THU HÁI CHẾ BIẾN BẢO QUẢN DƯỢC LIỆU

Một dược liệu có chất lượng tốt hay xấu chủ yếu do hàm lượng hoạt chất chứa trong dược liệu nhiều hay ít. Hoạt chất của dược liệu thay đổi bởi nhiều yếu tố: trồng trọt, thu hái, phơi sấy, bảo quản. Ở đây chúng ta xem xét vấn đề thu hái. Nếu thu hái đúng nguyên tức thì hàm lượng hoạt chất ta mong muốn có trong dược liệu sẽ đạt được tối đa. Chúng ta cũng cần biết rằng mỗi dược liệu có thể có nhiều hoạt chất khác nhau, hàm lượng của mỗi hoạt chất có thể thay đổi tùy theo mùa, thùy theo chu kỳ phát triển của cây. Nếu ta thu hoạch đúng thời gian (thời gian có thể thay đổi tùy theo khí hậu địa dư của mỗi vùng, có khi xê dịch chút ít tùy theo thời tiết trong năm) thì sẽ thu nhận được dược liệu chứa hoạt chất tối đa. Ví dụ đối với cây bạc hà, hàm lượng tinh dầu cũng như menthol trong tinh dầu đạt tối đa lúc cây băt đầu ra hoa. Tinh dầu ở cây còn non chủ yếu là menthon. Đối với cây canh ki na thì hàm lượng alcaloid trong vỏ cây tăng nhanh theo sự phát triển của cây và đạt tối đa vào năm thứ 7. Hoa hòe hái lúc còn nụ thì hàm lượng rutin cao, khi hoa nở hàm lượng rutin thấp. Có trường hợp thành phần hoạt chất thay đổi theo thời gian, ví dụ cây Duboisia myoporoides ở Queensland khi thu hoạch vào tháng 10 thì chứa 10% hyoscyamin nhưng khi thu hoạch vào tháng 4 thì chứa scopolamin với hàm lượng như trên.

Sau đây là nguyên tắc chung định thời kỳ thu hoạch cho từng bộ phận của cây:

1.         Rễ và thân rễ nên thu hoạch vào thời kỳ sinh dưỡng, thường là vào thời kỳ thu đông. Tuy nhiên có trường hợp đặc biệt như rễ bồ công anh cần hái vào giữa mùa hề vì khi ấy chứa nhiều hoạt chất. Có thể đào lúc ẩm ướt vì sau đó vẫn phải rửa sạch đất cát trước khi phơi sấy hoặc chế biến.

2.         Vỏ cây thường thu hoạch vào mùa đông, là thời kỳ nhựa cây hoạt động mạnh.

3.         Lá và ngọn cây có hoa phải hái vào thời kỳ quang tổng hợp mạnh nhất thường là thời kỳ cây bắt đầu ra hoa, không nên hái khi quả và hạt đã chín.

4.         Hoa phải hái lúc trời nắng ráo, trước hoặc đúng vào thời kỳ hoa thụ phấn. Trừ vài trường hợp như nụ hòe, nụ đinh hương.

5.         Quả thì cũng tùy loại, hái khi quả đã già như tiểu hồi, sà sàng, có khi hái trước khi quả chín như quả mơ, hồ tiêu. Cũng có trường hợp khi quả còn xanh thì hoạt chất nhiều, khi chín thì hoạt chất rất thấp ví dụ trường hợp cây Conium maniculatum L. chứa alcaloid coniin.

Trên đây là một số nguyên tắc chung, tuy nhiên người làm công tác dược liệu cần chú ý theo dõi sự thay đổi hàm lượng của hoạt chất, định thời gian thu hoạch để đạt được kết quả tốt nhất.

Dược liệu nguồn gốc thảo mộc thường chứa nhiều enzym như: enzym thủy phân cắt các dây nối osid, enzym cắt dây nối ester, enzym đồng phân hóa, enzym oxy hóa, enzym trùng hợp hóa… Người ta đã phân lập được hàng trăm enzym khác nhau. Bản chất enzym là protein hoặc có phần cơ bản là protein, tuy nhiên cấu trúc của chúng chưa được biết một cách đầy đủ. Có thể nói enzym là những chất xúc tác hữu cơ của các phản ứng xảy ra trong các tế bào thực vật và động vật. Enzym tồn tại trong thảo dược sau khi thu hái sẽ hoạt động mạnh ở nhiệt độ 250C đến 500C với độ ẩm thích hợp. Chúng tác động lên các hoạt chất để chuyển thành các sản phẩm thứ cấp. Ví dụ: trong cây dương địa hoàng tía, enzym digipurpidase cắt bỏ một đơn vị glucose trong mạch đường của purpurea glycosid A và B để biến hai chất này thành glycosid thứ cấp là digitoxosid và gitoxosid tương ứng. Trong cây hành biển, enzym scillarenase cắt bớt một glucose của scillaren A để cho proscillarin A. Các alcaloid có dây nối ester như hyoscyamin có trong lá cây belladon, cà độc dược có thể bị enzym cắt dây nối ester để cho tropanol và acid tropic. Các glycerid thì bị enzym lipase cắt thành glycerol và acid béo. Acid ascorbic thường gặp trong thực vật thì bị enzym ascorbinodehydrogenase õy hóa. Chất ranunculin có trong một số cây thuộc họ mao dương, dưới tác dụng của enzym có sãn trong cây cũng bị thủy phân thành protoanemonin rồi chất này lại bị dimer hóa để tạo thành chất anemonin mà người ta chỉ thấy ở cây khô. Còn nhiều ví dụ để dẫn chứng sự tác động của enzym làm biến đổi hoạt chất.

Với phương pháp làm khô sẽ trình bày ở mục sau hoặc làm lạnh hoặc nghiền dược liệu tươi với một vài hóa chất như ammonisulfat, natrichlorid thường chỉ ức chế enzym. Chúng sẽ hoạt động trở lại khi có điều kiện thích hợp. Để phá hủy enzym làm cho chúng không hoạt động trở lại người ta đề ra các phương pháp gọi là phương pháp “ổn định”:

Phương pháp này cho một cồn thuốc ổn định, cách làm như sau: cắt nhỏ dược liệu tươi, thả từng ít một (để cồn vẫn tiếp tục sôi) vào cồn 950 đang đun sôi. Lượng cồn dùng thường gấp 5 lần lượng dược liệu. Sau khi đã cho hết dược liệu, lắp ống sinh hàn đứng và giữ cho cồn sôi trong 30-40 phút. Để nguội, gạn lấy cồn. Dược liệu đem giã nhỏ và chiết kiệt lần hai. Như vậy ta có một dung dịch cồn hoặc cao su khi bốc hơi cồn chứa các hoạt chất của cây tươi.

Dùng nồi hấp, cho vào một ít cồn 95o, xếp dược liệu trên các vĩ chồng lên nhau. Vĩ dưới cùng nằm trên mặt cồn. Vỉ trên cùng được đậy bằng một nón kim loại để tránh cồn khi đọng lại nhỏ trên dược liệu. Đậy nồi, vòi thoát để ngỏ. Đun nhanh và dẫn hơi cồn ra xa lửa bằng một ống dẫn. Sau khi đã xả hết không khí, đóng vòi lại, làm tăng áp suất và giữ vài phút ở 1,25 atmosphe. Để nguội, mở nồi lấy dược liệu ra rồi làm khô. Phương pháp này cho ta dược liệu có màu sắc đẹp, thành phần hóa học giống như dược liệu tươi.

Cách tiến hành như trên nhưng thay cồn bằng nước và giữ nhiệt độ 105-1100C trong vài phút. Phương pháp này hay dùng đối với các bộ phận dày, cứng như rễ, vỏ, gỗ, hạt nhưng có nhược điểm: tinh bột biến thành hồ, protein bị đông lại, do đó sau khi làm khô, dược liệu có trạng thái sừng làm cho việc chiết xuất hoạt chất không thuận lợi.

Phương pháp này đã được sử dụng từ lâu để chế biến chè xanh  bằng cách sao để phá huỷ enzym, ngược lại muốn chế chè đen thì để cho enzym hoạt động. Ở quy mô công nghiệp người ta ổn định bằng cách thổi một luồng gió nóng 80-1100 có khi còn nâng  nhiệt độ lên 3000 hoặc hơn trong một thời gian rất ngắn đi qua dược liệu. Phương pháp này không được hoàn hảo vì trong môi trường khô enzym khó bị phân hủy, ngoài ra vì do làm nóng nhanh nên tạo xung quanh dược liệu một lớp mỏng khô bao phía ngoài làm cho việc làm khô tiếp theo bị khó khăn, hơn nữa một vài chất trong dược liệu cũng bị biến đổi như protein bị vón, tinh dầu bị bay hơi, đường bị chuyển thành caramen.

Trên đây là một số phương pháp chính để phá hủy enzym, đảm bảo cho hoạt chất trong dược liệu sau khi làm khô được giữ nguyên vẹn như khi còn tươi. Tuy nhiên cũng có trường hợp người ta cứ để enzym tồn tại hoạt động để tăng hàm lượng hoạt chất mong muốn, ví dụ muốn tăng hàm lượng diosgenin trong nguyên liệu, người ta ủ nguyên liệu tươi với nước. Muốn chiết digitoxin trong lá dương địa hoàng thì cứ để cho enzym hoạt động.

Làm khô dược liệu mục đích để bảo quản dược liệu khỏi bị nhiễm mốc, vi khuẩn, bị tác động bởi enzym và hạn chế các biến đổi hóa học có thể xảy ra trong dược liệu như bị thủy phân, oxy hóa, đồng phân hóa, trùng hiệp hóa. Dược liệu khô thì dễ xay nghiền và vận chuyển thuận lợi. Việc làm khô liên quan đến 2 yếu tố: nhiệt độ và thông hơi. Tùy theo yêu cầu của mỗi dược liệu mà nhiệt độ và thời gian phơi sấy được khống chế.

Có 2 cách: Phơi dưới ánh nắng mặt trời và phơi trong râm.

– Phơi dưới ánh nắng mặt trời: Thông thường dược liệu được trải trên các tấm liếp đặt cao khỏi mặt đất vừa để tránh lẫn đất cát vừa để thoáng khí ở cả mặt dưới lớp dược liệu. Trong quá trình phơi thường xuyên xới đảo. Thời gian phơi có thể kéo dài từ vài giờ đến vài ngày tùy theo lượng nước chứa trong dược liệu và tùy theo thời tiết. Cách phơi này đơn giản ít tốn kém nhưng có một số nhược điểm như: bị động bởi thời tiết, nhiễm bụi, thu hút ruồi nhặng đối với dược liệu có đường, một số hoạt chất trong dược liệu có thể bị biến đổi bởi tia tử ngoại.

– Phơi trong râm: Dược liệu được trải mỏng trên các liếp hoặc buộc thành bó nhỏ rồi treo hoặc vắt theo kiểu chữ X trên các sợi dây thép. Việc làm khô được tiến hành trong các lều chung quanh không có vách. Phơi trong râm thường được áp dụng với các dược liệu là hoa để bảo vệ màu sắc hoặc các dược liệu chứa tinh dầu.

Sấy là biện pháp tuy tốn kém nhưng có lợi ở chỗ không bị động bởi thời tiết, rút ngắn thời gian làm khô, bảo vệ được một số dược liệu khỏi bị biến đổi bởi tia UVvà làm khô nhanh nên làm giảm tác động của enzym. Khác với phơi, sấy phải được thực hiện trong buồng kín nhưng có lỗ thông hơi. Nhiệt độ của lò cung cấp nhiệt có thể điều chỉnh để nhiệt độ sấy có thể thay đổi từ 30-800. Lúc khởi đầu không nên để nhiệt độ cao quá vì sẽ tạo ra một lớp mỏng khô bao ngoài dược liệu làm ngăn cản sự bốc hơi nước của các nước bên trong . Điều kiện thông hơi (thường dùng quạt hút) cũng phải theo dõi để vừa đủ để hết không khí bão hòa hơi nước khỏi buồng sấy. Đối với các loại củ, rễ hoặc thân rễ thường được thái mỏng hoặc đập dập để dễ khô.

Hiện nay đối với cây thuốc người ta hay thiết kế buồng sấy kiểu hầm thông. Thiết bị cung cấp nhiệt được đặt ở một đầu buồng sấy và ở dưới thấp, quạt gió hút ở đầu đối diện và ở phía trên cao. Trong hầm thông có các đường ray để các xe mang các khay sấy chứa dược liệu di chuyển dễ dàng. Khay sấy thường có chiều dài 1,5m và rộng khoảng 0,80m được làm bằng lưới kim loại hoặc bằng vải. Các khay được xếp chồng lên nhau, có khoảng cách ở giữa vừa đủ để không khí lưu thông dễ dàng. Lúc bắt đầu sấy, người ta đặt một xe đầu tiên ở lối vào đối diện với nguồn cung cấp nhiệt. Sau đó đẩy xe thứ nhất lên và đặt xe thứ hai rồi cứ tiếp tục tiến hành như vậy. Điều chỉnh nhiệt độ và thời gian để khi mỗi xe tới gần lò nhiệt thì dược liệu đã kho và cho ra khỏi lò sấy.

Dược liệu được đặt vào tủ sấy có cửa đóng thật kín, có nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ và đồng hồ đo áp suất. Tủ được nối với máy hút chân không. Nhờ sấy ở điều kiện áp suất giảm nên thời gian sấy nhanh và có thể sấy ở nhiệt độ thấp (25-400C). Phương pháp này không thể thực hiện được với khối lượng dược liệu lớn, thường chỉ dùng để làm khô một số cao thuốc hoặc để sấy một số dược liệu quý mà hoạt chất dễ bị hỏng bởi nhiệt độ.

Đây là phương pháp làm khô bằng cách cho tinh thể nước đá thăng hoa. Muốn vậy, trước hết nguyên liệu được làm lạnh thật nhanh ở nhiệt độ rất thấp (-800C) để nước chứa bên trong nguyên liệu kết tinh nhanh ở dạng tinh thể nhỏ. Nguyên liệu được giữ ở nhiệt độ thấp trong quá trình đông khô và được đặt ở trong buồng thật kín có nối với máy hút chân không. Nước ở thể rắn trong nguyên liệu bị thăng hoa trong điều kiện áp suất rất giảm (10-5mmHg). Với phương pháp đông khô, nguyên liệu có thể được làm khô tuyệt đối, các hoạt chất không bay hơi cũng được bảo vệ nguyên vẹn, các enzym bị ức chế nhưng có thể hoạt động trở lại ở điều kiện bình thường, cấu trúc của các mô cũng không bị biến đổi. Phương pháp đông khô chỉ dùng để làm khô một số dược liệu quý như nọc rắn, sữa ong chúa hoặc trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu dược liệu chứa những hoạt chất rất dễ bị biến đổi.

Việc chọn lựa mặc dầu đã được thực hiện một phần trong quá trình thu hái, tuy nhiên sau khi sấy khô nhất thiết phải chọn lựa lại trước khi đóng gói đưa ra thị trường để đảm bảo

dược liệu đạt tiêu chuẩn quy định. Một số quy định thường được đề ra về:

1.   Tạp chất bao gồm các tạp chất hữu cơ (rơm rạ, vật lạ khác…) hoặc vô cơ (đất, cát…)

2.   Các bộ phận khác không phải bộ phận quy định được dùng (lá bị lẫn với cành, rễ lẫn với thân…)

3.   Màu sắc, mùi vị.

4.   Tỉ lệ vụn nát.

5.   Nhiễm mốc mọt.

Công việc chọn lựa chủ yếu tiến hành bằng tay, có thể dùng dụng cụ hoặc máy móc đơn giản như rây có các mắt khác nhau, quạt gió…

Mục đích của việc đóng gói là để bảo vệ dược liệu về mọi mặt trong thời gian vận chuyển hay bảo quản.

Khi đóng gói cần phải theo đúng tiêu chuẩn về loại bao bì, kích thước, khối lượng, hình dáng. Phải có nhãn ghi rõ: Tên dược liệu, khối lượng nguyên, khối lượng cả bì, nơi sản xuất, số kiểm soát. Nếu đóng gói nhỏ có thể dùng ngay thì trên nhãn phải ghi cả công dụng, cách dùng, liều dùng, hạn dùng.

Bảo quản dược liệu nhằm giữ hình thức và phẩm chất của dược liệu để không bị giảm sút (nếu bảo quản không tốt thì dược liệu dễ bị nhiễm nấm mốc, sâu mọt, biến đổi màu sắc mùi vị). Trong thời gian bảo quản, dược liệu chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm. Đặc biệt ẩm ướt là nguyên nhân chính làm giảm chất lượng dược liệu. Nếu dược liệu dễ hút ẩm thì phải đựng trong bao bì bằng nhựa tổng hợp hoặc bằng sắt và dưới đáy có để chất hút ẩm.

Muốn bảo vệ dược liệu tốt thì phải xây dựng kho chứa đúng quy cách. Kho thường được xây dựng bằng các nguyên liệu chống cháy. Kho phải mát, thoáng gió, khô ráo. Giữa các giá phải có lối đi lại. Các dược liệu phải được xếp đặt theo từng khu vực để dễ tìm, dễ kiểm soát. Các dược liệu độc như cà độc dược, ô đầu, mã tiền… và các dược liệu có tinh dầu như hồi, đinh hương, quế, bạc hà… phải để riêng. Định kỳ phải theo dõi nấm mốc, sâu bọ.

Nấm mốc thường gặp thuộc các chi Arpergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus.

Sâu bọ trên dược liệu hay gặp các loại: mọt gạo (Sitophyllus oryzae), mọt thóc đỏ (Tribolium ferrugineum), mọt cà phê (Araecerus fasciculatus), mọt thuốc (Siegobium paniceum)…

Khi dược liệu bị nấm mốc thì phải xử lý như rửa, lau nước hoặc lau cồn rồi phơi sấy lại, nếu nhiễm nặng thì loại bỏ. Nếu dược liệu bọ sâu mọt phương pháp đơn giản nhất là sấy ở 650C. Có thể sử dụng bức xạ γ Co80 chiếu từ 0,25KGy đến 1KGy. Dược liệu với số liệu ít và rất dễ sâu mọt thường được đựng trong những hộp hoặc thùng sắt kín và nhỏ xuống đáy thùng một vài giọt chloroform.