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真空冷凍干燥技術在黨參凍干中的應用

來源:杭州富睿捷科技有限公司   2025年08月01日 10:47  

黨參為桔梗科植物黨參、素花黨參或川黨參的干燥根。黨參是中藥方劑中常用的補益藥,具有補中益氣、止渴、健脾益肺、養血生津等功效。中藥產地加工和干燥是中藥飲片炮制的基礎,除少數鮮用外,大多數都要在產地進行一定的加工和干燥,除去雜質和水分,以便保證藥性,便于進一步炮制加工。

產地加工合理與否對中藥材品質有重要影響,其中干燥又是中藥材產地加工過程中的重要環節。

一般野生黨參無需加工,采挖后去凈泥土曬干即可。素花黨參和川黨參挖出后用水洗凈,需在沸水中略燙后再晾曬。多雨時可用炭火炕,炕內溫度控制在60℃左右,經常翻動,炕至根條柔軟時,取出揉搓,再炕,反復數次直至炕干。不同的干燥方法對黨參的藥材品質有不同影響。干燥方式(陰干、曬干、烘干)對黨參的主要化學成分(醇浸出物、黨參多糖、黨參皂苷、黨參炔苷)無明顯影響。在一定干燥溫度范圍內,黨參干燥性狀并不會隨溫度升高而下降,而超過一定干燥溫度(80~85℃),黨參的主要化學成分黨參多糖、黨參皂苷則有顯著變化。

黨參在干燥過程中,黨參多糖會在酶的作用下轉化為單糖,因此,黨參多糖的含量會直接影響曬干后黨參“甜味”這一性狀評價。同時,在45~65℃范圍內,黨參中不同化學成分保留的最佳干燥溫度又不相同。有研究發現,經低溫處理后的黨參,其化學成分隨干燥溫度升高不會明顯下降。

黨參現代干燥工藝研究較多的新技術有微波、熱風、氣體射流沖擊、氣體射流沖擊-微波聯合、紅外、熱泵等技術。研究發現,微波干燥用時短、揮發性物質及芳香性成分損失少、受熱均勻;熱風干燥中隨著干燥溫度的升高,浸出物總體呈現逐漸降低的趨勢,烘干后藥品顏色加深;氣體射流沖擊干燥技術需嚴格控制干燥參數,風溫和轉換點含水率對干燥時間、單位能耗及產品品質均有較明顯的影響。

01、現代干燥方法優勢

現代干燥方法與傳統干燥工藝的比較,傳統干燥工藝由于采用自然曬干,干燥周期較長。同時,由于傳統干燥工藝缺乏確定的干燥參數,因此無法實現黨參干燥標準化、規模化。現代干燥方法由于可控制干燥溫度、濕度以及干燥面積,可顯著減少干燥時長。干燥設備對于干燥參數的控制,也有望實現黨參干燥標準化、規模化。

02、兩種干燥方式對比

傳統干燥工藝由于干燥條件溫和,能較好地保留黨參的有效成分,保證藥物品質。而現代干燥工藝尚在干燥參數探索階段,某些干燥參數可能會影響黨參藥材品質。同時,傳統黨參的質量評價涉及到性味等非定量評價指標,采用現代加工方法干燥后的黨參進行質量評價時,化學成分的測量需要與傳統評價指標相結合,綜合評價某種干燥工藝對黨參品質的影響。

在實際生產中,傳統的加工方式往往導致黨參中的有效成分大量流失,影響其市場價值和藥用效果。為了解決這一問題,采用冷凍干燥機通過在低溫和真空狀態下,實現物理方式的冷凍干燥來去除水分,能夠很好保留黨參原有營養。藥效成分含量的高低是決定黨參藥材品質的關鍵因素。不同加工方式對黨參藥材的品質會產生一定的影響烘干溫度及黨參切片厚度均會影響黨參炔苷、多糖等藥效成分的含量。與自然陰干、曬干和烘干相比,真空冷凍干燥能更好地保留住藥材中的活性成分。隨著中醫藥產業的快速發展,消費者對高質量、高營養的產品需求不斷增加。采用先進的真空冷凍干燥機技術,不僅解決傳統黨參加工中面臨的營養流失問題,還能提升黨參的品質。無論是制藥企業還是食品加工廠,中試凍干機不僅能用于黨參凍干,還能用于凍干蟲草、凍干三七粉、凍干鐵皮石斛等中藥材。

相比之下,黨參制藥凍干機的凍干技術是一種現代化的處理方式,能夠有效解決傳統方法中存在的問題。黨參的凍干制作過程如下:

■采收:黨參通常在秋季采收。當黨參根莖變得堅硬且外皮變黃時,就可以開始采收。采收時要注意保護根部,避免損傷。

■清洗:采收后的黨參需要進行清洗,去除泥土和雜質。清洗過程中要輕輕處理,避免損壞黨參的表皮。

■低溫預處理:清洗后的黨參先進行低溫預處理,將黨參在低溫環境中存放一段時間,使其逐漸適應低溫狀態,為后續的凍干過程做好準備。

■凍結:利用凍干機將黨參快速凍結到-20℃以下,凍結過程能夠確保黨參中的水分形成均勻的冰晶,從而保護其細胞結構。

■真空升華干燥:在真空環境中,通過升華將冰晶直接變成水蒸氣,從而脫除黨參中的水分。這一過程在凍干機內完成,溫度和壓力都得到精確控制,以確保干燥效果。在完成主要的凍干過程后,將黨參在適當溫度下進行復干,進一步去除殘余水分,確保黨參的含水量降低,從而延長其保存期。

■切割和粉碎:根據需要,凍干后的黨參可以進行切割或粉碎,制成適合不同用途的規格。此時的黨參質地輕盈、便于處理。

■包裝和儲存:將切割或粉碎后的黨參進行包裝,選用防潮、防光的包裝材料,確保黨參在儲存和運輸過程中不受外界環境影響。


? 1.凍干技術能夠大程度地保留黨參中的活性成分和藥效物質。低溫凍結過程中,黨參的細胞結構得以保護,避免了高溫干燥過程中細胞膜的破裂和藥效成分的降解。同時,真空環境下的升華過程可以有效減少氧化反應,避免了氧化對藥效成分的破壞。這樣處理后的黨參藥效更加穩定,效果也更為顯著。
? 2.凍干技術有助于提升黨參的保存性。凍干技術將黨參的含水量降低,顯著延長其保質期,保證其在長時間存儲中的穩定性。
? 3.凍干技術在生產效率和質量控制方面具有顯著優勢。凍干設備可以在短時間內完成大批量的黨參處理,極大提高了生產效率。并且凍干過程中的溫度、壓力等參數可以精確控制,確保每一批次的黨參質量均一。通過凍干技術,不僅能夠最大限度地保留黨參的藥效成分,還能顯著提升其保存性和市場競爭力。隨著科技的進步和產業的發展,凍干機將在黨參處理乃至整個中藥材加工領域發揮越來越重要的作用,為傳統中藥的現代化發展注入新的動力。

富睿捷凍干實驗室

實驗樣本:黨參

實驗目的:凍干所有水分

實驗設備:Mercury系列180A


真空冷凍干燥技術在黨參凍干中的應用



實驗過程:

1.將黨參樣品剪成小段裝入托盤內,隨后將樣品放置于-80℃超低溫冰箱預凍5h。

2.打開富睿捷原位凍干機Mercury 180A 預冷,將樣品托盤放置于隔板上,打開真空系統。

3.凍干程序設定為:

升華程序-40℃~20℃,真空度2Pa,時間24h。

4.程序結束后,釋壓取出凍干好的樣品,觀察凍干狀態是否達到預期標準,若達到進行儲存或者進行后續實驗。

預凍前:

真空冷凍干燥技術在黨參凍干中的應用

凍干中:

真空冷凍干燥技術在黨參凍干中的應用

凍干后:

真空冷凍干燥技術在黨參凍干中的應用
真空冷凍干燥技術在黨參凍干中的應用







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