Die Lagerung von Ginseng stellt für viele Verbraucher eine Herausforderung dar, da er einen erheblichen Zuckergehalt aufweist, der ihn anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme, Schimmelbildung und Insektenbefall macht und somit seinen medizinischen Wert beeinträchtigt. Unter den Verarbeitungsmethoden für Ginseng führt das traditionelle Trocknungsverfahren oft zu einem Verlust der medizinischen Wirksamkeit und einem unschönen Aussehen. Im Gegensatz dazu bleiben bei Ginseng, der im Vakuum-Gefriertrockner verarbeitet wird, seine Wirkstoffe, einschließlich flüchtiger Bestandteile wie Ginsenoside, verlustfrei erhalten. Die so verarbeiteten Produkte, oft als „aktiver Ginseng“ bezeichnet, weisen eine höhere Wirkstoffkonzentration auf."BOTH" Gefriertrocknunghat als professioneller Anbieter von Vakuum-Gefriertrocknungsdienstleistungen den Gefriertrocknungsprozess für Ginseng eingehend erforscht und möchte Forschern dabei helfen, Gefriertrocknungsvorgänge effektiver durchzuführen.
1. So stellen Sie den eutektischen Punkt und die Wärmeleitfähigkeit von Ginseng ein
Vor Beginn des Gefriertrocknungsprozesses müssen unbedingt der eutektische Punkt und die Wärmeleitfähigkeit von Ginseng bestimmt werden, da diese Faktoren die Parametereinstellungen des Gefriertrockners beeinflussen. Basierend auf der Ionisationstheorie von Arrhenius (S. A. Arrhenius) und Experimenten verschiedener Wissenschaftler liegt die Temperatur des eutektischen Punkts von Ginseng zwischen -10 °C und -15 °C. Die Wärmeleitfähigkeit ist ein entscheidender Parameter zur Berechnung des Kühlverbrauchs, der Heizleistung und der Trocknungszeit. Da Ginseng eine wabenartige, poröse Struktur hat, kann er als poröses Material behandelt werden, und die Methode der stationären Wärmeleitung kann zur Messung seiner Wärmeleitfähigkeit verwendet werden. In einer Gefriertrocknungsstudie von Professor Xu Chenghai an der Northeastern University wurde mithilfe der Formel zur Berechnung des Wärmestroms und verschiedener Testvorgänge ermittelt, dass die Wärmeleitfähigkeit von Ginseng 0,041 W/(m·K) beträgt.
2. Wichtige Punkte im Ginseng-Gefriertrocknungsprozess
Die Gefriertrocknung mit „BEIDEM“ unterteilt den Ginseng-Gefriertrocknungsprozess in Vorbehandlung, Vorgefrieren, Sublimationstrocknung, Desorptionstrocknung und Nachbehandlung. Dieser Prozess ähnelt dem vieler anderer Kräuter. Es gibt jedoch viele Details zu beachten. Die Vierring-Gefriertrocknung empfiehlt, den Ginseng vor der Gefriertrocknung zu reinigen, ihn richtig zu formen und Ginsengwurzeln mit ähnlichem Durchmesser auszuwählen. Während der Verarbeitung werden Silbernadeln auf die Oberfläche des Ginsengs gelegt. Diese Vorbereitung trägt zu einer gründlicheren Trocknung bei, verkürzt die Trocknungszeit und führt zu einem ästhetisch ansprechenderen gefriergetrockneten Ginseng.
Geeignete Temperatur beim Vorgefrieren
In der Vorgefrierphase liegt die eutektische Punkttemperatur des Ginsengs bei etwa -15 °C. Die Stellflächentemperatur des Gefriertrockners sollte zwischen 0 °C und -25 °C liegen. Bei zu hoher Temperatur kann es zu Blasenbildung, Schrumpfung und anderen Problemen kommen, die das Versuchsergebnis beeinträchtigen. Die Vorgefrierzeit hängt vom Durchmesser des Ginsengs und der Leistung des Gefriertrockners ab. Bei Verwendung eines geeigneten Gefriertrockners erzielen Sie die besten Ergebnisse, wenn Sie den Ginseng von Raumtemperatur auf etwa -20 °C abkühlen und die Vorgefrierzeit auf 3–4 Stunden einstellen.
„BOTH“ Freeze Drying bietet eine Reihe experimenteller Gefriertrockner an, mit denen Forscher hervorragende Vorgefrierergebnisse erzielen können. Beispielsweise hat der „BOTH“ PFD-50 Gefriertrockner eine Mindesttemperatur von -75 °C und seine Kühlleistung kann in weniger als 60 Minuten von 20 °C auf -40 °C sinken. Die Kühlleistung der Kühlfalle kann in weniger als 20 Minuten von 20 °C auf -40 °C sinken. Der Temperaturbereich der Kühlfläche liegt zwischen -50 °C und +70 °C, die Wasseraufnahmekapazität beträgt 8 kg.
Vorgehensweise beim Sublimationstrocknung, um Fehler zu vermeiden
Die Sublimationstrocknung von Ginseng ist ein komplexer Prozess, der eine kontinuierliche Wärmezufuhr zur Erzeugung der Sublimationswärme erfordert. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Sublimationsgrenzflächentemperatur unterhalb des eutektischen Punktes bleibt. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass die Temperatur des gefriergetrockneten Ginsengs bei oder unter der Zerfallstemperatur von etwa -50 °C gehalten wird. Ist die Temperatur zu hoch, schmilzt das Produkt und geht verloren. Um eine gleichmäßige Trocknung zu gewährleisten, ist eine präzise Kontrolle der Wärmezufuhr und der Ginsengtemperatur notwendig, um Versuchsabbrüche zu vermeiden. Zeit ist ebenfalls ein entscheidender Faktor. Studien deuten darauf hin, dass eine Sublimationstrocknungszeit von 20 bis 22 Stunden die besten Ergebnisse liefert.
Bei „BOTH“-Gefriertrocknungsanlagen können Bediener die eingestellten Gefriertrocknungsparameter in das Gerät eingeben und so in Echtzeit auf manuellen Betrieb umschalten. Gefriertrocknungsdaten können überwacht und Parameter während des Prozesses jederzeit angepasst werden. Das System überwacht, erkennt und zeichnet relevante Daten automatisch auf und verfügt über Funktionen wie automatische Alarmfunktionen und Abtaufunktionen, um optimale Gefriertrocknungsergebnisse zu gewährleisten.
Kontrolle der Desorptionstrocknungszeit auf etwa 8 Stunden
Nach der Sublimationstrocknung enthalten die Kapillarwände des Ginsengs noch Feuchtigkeit, die entfernt werden muss. Diese Feuchtigkeit benötigt ausreichend Wärme zur Desorption. In der Desorptionstrocknungsphase sollte die Materialtemperatur des Ginsengs auf maximal 50 °C erhöht werden, und in der Kammer sollte ein Hochvakuum aufrechterhalten werden, um einen Druckunterschied zu erzeugen, der die Verdunstung des Wasserdampfs unterstützt. „BOTH“ Freeze Drying empfiehlt, die Desorptionstrocknungszeit auf etwa 8 Stunden zu begrenzen.
Rechtzeitige Nachbehandlung von Ginseng
Die Nachbehandlung von Ginseng ist relativ einfach. Nach dem Trocknen sollte er sofort vakuumversiegelt oder mit Stickstoff gespült werden. Die Gefriertrocknung „BEIDES“ weist darauf hin, dass Ginseng nach dem Trocknen stark hygroskopisch ist. Daher muss verhindert werden, dass er Feuchtigkeit aufnimmt und verdirbt. Die Laborumgebung sollte trocken gehalten werden.
Aktiver Ginseng, der im Gefriertrockner verarbeitet wird, hat eine bessere Qualität und ein besseres Aussehen als traditionell getrockneter Ginseng, wie z. B. roter oder sonnengetrockneter Ginseng. Dies liegt daran, dass aktiver Ginseng bei niedrigen Temperaturen getrocknet wird, wodurch seine Enzyme erhalten bleiben, er leichter verdaulich und resorbierbar wird und seine medizinischen Eigenschaften behält. Darüber hinaus kann er durch Einweichen in niedrig konzentriertem Alkohol oder destilliertem Wasser wieder frisch gemacht werden.
Abschließend erinnert die „BOTH“-Gefriertrocknung daran, dass die Verarbeitung von Ginseng unterschiedlicher Größe und die Verwendung unterschiedlicher Gefriertrocknungsgeräte zu Abweichungen in der Gefriertrocknungskurve führen. Während des Experiments ist es wichtig, flexibel zu bleiben, die jeweilige Situation zu analysieren, die Gefriertrocknungsparameter anzupassen, die Trocknungsgeschwindigkeit zu verbessern und optimale Gefriertrocknungsergebnisse sicherzustellen.
Ein guter Gefriertrockner sorgt für stabile Temperatur, Vakuum und Kondensationseffekte und gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung von Wärme und Masse während des Gefriertrocknungsprozesses. Dies verbessert die Trocknungseffizienz und die Produktqualität. Darüber hinaus ist eine hochwertigeeinfrieren Trocknerkann Energieverbrauch und Kosten in Forschungsexperimenten reduzieren und gleichzeitig das Aussehen und die Qualität des Endprodukts gewährleisten. Als professioneller Anbieter von Vakuumgefriertrocknungsdienstleistungen ist „BOTH“ Freeze Drying auf die Bereitstellung leistungsstarker Gefriertrocknungsanlagen und maßgeschneiderter Vakuumgefriertrocknungslösungen spezialisiert, die genau auf die Anforderungen verschiedener Gefriertrocknungsmaterialien abgestimmt sind. Das professionelle Team von „BOTH“ Freeze Drying bietet umfassende und fachkundige Betriebsberatung, um jedem Bediener einen schnellen Einstieg zu ermöglichen und die Forschungs- und Produktionseffizienz zu steigern.
Veröffentlichungszeit: 09.12.2024
