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三七的真空冷凍干燥過程和升華干燥過程分析

信息來源: | 發(fā)布日期: 2014-11-15 00:00:00 | 瀏覽量:4011789

摘要:

三七的預(yù)處理:預(yù)處理是為了清除雜物,保證干燥品質(zhì),提高干燥速度和抑制酶的活性,在干燥前對(duì)三七進(jìn)行選料、清洗、切分、漂燙或蒸汽熏蒸。利用沸水漂燙或蒸汽熏蒸可鈍化三七中酶的活性,防止活性物質(zhì)和有效成分的分解;還能使細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)凝固,產(chǎn)生質(zhì)壁分離,有利于傳熱傳質(zhì)…

真空冷凍干燥過程:

    三七的預(yù)處理:預(yù)處理是為了清除雜物,保證干燥品質(zhì),提高干燥速度和抑制酶的活性,在干燥前對(duì)三七進(jìn)行選料、清洗、切分、漂燙或蒸汽熏蒸。利用沸水漂燙或蒸汽熏蒸可鈍化三七中酶的活性,防止活性物質(zhì)和有效成分的分解;還能使細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)凝固,產(chǎn)生質(zhì)壁分離,有利于傳熱傳質(zhì),提高干燥速度。在這一過程應(yīng)注意漂燙或熏蒸時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則三七中的熱敏性物質(zhì)易受破壞。預(yù)處理是獲得高品質(zhì)三七制品的第一步。

  三七的真空冷凍干燥包括預(yù)凍結(jié)、升華干燥及解析干燥三個(gè)階段。預(yù)凍結(jié)是將三七冷卻到共晶點(diǎn)溫度以下,使三七中的水分變成固態(tài)冰的過程。預(yù)凍結(jié)時(shí),三七中冰晶的形態(tài)和數(shù)量由冷卻速度決定,冷卻速度越快,過冷溫度越低,則形成的冰晶越細(xì)小,數(shù)量越多,水分重新分布的現(xiàn)象越不顯著,三七中組織細(xì)胞和有效成分受破壞的程度也就越小。因此,采用合適的冷卻速度和冷卻溫度對(duì)三七干后產(chǎn)品品質(zhì)影響很大。通常,預(yù)凍結(jié)溫度應(yīng)低于三七的共晶點(diǎn)溫度。

三七經(jīng)預(yù)凍結(jié)后即可進(jìn)入升華干燥階段,在此過程中,要求迅速降低真空度,保持升華壓力在三相點(diǎn)以下,并對(duì)三七供熱。三七中的冰晶在一定的真空度條件下吸收設(shè)備提供的熱量(稱為升華熱)而升華為水蒸汽。冰晶升華后留下的海綿狀孔隙成為后續(xù)冰晶升華時(shí)所產(chǎn)生水蒸汽的逸出通道。因此,預(yù)凍結(jié)時(shí)形成的冰晶越細(xì)小,升華后產(chǎn)生的孔隙通道也就越小,使水蒸汽逸出困難,干燥速度降低。

升華干燥過程:

  若三七基質(zhì)溫度過高,則干燥層將可能因剛度降低而發(fā)生塌縮,封閉蒸汽逸出通道,使孔隙內(nèi)的蒸汽壓升高。當(dāng)出現(xiàn)這種狀況時(shí),若不迅速減少熱量供給,則升華界面的溫度也將隨之升高。一旦溫度超過三七的共晶點(diǎn)溫度,凍結(jié)層就會(huì)因供熱過剩而融化,使產(chǎn)品報(bào)廢。因此,升華干燥時(shí),提供給升華界面的熱量不能太高,應(yīng)與冰晶升華所需的潛熱基本相當(dāng),以使升華界面的溫度保持在共晶點(diǎn)溫度以下(低于共晶點(diǎn)溫度2~5c).

  升華干燥結(jié)束后即可進(jìn)入解析干燥階段。此時(shí),三七內(nèi)部的毛細(xì)管壁還吸附有一部分殘余水分,這些水分或者以無定形的玻璃態(tài)形式出現(xiàn),或者與極性基團(tuán)相連接形成結(jié)合水分,不能流動(dòng),也不能被凍結(jié)成冰晶。它們的吸附能量很高,必須通過高溫氣化才能解析出來。但溫度過高會(huì)使三七中的熱敏性成分發(fā)生熱分解,降低三七品質(zhì)。因此,可以在升高溫度的同時(shí),增大真空度,以使水蒸汽在三七內(nèi)外壓力差的推動(dòng)下而更易逸出。在達(dá)到三七的平衡含水率時(shí)應(yīng)該停止加熱,降低真空度直至常壓,結(jié)束干燥過程。本階段應(yīng)注意加熱溫度必須低于有效成分的熱變性溫度。整個(gè)干燥過程結(jié)束后,應(yīng)立即進(jìn)行充氮或真空包裝,以延長(zhǎng)三七的貯藏時(shí)間。同時(shí),由于經(jīng)真空冷凍干燥后的產(chǎn)品中有海綿狀微孔,吸水性極強(qiáng),所以要防止三七因吸濕而變質(zhì)。

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