客戶文獻(xiàn) | 揭秘黃精根莖提取物真空干燥：微納CT透視水分變遷與結(jié)殼奇觀

近期，江西中醫(yī)藥大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《LWT - Food Science and Technology》上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果。該研究通過(guò)微焦點(diǎn)CT成像系統(tǒng)深入檢測(cè)揭示了真空干燥過(guò)程中黃精提取物的水分變化和表面結(jié)殼現(xiàn)象，為干燥工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。這項(xiàng)研究的作者為李元輝老師。

本研究旨在深入剖析干燥過(guò)程，針對(duì)黃精提取物在干燥期間的水分變化與表面結(jié)殼現(xiàn)象展開(kāi)調(diào)研。研究發(fā)現(xiàn)，干燥進(jìn)程中總水分含量隨時(shí)間推移而逐漸降低，主要?dú)w因于大部分不流動(dòng)水和全部自由水的去除。隨著干燥的持續(xù)，不流動(dòng)水和自由水的流動(dòng)性呈上升趨勢(shì)，結(jié)合水含量增加，且不同狀態(tài)的水之間存在相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。在表面結(jié)殼方面，干燥時(shí)提取物表面逐漸收縮并趨于粗糙，表面出現(xiàn)黑色圓圈，同時(shí)發(fā)現(xiàn)連接孔隙的裂縫；隨著干燥推進(jìn)，孔隙率、總孔數(shù)及孔體積均增加，其中小于 1mm3、1 - 2mm3 和大于2mm3 的孔數(shù)先增多后減少。該研究成果為進(jìn)一步優(yōu)化干燥工藝提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

材料：黃精樣品源自中國(guó)宜春農(nóng)場(chǎng)，經(jīng)洗凈切片后，用于制備濃縮提取物。

提取物制備：該提取物通過(guò)多次常壓提取、過(guò)濾及濃縮步驟獲得，最終產(chǎn)物相對(duì)密度為1.25g/cm3，濕基含水量達(dá)59.52%，并于4°C條件下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/span>

干燥實(shí)驗(yàn)：為探究其干燥特性，我們將提取物置于石英玻璃瓶中，在70°C、-0.06MPa的真空環(huán)境下干燥12小時(shí)，期間每小時(shí)取樣稱重，以監(jiān)測(cè)水分損失。

水分變化分析：在水分變化分析方面，我們計(jì)算了干燥過(guò)程中的水分比（WR）和干燥速率（DR），并通過(guò)低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）技術(shù)，分析了不同干燥時(shí)間點(diǎn)下提取物的橫向弛豫時(shí)間（T?），以揭示水分狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化。

表面結(jié)殼分析：對(duì)于表面結(jié)殼現(xiàn)象，我們采用了相機(jī)拍攝、掃描電子顯微鏡（SEM）觀察及基于微計(jì)算機(jī)斷層掃描（Micro-CT）的三維重建分析等多種手段。相機(jī)拍攝用于記錄干燥過(guò)程中提取物表面的變化；SEM觀察則聚焦于干燥4小時(shí)后開(kāi)始形成的表面結(jié)殼；而Micro-CT掃描則提供了孔隙結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息，包括形態(tài)、孔隙率、孔數(shù)及孔徑分布等。