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基于多元功效成分的干姜干燥方法研究

[导读]比较不同干燥方法对干姜药材中 6 种活性成分的影响,探讨干燥过程中干姜成分的动态变化和水分动力学变化。

目前,干姜产地加工多存在干燥条件可控性差,耗时长,易受气候条件影响等问题,随着科技的进步和中药材生产工业化程度的提升,如何建立科学、高效、合理的产地加工技术,将现代科学技术与方法运用到传统中药材生产中,是实现中药材产地加工规范化的关键问题。目前文献报道关于干姜药材加工方法主要以6-姜酚为评价指标,难以全面、客观地评价干姜加工后药材的品质。基于此,本实验利用现代干燥方式对干姜药材进行干燥加工,以干姜中 4 个姜酚类成分和 2 个挥发油类成分为指标,利用 Weibull 函数模拟干姜干燥过程中水分的动态变化,同时探讨干燥过程中多元成分的动态变化,以期更加全面、合理地评价干姜的干燥方法,为干姜药材产地加工更好地与现代干燥设备结合提供一定的参考。


仪器

隧道式中短红外干燥机,江苏省泰州圣泰科红外科技有限公司;电热恒温鼓风干燥箱,上海博迅医疗生物仪器股份有限公司;隧道式微波干燥机,南京研正微波设备厂;Waters 2695 Alliance 高效液相色谱系统,含四元泵溶剂系统、在线脱气机和自动进样器、PDA 检测器,美国 Waters 公司;BT125 型电子分析天平,赛多利斯科学仪器有限公司;EPED 超纯水系统,南京易普达易科技发展有限公司;KH5200B 型超声波清洗器,昆山禾创超声仪器有限公司;DRAGONLAB D2012 高速台式离心机,大龙兴创实验仪器北京有限公司。


在干姜加工方法选择中,本课题组尝试使用微波 80 ℃干燥,发现容易使干姜碳化,焦糊味严重,断面发黑;红外和控温鼓风干燥 40 ℃干燥过程中干姜容易发生霉变;试验中发现,产地加工所得干姜优于现代干燥方法所得干姜,产地加工使用烘烤法,经历翻动、变温和麻袋保温等过程,与现代干燥方式存在一定的差异;产地加工技术相对较落后,采用炕对干姜进行烘烤,由于温度相对较难控制,为使干姜受热均匀,需每隔一段时间翻动 1 次,现代干燥技术虽产热相对稳定,但持续加热可能使干姜在干燥过程中出现外表水分散出过快与内部水分层形成间断的情况,从而影响干姜的品质;变温开始采用高温烘烤,使其水分快速流失,减少淀粉糖化的机会,逐渐降温的过程可能减少了一些化学成分的流失和分解,从而使得产地干姜成分含量增高;麻袋保温烘烤过程可能增加了干燥时的湿度,也对干姜的质量产生了一定的影响,具体原因有待进一步探讨。虽然产地加工所得干姜较优,但产地加工主要依靠人力实施,且存在易烤糊、温度不易控制和加工时间长等缺点,因此推进加工技术现代化十分必要,这些提示应用现代技术对干姜进行干燥加工时应考虑翻动、缓苏、变温和控湿等过程。




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