中药资源生态学创新团队在道地药材保鲜和产地加工取得系列科研进展

中药材的产地加工与贮藏保鲜是影响其品质、药效和经济效益的关键环节。不当的加工方法与贮藏条件极易导致活性成分降解、微生物侵染及外观和内在品质下降。围绕这一衔接前端农业和后端中药饮片与中成药工业的关键环节，药学院中药资源生态学创新团队聚焦蕲艾、天麻、福白菊、山药等湖北大宗道地药材，系统开展了道地药材绿色保鲜和科学产地加工创新研究，取得系列进展。

针对道地药材天麻采收后贮藏期短、易腐烂且化学保鲜剂存在药材安全风险等问题，团队以福白菊废弃茎叶为原料，制备出兼具抗氧化与抗菌活性的碳量子点，并进一步开发成可食性纳米保鲜涂层进行天麻保鲜。该涂层不仅能抑制引起天麻腐烂的优势病原菌，更能激活天麻自身苯丙烷代谢防御途径的关键酶活性，促进木质素、酚类等抗病物质的生物合成，从而提升其内在抵抗力。应用该涂层可显著降低天麻贮藏期间的失重率与腐烂指数，将天麻保鲜时间延长到10-15d，成功建立了“外源防护”与“内源激发”协同的道地药材绿色保鲜新策略。相关研究成果以“Edible coating of Chrysanthemum morifolium by-products derived carbon quantum dots alleviated postharvest quality deterioration of Gastrodia elata through regulating phenylpropanoid pathway”为题，发表于食品领域权威期刊《Food Packaging and Shelf Life》（中国科学院一区Top，影响因子 10.6）。

菊花副产物源碳量子点涂层保鲜天麻的作用研究的图文摘要

针对天麻干燥过程中能耗高、周期长、热敏性活性成分易被破坏等问题，团队创新引入了高静水压预处理技术，通过非热力处理的物理方式改变鲜天麻微观结构与细胞壁多糖组分，有效减小了天麻组织致密导致的干燥阻力。该技术预处理后，天麻的热风干燥时间缩短了32.6%，干燥后产品复水性得到显著改善，并有效保留了天麻的天麻素、巴利森苷等活性成分，提高了天麻药材的生物活性，为高值药材的绿色节能加工提供了新技术。相关研究成果以“Modification of the microstructure and cell wall polysaccharides alters drying behavior and biological activities of Gastrodia elata by high hydrostatic pressure pretreatment”为题，发表于食品领域权威期刊《Innovative Food Science and Emerging Technologies》（中国科学院一区Top，影响因子 6.8）。

高静水压预处理改善天麻干燥特性与生物活性的研究图文摘要

针对蕲艾传统干燥方法粗放、品质不一等问题，团队系统研究了晒干、阴干、热风干燥等九种干燥方式对三个艾叶品种（蕲艾1号、蕲青1号、蕲黄1号）中酚酸、黄酮及挥发油成分的影响。从多品种、多指标角度阐明了蕲艾干燥方式与活性成分保留的关联规律，明确了不同干燥方法的优缺点，为蕲艾叶干燥工艺的精准选择与参数优化提供了科技支撑。相关研究成果以“Effects of drying methods on phenolic acids, flavonoids, and essential oils in three cultivars of Artemisia Argyi”为题，发表于食品领域知名期刊《Food Chemistry: X》（中国科学院一区Top，影响因子8.2）。

蕲艾不同干燥方式对其活性成分影响的研究图文摘要

针对福白菊叶片干燥过程中易发生酶促褐变、活性成分降解且干燥能耗高等问题，团队系统研究了蒸汽杀青、热烫和微波杀青方式及其不同干燥方式对福白菊叶片品质的影响，建立了“蒸汽杀青-远红外热泵联合干燥”加工工艺。在蒸汽杀青高效钝化新鲜福白菊叶片相关酶活的基础上，利用远红外-热泵联合干燥技术显著缩短了干燥时间，最大程度保留了福白菊叶片中绿原酸等有效成分，促进了其特征性成分挥发性萜烯的积累，大幅提升了福白菊干燥叶片的抗氧化等生物活性。相关研究成果以“Effect of different kill-green and drying technology on the drying characteristics, bioactivities and volatile profile of Chrysanthemum morifolium leaves”为题，发表于农林领域知名期刊《Industrial Crops & Products》（中国科学院一区Top，影响因子 6.2）。

不同杀青和干燥方式协同调控福白菊叶片品质的研究图文摘要

针对山药等富含淀粉的药材在热风干燥中易出现结构损伤、品质劣化等问题，团队采用电场与静磁场耦合辅助干燥技术，将两种非热力物理场协同作用于鲜切山药物料，通过场致极化与分子重排效应，定向调控山药药材淀粉的多尺度结构。该技术处理后显著提高了山药中直链淀粉含量、水结合能力和油结合能力，改善了其糊稳定性和抗老化性，同时提高了药材的消化率，为开发山药定制化功能特性的淀粉基产品及实现农产品绿色提质干燥提供了新方法。相关研究成果以“Coupling electrostatic and static magnetic fields during drying on the structural and functional properties of starch in fresh-cut purple yam”为题，发表于食品领域知名期刊《Food Chemistry: X》（中国科学院一区Top，影响因子8.2）。

电磁场辅助干燥技术对山药淀粉特性影响的图文摘要

随着人工智能（AI）等前沿技术蓬勃发展，团队提出AI技术有望在药食同源药材原料的智能鉴别、加工过程模拟与优化、活性成分挖掘与功效预测以及个性化产品开发等多个层面引发深刻变革；如将团队在特定药材上产地加工方面的工艺创新，与AI的数据处理、模型预测能力相结合，有望实现从“经验驱动”到“数据与模型驱动”的范式升级，从而更精准、高效地守护从田间到餐桌的全链条药食同源药材品质与健康价值。这有望为整个“药食同源”大健康领域带来宏观与系统的变革潜力。相关综述以“Artificial Intelligence empowered evolution in medicine food homology”为题，发表于食品领域知名期刊《Food Bioscience》（中国科学院二区Top，影响因子5.9）。

人工智能在药食同源药材产地加工中应用的图文摘要

上述工作得到了国家重点研发计划、湖北省支持种业高质量发展资金项目、湖北省中医药管理局交叉创新团队项目等多个项目的支持。药学院青年教师张莉会副教授和明晶博士，2024级硕士研究生杨辉、曹煜成等分别为相关论文第一作者；药学院刘大会教授、黄必胜教授、张莉会副教授分别为相关论文通讯作者或共同通讯作者，湖北中医药大学药学院为第一署名单位。