Die Lagerung von Ginseng stellt viele Verbraucher vor eine Herausforderung, da er einen hohen Zuckergehalt aufweist. Dieser macht ihn anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme, Schimmelbildung und Insektenbefall, was seine medizinische Wirkung beeinträchtigt. Bei den Verarbeitungsmethoden für Ginseng führt die traditionelle Trocknung oft zu einem Verlust der medizinischen Wirksamkeit und einem unansehnlichen Aussehen. Im Gegensatz dazu bleiben die Wirkstoffe von Ginseng, der mit einem Vakuumgefriertrockner verarbeitet wird, vollständig erhalten, einschließlich flüchtiger Bestandteile wie Ginsenoside. Produkte, die auf diese Weise verarbeitet und oft als „aktiver Ginseng“ bezeichnet werden, weisen eine höhere Konzentration an Wirkstoffen auf."BEIDE" GefriertrocknungAls professioneller Anbieter von Vakuumgefriertrocknungsdienstleistungen hat das Unternehmen eingehende Untersuchungen zum Gefriertrocknungsprozess von Ginseng durchgeführt und hat sich zum Ziel gesetzt, Forschern zu helfen, Gefriertrocknungsvorgänge effektiver durchzuführen.
1. Wie man den eutektischen Punkt und die Wärmeleitfähigkeit von Ginseng einstellt
Vor Beginn der Gefriertrocknung ist es unerlässlich, den eutektischen Punkt und die Wärmeleitfähigkeit von Ginseng zu bestimmen, da diese Faktoren die Parametereinstellungen des Gefriertrockners beeinflussen. Basierend auf der Arrhenius-Ionisationstheorie und Experimenten verschiedener Wissenschaftler liegt die eutektische Temperatur von Ginseng zwischen -10 °C und -15 °C. Die Wärmeleitfähigkeit ist ein entscheidender Parameter für die Berechnung des Kühlbedarfs, der Heizleistung und der Trocknungszeit. Da Ginseng eine wabenartige Porenstruktur aufweist, kann er als poröses Material betrachtet werden, und die Wärmeleitfähigkeit lässt sich mithilfe der stationären Wärmeleitungsmethode messen. In einer Gefriertrocknungsstudie von Professor Xu Chenghai an der Northeastern University wurde die Wärmeleitfähigkeit von Ginseng mithilfe der Wärmestromberechnungsformel und experimentellen Untersuchungen zu 0,041 W/(m·K) bestimmt.
2. Wichtige Punkte beim Gefriertrocknungsprozess von Ginseng
Die „BOTH“-Gefriertrocknung fasst den Gefriertrocknungsprozess von Ginseng in Vorbehandlung, Vorgefrieren, Sublimationstrocknung, Desorptionstrocknung und Nachbehandlung zusammen. Dieser Prozess ähnelt dem vieler anderer Kräuter. Es gibt jedoch einige Details zu beachten. Die Vier-Ring-Gefriertrocknung empfiehlt, den Ginseng vor der Gefriertrocknung zu reinigen, ihn in die richtige Form zu bringen und Ginsengwurzeln mit ähnlichem Durchmesser auszuwählen. Legen Sie während der Verarbeitung Silbernadeln auf die Oberfläche des Ginsengs. Diese Vorbereitung kann zu einer gründlicheren Trocknung beitragen, die Trocknungszeit verkürzen und zu einem optisch ansprechenderen gefriergetrockneten Ginseng führen.
Geeignete Temperatur während des Vorgefrierens
In der Vorgefrierphase liegt die eutektische Temperatur des Ginsengs bei etwa -15 °C. Die Temperatur der Gefrierkammer sollte zwischen 0 °C und -25 °C gehalten werden. Bei zu hoher Temperatur können sich Blasen auf der Oberfläche des Ginsengs bilden, er kann schrumpfen, und es können andere Probleme auftreten, die die Versuchsergebnisse beeinträchtigen. Die Vorgefrierzeit hängt vom Durchmesser des Ginsengs und der Leistung des Gefriertrockners ab. Mit einem geeigneten Gefriertrockner erzielt man die besten Ergebnisse, wenn der Ginseng von Raumtemperatur auf etwa -20 °C abgekühlt und die Vorgefrierzeit auf 3–4 Stunden eingestellt wird.
BOTH Freeze Drying bietet eine Reihe experimenteller Gefriertrockner an, mit denen Forscher hervorragende Ergebnisse beim Vorgefrieren erzielen können. Der BOTH PFD-50 beispielsweise erreicht eine Mindesttemperatur von -75 °C und senkt die Temperatur seiner Kühlplatten innerhalb von 60 Minuten von 20 °C auf -40 °C. Die Kühlfalle erreicht denselben Wert in unter 20 Minuten. Der Temperaturbereich der Kühlplatten liegt zwischen -50 °C und +70 °C, die Wasserauffangkapazität beträgt 8 kg.
Vorgehensweise beim Sublimationstrocknungsprozess zur Vermeidung von Fehlern
Die Sublimationstrocknung von Ginseng ist ein komplexer Prozess, der eine kontinuierliche Wärmezufuhr zur Sublimationswärme erfordert und gleichzeitig sicherstellen muss, dass die Temperatur der Sublimationsgrenzfläche unterhalb des eutektischen Punktes bleibt. Dabei ist es besonders wichtig, die Temperatur des gefriergetrockneten Ginsengs auf oder unter der Kollapstemperatur von etwa -50 °C zu halten. Ist die Temperatur zu hoch, schmilzt das Produkt und ist unbrauchbar. Um eine gleichmäßige Trocknung zu gewährleisten, ist eine präzise Steuerung der Wärmezufuhr und der Ginsengtemperatur unerlässlich. Auch die Zeit spielt eine entscheidende Rolle. Studien legen nahe, dass eine Sublimationstrocknungszeit von 20 bis 22 Stunden die besten Ergebnisse liefert.
Bei den Gefriertrocknern mit „BOTH“-Funktion können Bediener die eingestellten Gefriertrocknungsparameter in das Gerät eingeben und so in Echtzeit auf manuellen Betrieb umschalten. Die Gefriertrocknungsdaten lassen sich überwachen und die Parameter jederzeit während des Prozesses anpassen. Das System überwacht, erkennt und speichert zudem automatisch relevante Daten und verfügt über Funktionen wie automatische Alarme und eine Abtaufunktion, um optimale Gefriertrocknungsergebnisse zu gewährleisten.
Kontrolle der Desorptionstrocknungszeit auf etwa 8 Stunden
Nach der Sublimationstrocknung enthalten die Kapillarwände des Ginsengs noch Restfeuchtigkeit, die entfernt werden muss. Diese Restfeuchtigkeit erfordert ausreichend Wärme zur Desorption. In der Desorptionstrocknungsphase sollte die Temperatur des Ginsengmaterials auf maximal 50 °C erhöht und in der Kammer ein Hochvakuum aufrechterhalten werden, um einen Druckunterschied zu erzeugen, der die Verdunstung des Wasserdampfs fördert. „BOTH“ Freeze Drying empfiehlt, die Desorptionstrocknungszeit auf etwa 8 Stunden zu begrenzen.
Rechtzeitige Nachbehandlung mit Ginseng
Die Nachbehandlung von Ginseng ist relativ einfach. Nach dem Trocknen sollte er sofort vakuumverpackt oder mit Stickstoff gespült werden. Bei der Gefriertrocknung (beides Verfahren) ist zu beachten, dass Ginseng nach dem Trocknen stark hygroskopisch ist. Daher muss unbedingt darauf geachtet werden, dass er keine Feuchtigkeit aufnimmt und dadurch verdirbt. Die Laborumgebung sollte trocken gehalten werden.
Aktiver Ginseng, der gefriergetrocknet wurde, weist eine höhere Qualität und ein ansprechenderes Aussehen auf als Ginseng, der traditionell wie roter oder sonnengetrockneter Ginseng verarbeitet wurde. Dies liegt daran, dass aktiver Ginseng bei niedrigen Temperaturen dehydriert wird, wodurch seine Enzyme erhalten bleiben, er leichter verdaulich und resorbierbar ist und seine medizinischen Eigenschaften bewahrt werden. Zudem kann er durch Einweichen in verdünntem Alkohol oder destilliertem Wasser wieder in seinen frischen Zustand versetzt werden.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Verarbeitung von Ginseng unterschiedlicher Größe und die Verwendung verschiedener Gefriertrockner zu Abweichungen in der Gefriertrocknungskurve führen. Während des Experiments ist es daher unerlässlich, flexibel zu bleiben, die jeweilige Situation zu analysieren, die Gefriertrocknungsparameter anzupassen, die Trocknungsgeschwindigkeit zu erhöhen und optimale Ergebnisse zu erzielen.
Ein guter Gefriertrockner sorgt für stabile Temperatur, Vakuum und Kondensation und gewährleistet so eine gleichmäßige Wärme- und Massenverteilung während des Gefriertrocknungsprozesses. Dies verbessert die Trocknungseffizienz und die Produktqualität. Darüber hinaus ist ein hochwertiger Gefriertrockner unerlässlich.einfrieren TrocknerDie Vakuumgefriertrocknung kann den Energieverbrauch und die Kosten in Forschungsexperimenten senken und gleichzeitig das Aussehen und die Qualität des Endprodukts gewährleisten. Als professioneller Anbieter von Vakuumgefriertrocknungsdienstleistungen ist „BOTH“ Freeze Drying auf die Bereitstellung von Hochleistungsgefriertrocknern und kundenspezifischen Vakuumgefriertrocknungslösungen spezialisiert, die präzise auf die Bedürfnisse verschiedener Gefriertrocknungsmaterialien abgestimmt sind. Das Expertenteam von „BOTH“ Freeze Drying bietet umfassende und kompetente Unterstützung, damit sich jeder Anwender schnell einarbeiten und die Effizienz von Forschung und Produktion steigern kann.
Veröffentlichungsdatum: 09.12.2024
