川芎为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根茎,其“上行头目,下行血海”之功常用于治疗胸痹心痛,跌打肿痛,头痛,风湿痹痛,月经不调等,为临床常用中药,目前川芎全省的种植面积达到10万亩以上,年产量在2万吨左右,在所有川产道地药材中产量第一,产值第二,而在贮藏过程中川芎极易出现虫蛀、霉变等劣变现象,严重影响临床用药的有效性和安全性。本研究拟通过对自然存放、以及不同温度(15℃、25℃、35℃)不同湿度(40%、60%、80%)下川芎的性状、化学成分的变化及等温吸附曲线研究,以期建立川芎贮藏过程中的预警模型,并对其贮藏过程中表面的霉菌及蛀虫种类的进行鉴定,为川芎的贮藏养护提供科学依据。研究内容如下:1川芎贮藏过程性状变化采用传统眼观、手摸、鼻闻的方法对贮藏过程中川芎的质地、断面颜色、气味、虫蛀、霉变、走油情况进行观察,研究表明:在自然存放过程中,样品在贮藏2月后(8月份)均发生虫蛀现象。在不同贮藏条件下,当温度大于25℃,湿度大于60%,川芎药材出现了霉变、走油的变质现象,其霉变现象主要出现在湿度为80%。当贮藏温度小于25℃,湿度小于60%时,川芎药材无明显变质现象。2川芎贮藏过程化学成分变化2.1总荧光物质变化川芎的断面在紫外灯下显淡紫色荧光,是川芎传统理化鉴别的重要特征。本研究采用荧光分光光度计测定贮藏过程中川芎样品的总荧光物质含量,研究表明:在自然存放过程中,随着贮藏时间增加以及虫蛀现象的明显发生,川芎中总荧光物质含量逐渐下降,虫蛀前其含量范围为79.07%~48.55%,虫蛀后其含量范围为51.63%~35.42%;在不同贮藏条件下,当温度大于25℃时,当湿度大于60%时,随着温度及湿度的增加,川芎中总荧光物质含量均呈下降的趋势。2.2生物碱类、酚酸类、苯酞类化学成分变化本研究采用HPLC法测定贮藏过程中川芎中川芎嗪、酚酸类(绿原酸、阿魏酸、阿魏酸松柏酯)和苯酞类(Z-藁本内酯、洋川芎内酯I、H、A以及正丁基苯酞和丁烯基苯酞)10种有效成分的含量变化。研究表明:在自然存放过程中,川芎中丁烯基苯酞、Z-藁本内酯、洋川芎内酯A、阿魏酸松柏酯呈下降趋势,贮藏全过程正丁基苯酞无明显变化。在不同贮藏条件下,川芎中川芎嗪、洋川芎内酯H的含量在贮藏过程中有一定程度的上升趋势,绿原酸、阿魏酸、Z-藁本内酯、阿魏酸松柏脂、丁烯基苯酞的含量均呈下降趋势,其随温湿度的增加,下降越明显。而正丁基苯酞的含量均无明显变化。3川芎贮藏预警模型的建立3.1判别分析及线性回归模型本研究以绿原酸、阿魏酸、阿魏酸松柏酯、洋川芎内酯I、洋川芎内酯H、洋川芎内酯A、总荧光物质为变质指标,采用判别分析法(DFA)对不同变质程度的川芎样品进行判别分类,研究发现:所建立的DFA判别模型其对未知样品的判别正确率达96%,能较好的对不同变质程度的川芎样品进行区分。并建立了阿魏酸、洋川芎内酯I以及Z-藁本内酯与贮藏时间的线性回归方程,能预测川芎贮藏过程中阿魏酸、洋川芎内酯I以及Z-藁本内酯的含量,并以样品“轻微变质”为预警区,设定阿魏酸含量为0.1%、Z-藁本内酯含量为1.77%时为预警值。3.2等温吸附曲线的研究川芎在贮藏过程中还易发生霉变现象,微生物的繁殖与水分活度具有密切关系。本研究首次将等温吸附曲线研究应用于川芎,通过研究不同初始含水量的川芎试样在水分活度为0.11~0.90,环境温度为25℃、35℃、45℃条件下的等温吸附曲线,探讨不同初始含水量的川芎在不同温度下其平衡含水率与水分活度之间的关系,预测其安全水分含量。研究表明:不同温度下川芎试样的平衡含水率的增长幅度随着水分活度的增加而逐渐加快,等温吸附曲线属于第“Ⅲ”型,且Ferro-Fontan方程对不同初始含水率的川芎吸附等温曲线拟合最优,通过该方程计算得到,川芎的绝对安全水分均低于13.6%。4川芎表面的霉菌及蛀虫种类的鉴定本研究采用分子生物学对川芎表面的霉菌及蛀虫种类进行鉴定,首次鉴定出贮藏过程中川芎表面的霉菌2株及蛀虫1种,分别为担子菌亚门的真菌白腐菌(Trametes hirsute)、曲霉属真菌米曲霉(Aspergillus oryzae),以及锯谷盗科齿谷盗属的双齿谷盗(Silvanus bidentatus)。