輻照對三七粉理化品質(zhì)的影響Table 2 Effects of high-energy electron beam irradiation on physicochemical quality of Panax notoginseng

2.3 電子束輻照對三七粉色澤的影響

藥材的顏色與其品質(zhì)密切相關(guān)，是評價(jià)中藥材品質(zhì)的直觀指標(biāo)。L*值代表亮度，a*代表紅度值，b*代表黃度值，C 值代表飽和度，ΔE代表總色差。由表3 可知，輻照后三七粉的a*值、b*值、C 值均有降低，這說明在輻照后，三七粉的紅度值、黃度值和飽和度均減小，在一定程度上說明三七粉在輻照后顏色變淺，但顏色的改變與輻照劑量的大小無關(guān)。Jung等[29]在研究電子束輻照辣椒粉的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)辣椒粉的顏色變化與輻照劑量不呈線性關(guān)系，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似。Rather 等[30]也認(rèn)為，輻照導(dǎo)致的顏色改變沒有明顯的規(guī)律性。黃卉等[31]提出，顏色差異可以用總色差ΔE辨別，當(dāng)ΔE＜0.5 時(shí)為極小差異，ΔE值在0.5～1.5 時(shí)表示稍有差異但不顯著，當(dāng)ΔE＞3 存在顯著差異，ΔE＞12 表示不同顏色。本實(shí)驗(yàn)中不同處理組的ΔE值均小于1，表示各組之間總體色差不顯著。于明等[25]在研究電子束輻照對天麻色澤的影響中發(fā)現(xiàn)，電子束輻照對天麻的總色差值影響較小，與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果類似。因此，說明13 kGy 以下電子束輻照處理對三七粉的總體色澤無顯著影響。

表3 電子束輻照對三七粉色澤的影響Table 3 Effects of high-energy electron beam irradiation on the color of Panax notoginseng

2.4 電子束輻照對三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1含量的影響

三七皂苷是三七的主要活性成分，三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1是藥典規(guī)定的三七粉質(zhì)量控制指標(biāo)之一。有研究表明三七皂苷具有抗氧化[3]、抗癌[7]、降血脂[32]等作用，對乳腺癌[7]、肺纖維化[33]、高血脂[32]等多種疾病有較強(qiáng)的的抑制作用?，F(xiàn)代藥理學(xué)及臨床研究表明，三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1對緩解血栓、保護(hù)血管有積極作用[32]。三七皂苷R1、人參皂苷Rg1還能抑制某些與炎癥因子相關(guān)的信號(hào)通路，減少相關(guān)蛋白的表達(dá)，從而緩解炎癥狀態(tài)[34]?！吨袊幍洹?020 版三七項(xiàng)下規(guī)定，三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1的總量不得少于5.00%。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在0、2、4、6、8、13 kGy 劑量電子束輻照處理下，三種皂苷的總量為7.46%～7.68%，符合藥典要求。三種皂苷的標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖如圖1A 所示，三七中三種皂苷的HPLC 色譜圖如圖1B 所示。其中，1 號(hào)峰為三七皂苷R1，2 號(hào)峰為人參皂苷Rg1，3 號(hào)峰為人參皂苷Rb1。由圖2 可知，隨輻照劑量的上升，三七皂苷R1、人參皂苷Rb1含量呈下降趨向，下降幅度均小于2.5%。人參皂苷Rg1含量在輻照處理下略有波動(dòng)，但變化幅度小于1%?？梢?，電子束輻照對三七粉中三種皂苷的含量有影響，但無顯著影響且結(jié)果都在藥典要求范圍內(nèi)。肖滿等[12]采用60Co-γ輻照三七粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)13 kGy 以下劑量輻照對三種皂苷的含量無顯著影響，與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果類似。王海英等[21]利用60Co-γ射線對三七粉進(jìn)行輻照滅菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)5 kGy 劑量輻照后，三七皂苷R1的含量無明顯變化。蔡楊靖等[35]在實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，輻照對康爾心膠囊中的三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、Rb1含量無顯著影響。白羽[36]發(fā)現(xiàn)三七、西洋參、人參中的人參皂苷Rb1隨著60Co-γ輻照劑量的增高而減少，但變化幅度也不大，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似，這可能是因?yàn)檩椪諏?dǎo)致部分大分子降解，導(dǎo)致成分含量減少。在本實(shí)驗(yàn)中，三七皂苷R1、人參皂苷Rb1的含量變化很小，因此可能是在實(shí)驗(yàn)過程中造成的誤差，具體下降原因還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。綜上所述，電子束輻照對三七的三種皂苷含量影響不大，在可接受的范圍內(nèi)。

圖1 三七HPLC 圖Fig.1 HPLC chromatogram of Panax Notoginseng

圖2 不同輻照劑量下三七粉中皂苷類成分的含量Fig.2 Contents of saponins in Panax notoginseng powder under different irradiation doses

2.5 電子束輻照對黃酮含量的影響

現(xiàn)代藥理研究表明，三七黃酮類物質(zhì)具有抗病毒[37]、調(diào)節(jié)血糖血脂[32]、保肝、抗癌等作用[38]，劉耀晨等[34]、張鐵軍等[32]在三七粉的質(zhì)量標(biāo)志物研究中也將黃酮類物質(zhì)作為標(biāo)志物之一。劉格[18]在綜合評價(jià)不同產(chǎn)地三七藥效質(zhì)量中將黃酮類物質(zhì)作為評價(jià)指標(biāo)之一。由表4 可知，在13 kGy 以下劑量電子束輻照下，三七粉的總黃酮含量為1.25～1.27 mg RE/g，輻照后的總黃酮含量略有上升，但各處理組之間黃酮含量無顯著影響（P＞0.05）。何毅等[26]研究發(fā)現(xiàn)，6 kGy 劑量以下電子束輻照對川麥冬的總黃酮含量影響不大。李俊杰等[39]采用電子束輻照滅菌昭通醬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)昭通醬中的異黃酮類物質(zhì)的含量無顯著變化。顧可飛等[40]在利用電子束輻照甜高粱的實(shí)驗(yàn)中也得到了類似的結(jié)果，推測可能是因?yàn)辄S酮類物質(zhì)具有抗輻射能力，對低劑量輻照不敏感。相關(guān)研究表明，黃酮類物質(zhì)的抗輻射功效對其他營養(yǎng)成分有一定的保護(hù)作用[41]。

表4 電子束輻照對三七粉總黃酮含量及抗氧化活性的影響Table 4 Effect of electron beam irradiation on total flavonoids content and antioxidant activity of Panax notoginseng powder

2.6 電子束輻照對三七粉抗氧化活性的影響

機(jī)體的氧化水平與抗氧化水平正常情況下是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡當(dāng)中的，當(dāng)機(jī)體受到外界因素的影響或者機(jī)體自身異常時(shí)，這個(gè)平衡就會(huì)被破壞，即所謂的氧化應(yīng)激。當(dāng)氧化水平超過抗氧化水平時(shí)就會(huì)造成機(jī)體損傷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)體病變，例如阿茲海默癥、糖尿病、高血壓等[42]。近年來，隨著天然植物抗氧化劑的深入研究，天然抗氧化劑已在水果、肉制品、蔬菜、醫(yī)療保健等多方面得到廣泛應(yīng)用。因此，植物的抗氧化能力是確定植物生物活性的指標(biāo)之一。

表4 反映了不同劑量電子束輻照處理對三七樣品DPPH 自由基清除活性及ABTS 自由基清除活性的影響。由表4 可知，電子束輻照導(dǎo)致樣品的抗氧化活性顯著增加（P＜0.05）。隨著輻照劑量的增加，DPPH 自由基清除能力和ABTS 自由基清除能力均逐步增加。當(dāng)輻照劑量為13 kGy 時(shí)，抗氧化活性達(dá)到最大值，與對照組相比DPPH 自由基清除活性增加約5.37%，ABTS 自由基清除活新增加約13.68%。Rather 等[30]在探究電子束輻照對杏干和木瓜干的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)輻照導(dǎo)致抗氧化活性增強(qiáng)，與本研究結(jié)果一致。Krishnan 等[43]也發(fā)現(xiàn)60Co-γ輻照能夠增強(qiáng)大豆提取物的抗氧化活性。輻照能夠破壞某些糖苷鍵，將大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，從而導(dǎo)致抗氧化活性的增強(qiáng)[44]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輻照處理后皂苷含量略有下降，可能是因?yàn)檩椪諏?dǎo)致皂苷中某些鍵的斷裂，產(chǎn)生了具有抗氧化活性的小分子，進(jìn)而使抗氧化能力增強(qiáng)?？寡趸芰Φ拇笮∈撬芯哂锌寡趸钚晕镔|(zhì)共同作用的結(jié)果，例如黃酮、多酚、皂苷類物質(zhì)均具有抗氧化活性。在本實(shí)驗(yàn)中，總黃酮含量在輻照后略有上升，可能是導(dǎo)致抗氧化活性增加的原因之一。輻照食品的抗氧化活性的增強(qiáng)也可能是酶活性的增加或組織中抗氧化劑化合物萃取率的增加，例如過氧化物酶活性的增強(qiáng)。Chawla 等[45]認(rèn)為輻照導(dǎo)致抗氧化活性的增強(qiáng)是因?yàn)樵谳椪者^程中形成美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（MRPs），MRPs 在食品中具有抗氧化潛力。因此，13 kGy 以下劑量電子束輻照能夠顯著提高三七粉的抗氧化活性，但具體原因有待進(jìn)一步研究。

2.7 電子束輻照對三七粉指紋圖譜的影響

中藥指紋圖譜是研究鑒定中藥有效成分的有效方法，常用于中藥材的質(zhì)量控制、品質(zhì)鑒定和新藥研究等，已在社會(huì)上得到廣泛的運(yùn)用和認(rèn)可[46]。本實(shí)驗(yàn)利用指紋圖譜技術(shù)研究不同劑量電子束輻照對三七質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)三七指紋圖譜在8 kGy 以下電子束輻照處理下無明顯變化。如圖3 所示，本實(shí)驗(yàn)在HPLC 圖譜上選擇標(biāo)定了14 個(gè)共有特征峰，在與對照品圖譜比較下可確認(rèn)2 號(hào)峰為三七皂苷R1，3 號(hào)峰為人參皂苷Rg1，9 號(hào)峰為人參皂苷Rb1。采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)2.0 軟件分別對不同劑量電子束輻照三七的指紋圖譜生成對照圖譜R，并計(jì)算相似度（表5）。由表5 可知，各處理組的三七樣品特征峰相似度均能達(dá)到0.999 以上，說明在13 KGy 以下劑量電子束輻照不會(huì)對三七的化學(xué)成分產(chǎn)生顯著影響。肖滿等[12]研究發(fā)現(xiàn)，4、6、8 kGy劑量的60Co-γ輻照處理對三七粉的指紋圖譜無顯著影響，與本研究結(jié)果一致。徐遠(yuǎn)芳等[20]研究發(fā)現(xiàn)60Co-γ射線和電子束輻照處理均不會(huì)對葛根粉的指紋圖譜產(chǎn)生顯著影響。白羽辛等[46]的研究結(jié)果表明，輻照處理人參粉的指紋圖譜相似度能達(dá)到0.9 以上，與本研究結(jié)果類似。因此，13kGy 以下劑量電子束輻照不會(huì)使三七粉的成分發(fā)生明顯改變。

圖3 三七粉HPLC 指紋圖譜Fig.3 HPLC fingerprint of Panax notoginseng

表5 不同劑量電子束輻照前后三七粉指紋圖譜相似度計(jì)算結(jié)果Table 5 Calculation results of fingerprint similarity of Panax notoginseng powder before and after electron beam irradiation at different doses

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，電子束輻照能有效降低三七粉中的微生物數(shù)量，且輻照劑量越大，殺菌效果越明顯，需氧菌總數(shù)的殺菌劑量的D10為2.04 kGy。當(dāng)三七粉初始含菌量為TAMC 3.07 lg CFU·g-1、TYMC 2.12 lg CFU·g-1時(shí)，4 kGy 劑量電子束能有效控制其微生物數(shù)量。隨著輻照劑量增加，三七粉抗氧化能力顯著提高，13 kGy 輻照組較未輻照樣品DPPH 自由基清除活性提高5.37%（P＜0.05），ABTS 自由基清除活性增加13.68%（P＜0.05）；三七皂苷R1、人參皂苷Rb1含量略有下降，但變化不顯著。電子束輻照對其水分、灰分、浸出物含量、色澤、總黃酮含量及指紋圖譜無明顯影響（P＞0.05）。因此，電子束輻照能有效殺滅三七粉中的微生物，13 kGy 以內(nèi)劑量輻照對三七粉的主要活性成分及品質(zhì)無顯著影響，且能提高其抗氧化能力，并且有望在保證其品質(zhì)的前提下延長保質(zhì)期。今后擬進(jìn)一步探究三七粉電子束輻照加工工藝，探尋更高效的加工方式，為電子束輻照技術(shù)在三七及其加工制品上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。