中藥材水活性及保存性質之探討-中藥材飲片的水活性與等溫吸濕曲線 - 農業知識入口網

伍、中藥材飲片的水活性與等溫吸濕曲線

若將中藥材在不同水活性的平衡水分含量資料繪製圖表，如圖一，可得到該中藥材
的吸溼曲線。而如前所述中藥材的水活性是溫度的函數。因此，每一個溫度都可以繪製
一條曲線，被稱為該中藥材在該溫度的水分等溫吸濕曲線（moisture sorption isotherm）。
對大部分的中藥材而言，這條曲線呈現S 型的形狀，是一種第二型的等溫吸附曲線（type
II isotherm）。這條特殊的S 曲線是由中藥材與水分子吸附的依數效應 （colligative
effect）、毛細效應（capillary effect）及表面與水交互作用 （surface-water interaction）等
物理作用合併產生的。在曲線中有兩個彎曲點（bend），一個在aw0.2-0.4，另一個在
0.65-.075。兩者是由水分子的不同物理化學效應形成，也就是在這兩點水的吸附方式有
顯著性的改變（Bell，2000）。水分等溫吸濕曲線是一項非常有價值的工具，可以作為預測中藥材在儲存時可能的性質改變。也可作為包裝系統選擇計算的依據。由表六與七結
果可知微生物生長極限的水活性及產生毒素的水活性範圍。再配合中藥材儲存溫度的水
分等溫吸濕曲線可以得知大部分的中藥材，若水活性控制在0.6-0.7以下，是可以防止微
生物引起之腐敗問題。再由水分等溫吸濕曲線也可以估計中藥材保存的最高水分含量容
許值。

為瞭解中藥材包裝的合適性，馮等（2008）曾測試十種市售中藥材：白芍，白果，
黃苓，杏仁，川芎，山楂，柴胡，陳皮，丹參及大黃等的天然性質。樣品的水分含量及
水活性測試結果如表八。結果顯示：除濕式白果以外，中藥材的水活性均低於0.7，屬於
中及低水活性物品。十種市售中藥材測試的等溫曲線，在室溫25℃，如圖二。結果顯示：
有九種中藥材飲片的水分等溫吸濕曲線非常類似，且糾集一起，僅杏仁為油脂類中藥材，
其水分等溫吸濕曲線較偏下，也就是不易吸水。若以水活性0.6 為界，大部份的水分含
量為10％附近，但杏仁雖然水分含量不高（4.54％），但若再吸收的水分，即有機會發霉
或腐敗。乾白果也有類似的結果。反觀含糖量較高的中藥材，如山楂，雖然水分含量高
（14.3 ％），若適當的控制環境的相對濕度，產品不再進一步吸水，仍可以有適當的保
存期限。