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微波干燥及灭菌技术在中药领域应用

作者:策划部  发布时间:2017/11/28 8:46:55  点击数:1408
       虫蛀和霉变是影响中药质量的重要因素,诱发原因为物料的高湿度和环境温度不当,因此,干燥及灭菌是中药加工的重要一环。常见干燥方法有晒干、风干/阴干、热风干燥、冷冻干燥等。实际工作中应根据具体情况及中药的性质选择合适的干燥方法。

 

微波干燥及灭菌技术是近年兴起的方法,具有产品均匀、质量好、速度快、适用性广、低温操作、安全可靠、高效节能、易于实现自动化、连续化操作和满足环保要求等优点,且灭菌效果好.

微波干燥技术

常用的微波干燥方法分为微波干燥和微波真空干燥。

微波干燥利用的是微波穿透、吸收、反射的性质,在干燥过程中,物料中的极性溶剂分子吸收微波,将微波能转化成热能,故物料的温度由内而外形成温度梯度。此过程中热能不断积聚,并进一步转化成势能,而物料外周水分先行蒸发,由内而外又形成压力差,且传热与传质方向一致,故微波干燥具有干燥速率高、耗时少、干燥效果均匀、自动容易控制等特点。同时,微波干燥效果受到微波频率、干燥温度、干燥时间、物料尺寸及特性、物料混合干燥等因素的影响。

微波真空干燥物料过程分为加速阶段、恒速阶段、减速阶段。加速阶段与恒速阶段蒸发的主要是物料的自由水,减速阶段主要是结合水。干燥进入减速阶段,物料温度会迅速上升,需相应调节微波频率以平衡温度。降低减速干燥阶段的干燥速率,可以有效保留食品的颜色、外观和风味,并且耗能也在可接受的范围内。研究表明,干燥进入减速阶段时,甚至可以只用热气对流,而不需要其他条件。

微波灭菌技术

微波灭菌具有作用时间短、升温快、杀菌效果好的优点,根据温度和时间一般分为低温长时间灭菌(45 ℃,30 min)、中温短时间灭菌(75 ℃,20 min)和高温瞬时灭菌(200 ℃,0.13 min)。

微波灭菌主要受到以下几个因素的影响:①频率。微波频率越高,灭菌效果越好,但穿透力越差。②物料含水量。灭菌效果与物料含水量成正比,故可在水蒸气环境中进行灭菌。③时间。时间越长灭菌效果越好,但容易出现焦化,耗能增加。④功率与温度。功率高,以非热效应灭菌为主,功率低,以热效应灭菌为主;⑤pH 值。当pH 偏离细菌生长最适酸度环境越高,细菌对微波的敏感性也越强,灭菌效力增强。⑥盐浓度。高盐浓度,对细胞形成高渗保护,降低水活度,影响溶液介电常数,产生涡流,从而抑制灭菌[5]。此外,盐浓度还会影响细胞形态、膜电位、细胞通道等,影响细胞增殖、分化、代谢。

微波技术在药物干燥、灭菌方面有着独特的优势,它具有效率高、效果好、可控性强、噪音低、设备体积相对较小的特点,而且各方面的技术也日渐成熟,是一个非常值得开发以及规范的方法。

 

 

 
 
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