El almacenamiento del ginseng representa un desafío para muchos consumidores debido a su alto contenido de azúcar, lo que lo hace propenso a la absorción de humedad, el crecimiento de moho y la infestación de insectos, afectando así su valor medicinal. Entre los métodos de procesamiento del ginseng, el secado tradicional suele resultar en una pérdida de eficacia medicinal y una apariencia deficiente. En cambio, el ginseng procesado mediante liofilización al vacío conserva sus principios activos, incluyendo componentes volátiles como los ginsenósidos, sin pérdidas. Los productos procesados de esta manera, a menudo denominados "ginseng activo", presentan una mayor concentración de compuestos activos."AMBOS" LiofilizaciónComo proveedor profesional de servicios de liofilización al vacío, ha llevado a cabo una investigación exhaustiva sobre el proceso de liofilización del ginseng y tiene como objetivo ayudar a los investigadores a realizar operaciones de liofilización de manera más eficaz.
1. Cómo establecer el punto eutéctico y la conductividad térmica del ginseng
Antes de iniciar el proceso de liofilización, es esencial determinar el punto eutéctico y la conductividad térmica del ginseng, ya que estos factores influirán en la configuración de los parámetros del liofilizador. Según la teoría de ionización de Arrhenius (SA Arrhenius) y los experimentos de diversos científicos, la temperatura del punto eutéctico del ginseng se encuentra entre -10 °C y -15 °C. La conductividad térmica es un parámetro crucial para calcular el consumo de refrigeración, la potencia de calentamiento y el tiempo de secado. Dado que el ginseng tiene una estructura porosa similar a un panal, puede tratarse como un material poroso, y el método de conducción de calor en estado estacionario puede utilizarse para medir su conductividad térmica. En un estudio de liofilización realizado por el profesor Xu Chenghai en la Universidad del Noreste, se encontró que la conductividad térmica del ginseng es de 0,041 W/(m·K) utilizando la fórmula de cálculo del flujo de calor y las operaciones de prueba.
2. Puntos clave en el proceso de liofilización del ginseng
El método de liofilización "BOTH" resume el proceso de liofilización del ginseng en pretratamiento, precongelación, secado por sublimación, secado por desorción y postratamiento. Este proceso es similar al de muchas otras hierbas. Sin embargo, hay muchos detalles a tener en cuenta. El método de liofilización de cuatro anillos recomienda limpiar el ginseng antes de la liofilización, darle la forma adecuada y seleccionar raíces de ginseng con diámetros similares. Coloque agujas de plata sobre la superficie del ginseng durante el procesamiento. Esta preparación puede ayudar a lograr un secado más completo, reducir el tiempo de secado y dar como resultado un ginseng liofilizado de mejor aspecto.
Temperatura adecuada durante la precongelación
En la fase previa a la congelación, el punto eutéctico del ginseng se sitúa alrededor de -15 °C. La temperatura de la bandeja del liofilizador debe controlarse entre 0 °C y -25 °C. Si la temperatura es demasiado alta, la superficie del ginseng puede presentar burbujas, encogimiento y otros problemas que afectan a los resultados del experimento. El tiempo de precongelación depende del diámetro del ginseng y del rendimiento del liofilizador. Si se utiliza un liofilizador adecuado, enfriar el ginseng desde la temperatura ambiente hasta aproximadamente -20 °C y ajustar el tiempo de precongelación a 3-4 horas proporcionará los mejores resultados.
La empresa de liofilización BOTH ofrece una gama de liofilizadores experimentales que permiten a los investigadores obtener excelentes resultados de precongelación. Por ejemplo, el liofilizador PFD-50 de BOTH alcanza una temperatura mínima de -75 °C y su bandeja de enfriamiento puede bajar de 20 °C a -40 °C en menos de 60 minutos. La trampa de frío también puede bajar de 20 °C a -40 °C en menos de 20 minutos. La temperatura de la bandeja oscila entre -50 °C y +70 °C, con una capacidad de recogida de agua de 8 kg.
Cómo operar durante el secado por sublimación para evitar fallos
El secado por sublimación del ginseng es un proceso complejo que requiere un suministro continuo de calor para alcanzar el calor latente de sublimación, asegurando que la temperatura de la interfaz de sublimación se mantenga por debajo del punto eutéctico. Durante este proceso, es fundamental mantener la temperatura del ginseng liofilizado en o por debajo de la temperatura de colapso, que se estima en alrededor de -50 °C. Si la temperatura es demasiado alta, el producto se derretirá y se desperdiciará. Para garantizar un secado óptimo, es necesario un control preciso del aporte de calor y de la temperatura del ginseng para evitar fallos en el experimento. El tiempo también es un factor clave, y las investigaciones sugieren que un tiempo de secado por sublimación de entre 20 y 22 horas ofrece los mejores resultados.
Con los liofilizadores "BOTH", los operadores pueden introducir los parámetros de liofilización en el equipo, lo que permite cambiar al modo manual en tiempo real. Los datos de liofilización se pueden monitorizar y los parámetros se pueden ajustar en cualquier momento del proceso. El sistema también monitoriza, detecta y registra automáticamente los datos relevantes, e incluye funciones como alarmas automáticas y descongelación para garantizar resultados óptimos de liofilización.
Control del tiempo de secado por desorción a aproximadamente 8 horas.
Tras el secado por sublimación, las paredes capilares del ginseng aún contienen humedad que debe eliminarse. Esta humedad requiere suficiente calor para la desorción. Durante la fase de secado por desorción, la temperatura del ginseng debe elevarse hasta un máximo de 50 °C, y la cámara debe mantener un alto vacío para crear un diferencial de presión que facilite la evaporación del vapor de agua. El método de liofilización recomienda controlar el tiempo de secado por desorción a unas 8 horas.
Tratamiento posterior oportuno con ginseng
El postratamiento del ginseng es relativamente sencillo. Tras el secado, debe envasarse inmediatamente al vacío o purgarse con nitrógeno. La liofilización recuerda a los usuarios que el ginseng es altamente higroscópico después del secado, por lo que es fundamental evitar que absorba humedad y se deteriore. El entorno del laboratorio debe mantenerse seco.
El ginseng activo liofilizado presenta mejor calidad y apariencia que el ginseng secado mediante métodos tradicionales, como el ginseng rojo o el secado al sol. Esto se debe a que el ginseng activo se deshidrata a bajas temperaturas, lo que preserva sus enzimas, facilita su digestión y absorción, y conserva sus propiedades medicinales. Además, puede rehidratarse sumergiéndolo en alcohol de baja concentración o agua destilada.
Finalmente, cabe recordar que el procesamiento de ginseng de diferentes tamaños y el uso de distintos liofilizadores darán lugar a variaciones en la curva de liofilización. Durante el experimento, es fundamental mantener la flexibilidad, analizar la situación específica, ajustar los parámetros de liofilización, mejorar la velocidad de secado y garantizar resultados óptimos.
Un buen liofilizador proporciona temperatura estable, vacío y efectos de condensación, asegurando una distribución uniforme del calor y la masa durante el proceso de liofilización, mejorando así la eficiencia del secado y la calidad del producto. Además, un liofilizador de calidadcongelar secadoraPuede reducir el consumo de energía y los costos en experimentos de investigación, garantizando la apariencia y calidad del producto final. Como proveedor profesional de servicios de liofilización al vacío, "BOTH" Freeze Drying se especializa en ofrecer diseños de liofilizadores de alto rendimiento y soluciones de liofilización al vacío personalizadas, que se adaptan con precisión a las necesidades de diferentes materiales. El equipo profesional de "BOTH" Freeze Drying se dedica a brindar orientación operativa integral y experta para ayudar a cada operador a familiarizarse rápidamente con el proceso, mejorando la eficiencia en la investigación y la producción.
Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2024
