冻干技术在中药材及三七加工中的应用.doc

冻干技术在中药材及三七加工中的应用?加工技术及其它?现代中药研究与实践2003年增刊ResearchandPracticeofChineseMedicines冻干技术在中药材及三七加工中的应用李一果,段承俐,萧凤回,崔秀明(1云南农业大学中药材研究所,云南昆明650201;2.云南省文山州三七科学技术研究所,云南文山663000)关键词:冻干技术;中药材;三七中图分类号:R282.4文献标识码:A三七(Panaxnotoginseng(Burk)F.H.Chen)系五加科人参属植物,是我国名贵的中药材,具有较高的经济价值.其具有滋补强壮,止血,活血,活血化瘀和消肿止痛等功效1.三七中的皂苷,三七素,氨基酸,挥发油等主要有效成分多为受高温易分解的物质,使用传统的干燥加工方法对温度要求非常严格,如果操作不当就会引起有效成分的分解和损失,从而降低药效.因此应用先进的干燥工艺成为三七加工过程中一个急需研究和开发的课题L2.真空冷冻干燥技术,简称冻干技术,是20世纪新兴的一种物质脱水干燥的工艺措施.其原理是利用水的升华原理,使预先冻结在物料中的水分不经过融化直接升华为水蒸气除去,最终得到干燥产品的方法L3.和晒干,烘干,微波干燥,喷雾干燥,红外线干燥等其它干燥方法相比,该工艺能最大限度保持原料原来的色,气,味,形,同时使有效成分的分解和散失降低到最小限度,因而日益受到广大消费者的关注和喜爱.目前该技术不仅已广泛用于蔬菜,水果,肉类和食品的加工s,也越来越多地应用于人参,西洋参,枸杞,山药,地黄,鹿茸,麝香,冬虫夏草等中药材的干燥过程I6.因此将这种保证中药材干燥品质的先进工艺应用到三七的加工过程中,将会有广阔的发展前景.l冻干技术的发展历史冻干技术由前苏联科学家拉巴一斯塔罗仁连茨基于1921年发明,1941年英国的Kidd首次在实验室中加工出冷冻干燥食品.1942年第二次世界大战中,由于对血液制品和抗生素需要的急剧增加,使美国首先在制药工业领域采用了这项技术.二十世纪基金项目;云南中药现代化专项2002.YZ.001资助文罩编号:1004-2199(2003)s0-60-03六十年代以后,德国,荷兰等西欧国家开始将它应用于食品工业.随后,美,英,法,日和港,台等一些发达国家和地区相继建立起冻干食品加工厂.目前国际上冻干食品已向自动化和产业化方向发展,规模越来越大”.我国的真空冻干食品起步也不晚,从二十世纪50年代就开始研究冻干技术在食品加工中的应用,70年代在北京,上海等地先后建立了试验和生产基地.但由于人们认识的不足和产品缺乏市场,这些基地相继被拆除了L4.随着我国食品工业的发展,国内外市场对冻干食品的需求大量增加,以及人们对冻干食品方便,营养,卫生,耐贮存等优点的进一步认识,冻干技术到了90年代才在我国有了长足的发展.目前,宁夏,深圳,天津,河南,上海,山东,北京,福建等地相继建成了一批冻干食品厂,生产品种繁多的冻干食品,取得了较好的经济效益7.2冻干技术在中药材加工中的应用冻干技术在我国的中药材加工中也广为应用,在人参,西洋参,冬虫夏草,山药,枸杞,鹿茸等中药材中都已见报道6.近年来,随着人们生活水平的提高,消费观念更加注重食品和药品的安全,优质,营养和健康,冻干技术可最大限度地保存药用有效成分的活性,较好地保持药材的外观品质,颜色,气味,脱水彻底,保存性好,拥有其他干燥技术无可比拟的优越性,因此具有广阔的市场和应用领域C61.冻干技术是目前加工人参最好的方法,其工艺在国内虽有十多年的历史,但多是凭经验加工,发表的论文极少.为使冻干人参的工艺科学化,徐成海等于1993年研制出了ZIG一1型人参真空冷冻干燥机,并对干燥工艺作了系统研究L8”.他们的研究结果表明冻干技术加工出的人参,不仅形,色,气,味优于生晒参和红参,而且生物性状和组织中的内含物保现代中药研究与实践2003年增刊ResearchandPracticeofChineseMedicines持完整,有效成分含量高,特别是其中的人参皂苷高达7.3.而生晒参,红参和糖参中人参皂苷含量仅为5.27.1,3.45.1和1.72.9.故冻干技术加工的人参也有”活性参”的美称.在国际市场上的价格比传统干燥产品要高得多.除人参外,徐成海等还对冬虫夏草和山药的冻干技术进行了研究u仉”J,使用该技术不仅较好地保存了冬虫夏草中蛋白质,氨基酸,虫草酸,虫草素,虫草多糖和S0D酶等多种药用和营养成分的活性,还解决了人工栽培中大批量,长时间存储的问题,同时也给远距离运输带来了便利,大大缓解了供需之间的矛盾,产生了较好的社会效益和经济效益L】.冻干技术同样也是加工山药制品最理想的办法,真空避免了氧化,低温保证了山药制品中的皂苷,粘液质,蛋白质,氨基酸等主要成分不被破坏,克服了一般加工中营养损失严重,药效降低,产品变色褐化的问题,使消费者能在品尝美食的同时达到有效进补的目的L】.西洋参也是深受国内外人士欢迎的名贵滋补药材.国内一些产地按照加工人参的方法对西洋参进行加工,导致了产品质量下降,颜色及外观改变,味道与原品不符等一系列问题L9j.为了提高西洋参的质量,保持其产品原有的风味和鲜活,周永安1998年对西洋参冻干技术的工艺进行了研究.其结果显示冻干西洋参不仅外形美观,香气浓郁,而且保持了产品的物化性能及营养成分基本不变,总皂苷含量达7.5(而传统干燥产品只在6.9),且质轻,复水性好,有利于制成各类中成药及保健食品93.枸杞是我国资源极为丰富,较常见的一种名贵中药.其传统加工同样也存在问题.枸杞果收获期短而集中,产量大,所以鲜果的干燥加工非常重要.传统晒干的枸杞色泽暗褐,含水率高达12以上,容易霉烂,营养成分也易损失L】.孙平等对冻干法在枸杞中的应用做了专门的探讨,通过不同操作条件下枸杞的形态差异和品质优劣的比较实验,确定了最佳的工艺条件.经过这种活性加工处理后的干枸杞,色泽鲜艳,含水率低于3,容易保存,营养成分损失少.试验数据都表明冻干法也是枸杞干燥处理的理想方法L】.此外,咸漠和权文富曾于1991年报道了冻干技术在鹿茸上的研究实验n,结果表明冻干法加工的鹿茸外观质量较好,色泽鲜红,接近天然状态,其中的有效成分如脂肪,总氮,水溶性,醚溶一61一性和醇溶性浸出物等的含量都比传统的水煮炸法的高1.261.9倍,有效成分损失较少,因此该法不失为加工鹿茸制品的好方法.3冻干技术在三七加工中的应用文山州三七科学技术研究所早在1997年就对冻干技术在三七加工中的应用进行了研究,初步试验发现,在三七冻干加工过程中,最好对原材料进行切片或针刺,经过这种处理后,预冻的时间短,效果好,并且使升华和解析阶段的脱水更容易.此外,升华的温度应控制在40以下,否则容易造成冰晶融化,出现干燥层塌陷.解析阶段的温度应控制在45左右,过高容易造成皂苷,三七素,维生素,挥发油等遇热易解成分的降解,变性,挥发,从而使有效成分损失.冻干三七的最终含水量在5左右,产率为36.冻干三七的成品和传统方法干燥的三七成品的外观和性能比较见表1.表l冻干三七和传统干燥三七的性能比较从表中可以看出,冻干三七的质地疏松,复水性好,气味浓,切分和粉碎容易,可见冻干三七的品质要优于传统加工的三七.通过冻干后的三七,一方面,食用方便,另一方面,由于其切分和粉碎容易,可以为其他三七制品的加工带来方便.从表2还可以看出,冻干三七的有效成分损失较少,与其皂苷含量仅比鲜三七略低,比传统干燥三七含量高出近2,在实用和医用上和传统三七相比可以提高三七的药效和减少三七的用量.表2冻千三七与传统干燥三七的皂苷含量比较型号面而丽而4冻干技术存在的问题虽然冻干技术的产品与传统干燥方法的产品相比有减少有效成分损失,脱水彻底,质量轻,质地疏松,保质期长,容易切分和粉碎,便于食用和烹调等优点,但是该技术在应用中也存在一些问题:(1)加工工艺复杂,工艺流程长,冻干产品的生产一般分为:前处理,预冻,升华,解析和包装五个流程,每个流程都有相应的温度要求,稍有控制不当,就会影响产品的品质.(2)设备复杂,冻干机一般由制冷,加热,减压和电子系统四个部分组成.(3)耗能,冻干过程中制冷和加热系统所需的能量较大,其能耗占总能耗的80以上.(4)加工成本高,主要是冻干机设备昂贵,耗能和包装材料贵.(5)包装问题,由于冻干产品质地疏松轻脆,孔隙多,含水量低,产品很容易吸湿空气中的水分造成产品氧化变质,因此冻干产品对包装方式和材料要求严格,一般要求充氮包装,包装材料为真空袋或加密材料.虽然冻干产品存在以上的问题,但是随着冻干理论,冻干工艺和冻干设备的不断完善和人们生活水平的不断提高,冻干活性三七将会受到消费者的青睐,此外,我国已经加入WTO,这将为冻干活性三七的发展提供前所未有的机遇和挑战.参考文献1崔秀明.雷绍武编.三七PAP栽培技术M.云南科技出版社.昆明,2002,p28.2刘合刚主编.药用植物优质高效栽培技术M.中国医药科技现代中药研究与实践2003年增刊ResearchandPracticeofChineseMedicines出版社,北京,2001,122.3叶海斌.食品真空冷冻干燥原理和技术探析I-M.冷藏技术.1999.89(4):37.4隋继学.张顺新,张雪.等.我国发展冻千食品的前景与对策J.郑州牧专.1998.18(2-3):23.5孔凡真.食品真空冻千技术市场前景广阔J.包装与食品机械,2001,19(1):28.6任迪峰.毛志怀.和丽.真空冷冻干燥在中草药加工中的应用J.中国农业大学,2001,6(6):38.7童军茂.马玉林.我国冻千食品的现状和前景展望J.粮油加工与食品机械,2001.3:5.8徐成海.关奎之.张世伟,等.ZLG一1型人参真空冷冻干燥机的研制J.真空,1993,2:4O.9周永安.西洋参真空冷冻干燥工艺的研究J.真空科学与技术.1998,18(1):80.1O徐成海,张世伟,喻浸陆,等.冬虫夏草真空冷冻干燥的实验研究J.真空.1994,6:34.11徐成海,张世伟.胡天玉.山药真空冷冻干燥的实验研究J.真空科学与技术,1996.16(6):449.12孙平,李春禄.杨育民,等.真空冷冻干燥生产活性枸杞的试验J.食品科学,1994.10t45.13成漠,权文富.鹿茸的冷冻干燥方法J.吉林大学自然科学.1991,4:73.14徐成海.李春青.人参真空冷冻干燥工艺的研究J.真空.1994(1)l6l1.(收藕日期t20030612)三七颗粒饮片提取工艺研究周家明,崔秀明,向昌万,刁勇(1.云南省文山州三七科学技术研究所云南文山663000,2.云南特安呐三七产业股份有限公司云南文山663000)摘要:目的优选三七颗粒饮片的提取工艺.方法以干浸膏得率,三七总皂苷含量为指标,应用L9(3)正交试验设计筛选三七颗粒饮片的最佳提取工艺条件.结果最佳提取工艺为加乙醇提取3次,加1O倍量的乙醇,乙醇浓度为2O,冷浸提取时间为8h.结论优选得到的工艺稳定可行,有很好的重现性和可操作性.关健词:三七颗粒饮片;三七总皂苷;提取工艺中图分类号:R282.4文献标识码:A三七颗粒饮片是以五加科人参属植物三七Panaxnotoginseng(Burk)F.H.Chen.干燥的地下部份(80头120头的三七)为原料制成的饮片,经乙醇提取,浓缩,喷雾干燥,干式制粒而制成的颗粒.三七颗粒饮片属于单味