中药,尤其直接入药的药材,由于产于土垠。生于空气中,在贮放环境 中茗通风及卫生条件不符合要求,也易造成昆虫、细菌的繁殖,故在洗药,常规干燥时,难以将生物及微生物或卵、螨等清除或杀灭。因而,此种药材即使经粉碎、过筛后也难以符合中国药典所规定的杂菌指标要求,必须对其进行灭菌处理。麻黄、生草鸟、甘草、穿心莲经微波加热、烘箱和未经加热的样品,从成分含量测定的结果分析,生物碱、内脂、有机酸等对微波加热较稳定。乌头碱经微波处理后,基本上没有被破坏,一般灭菌时间为3~6分钟。
微波用于中药灭菌提取的良好的效果。曾用三种微波发生装置:2450MHZ隧道式微波加热器;2450MHZ直波导微波机;2450MHZ组合波导微波机。分别对丸药样品进行灭菌,含菌数比未经处理的样品降低74%~99%,微波灭菌的饮片含菌数比未经处理的降低99%,如微波处理的当归,经分析测定其挥发油的气相色谱图,其主要成分无多大变化,而沸点低的其挥发油则明显减少。
微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应的共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变化,使细菌失去营养,繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA,是由若干氢键松弛,断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变甚至断裂。