微波干燥及滅菌技術在中藥領域應用
作者:阿達森微波干燥機 發布時間:2020-11-25 20:15:39 瀏覽次數:0
蟲蛀和霉變是影響中藥質量的重要因素,誘發原因為物料的高濕度和環境溫度不當,因此,使用
微波干燥設備進行干燥及滅菌是中藥加工的重要一環。常見干燥方法有曬干、風干/陰干、熱風干燥、冷凍干燥等。實際工作中應根據具體情況及中藥的性質選擇合適的干燥方法。
微波干燥及滅菌技術是近年興起的方法,具有產品均勻、質量好、速度快、適用性廣、低溫操作、安全可靠、高效節能、易于實現自動化、連續化操作和滿足環保要求等優點,且滅菌效果好。
微波干燥方法分為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、反射的性質,在干燥過程中,物料中的極性溶劑分子吸收微波,將微波能轉化成熱能,故物料的溫度由內而外形成溫度梯度。此過程中熱能不斷積聚,并進一步轉化成勢能,而物料外周水分先行蒸發,由內而外又形成壓力差,且傳熱與傳質方向一致,故微波干燥具有干燥速率高、耗時少、干燥效果均勻、自動容易控制等特點。同時,微波干燥效果受到微波頻率、干燥溫度、干燥時間、物料尺寸及特性、物料混合干燥等因素的影響。
微波真空干燥物料過程分為加速階段、恒速階段、減速階段。加速階段與恒速階段蒸發的主要是物料的自由水,減速階段主要是結合水。干燥進入減速階段,物料溫度會迅速上升,需相應調節微波頻率以平衡溫度。降低減速干燥階段的干燥速率,可以有效保留食品的顏色、外觀和風味,并且耗能也在可接受的范圍內。研究表明,干燥進入減速階段時,甚至可以只用熱氣對流,而不需要其他條件。
微波滅菌具有作用時間短、升溫快、殺菌效果好的優點,根據溫度和時間一般分為低溫長時間滅菌(45℃,30min)、中溫短時間滅菌(75℃,20min)和高溫瞬時滅菌(200℃,0.13min)。
微波滅菌主要受到以下幾個因素的影響
1、頻率。微波頻率越高,滅菌效果越好,但穿透力越差。
2、物料含水量。滅菌效果與物料含水量成正比,故可在水蒸氣環境中進行滅菌。
3、時間。時間越長滅菌效果越好,但容易出現焦化,耗能增加。
4、功率與溫度。功率高,以非熱效應滅菌為主,功率低,以熱效應滅菌為主;
5、pH值。當pH偏離細菌生長適酸度環境越高,細菌對微波的敏感性也越強,滅菌效力增強。
6、鹽濃度。高鹽濃度,對細胞形成高滲保護,降低水活度,影響溶液介電常數,產生渦流,從而抑制滅菌。
此外,鹽濃度還會影響細胞形態、膜電位、細胞通道等,影響細胞增殖、分化、代謝。
微波干燥設備在藥物干燥、滅菌方面有著獨特的優勢,它具有效率高、效果好、可控性強、噪音低、設備體積相對較小的特點,而且各方面的技術也日漸成熟,是一個非常值得開發以及規范的方法。
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