天然植物吉洛伊的冷凍干燥處理
吉洛伊(Giloy)也稱為心葉青牛膽(Tinospora Cordifolia),是一種印度阿育吠陀草藥，在印度醫(yī)學(xué)中得到認(rèn)可并長(zhǎng)時(shí)間使用；在我國(guó)湖北西部、陜西南部、四川東部、西藏東南部、貴州、江西、福建及兩廣地區(qū)均有分布。在梵語(yǔ)中，吉洛伊被稱為“仙露"(Amrita)，譯為“永生之根"，源于它具有豐富的藥用特性。在傳統(tǒng)的印度醫(yī)學(xué)中，吉羅伊是最有用的阿育吠陀草藥之一。
它被用作：
增強(qiáng)免疫力
治療慢性發(fā)熱
促進(jìn)消化
治療糖尿病
減少壓力和焦慮
減輕哮喘癥狀
治療關(guān)節(jié)炎
減緩腫瘤生長(zhǎng)
提高視力
減少年齡痕跡
防治呼吸系統(tǒng)問(wèn)題
在本應(yīng)用中冷凍干燥作為一種干燥方法來(lái)保存吉洛伊。由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程處于無(wú)液態(tài)水、無(wú)氧氣和低溫的操作環(huán)境下，冷凍干燥一直被認(rèn)為是適合保存天然植物及生物材料的技術(shù)之一。它用一種溫和的方式來(lái)去除水分，同時(shí)獲得最高質(zhì)量的最終產(chǎn)品，能夠保留生物活性化合物，以及質(zhì)地、顏色和氣味，同時(shí)減少樣品重量更加方便運(yùn)輸。吉洛伊莖和其研磨的膏體可以直接進(jìn)行冷凍干燥處理，干燥后的吉洛伊莖和膏體可以研磨成粉末，直接食用或做成果汁享用。
盡管冷凍干燥是一種溫和的干燥過(guò)程可以保留產(chǎn)品的特性，但某些特質(zhì)：例如顏色、氣味、質(zhì)地、復(fù)水性、體積特性、流動(dòng)性、水分活性以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和揮發(fā)性化合物的保留，都可能受到干燥過(guò)程的影響。例如，生物活性化合物和營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的保留，會(huì)受氧含量或過(guò)高溫度的影響。因此，在制定凍干方法時(shí)應(yīng)考慮到這點(diǎn)：以吉羅伊為例，如果溫度超過(guò)45°C，營(yíng)養(yǎng)成分可能會(huì)受到影響，在設(shè)置冷凍干燥方法時(shí)必須注意這一參數(shù)。
儀器和實(shí)驗(yàn)材料
凍干機(jī) BUCHI Lyovapor™ L-200 Pro，搭配可加熱擱板
凍干軟件 BUCHI Lyovapor™ Software
真空泵 Pfeiffer Duo 6"
海爾低溫冰箱 -40°C
實(shí)驗(yàn)流程
樣品準(zhǔn)備：
新鮮采集的綠色吉洛伊莖 600g，切成長(zhǎng)度約 5cm 塊。用蒸餾水清洗干凈后放入托盤(pán)中，連同擱板一起放入 -40℃ 冰箱中進(jìn)行預(yù)凍。
凍干參數(shù)設(shè)定：
經(jīng)過(guò)一夜深度冷凍后，冷凍的吉洛伊莖連同托盤(pán)和擱板一同被轉(zhuǎn)移到 Lyovapor™L-200 凍干機(jī)中，冷凍干燥參數(shù)如下表所示。
可加熱擱板的初始加載溫度設(shè)定為 -25℃，然后設(shè)定升溫至0℃。此次冷凍干燥分為初級(jí)干燥和二級(jí)干燥兩步，初級(jí)干燥時(shí)長(zhǎng)約為 12 小時(shí)，二級(jí)干燥擱板溫度設(shè)定為 40℃，持續(xù)時(shí)間 12 小時(shí) 30 分鐘。為保護(hù)植物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不受破壞，因此擱板溫度控制在 40℃ 以避免達(dá)到臨界溫度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
冷凍干燥前
冷凍干燥后
在冷凍干燥處理后，可觀察到吉洛伊莖已成功干燥。從上圖中可以看出植物外形未受任何影響，去除水分93.5%（下表）。
描述 | 重量（g） |
初始重量 | 600 |
最后重量 | 172.58 |
吉洛伊重量 | 161.40 |
總除水量% | 93.5 % |
本實(shí)驗(yàn)使用 LyovaporTM L-200 冷凍干燥機(jī)，采用一級(jí)和二級(jí)冷凍干燥編程的方法成功干燥吉洛伊植物莖。冷凍干燥是以溫和并高效的方式除去產(chǎn)品中水分的技術(shù)，所以非常適合溫和干燥吉洛伊這類(lèi)天然植物。
在干燥處理后，凍干的吉洛伊莖可以使用研磨機(jī)磨成粉，直接食用或制備成膠囊，也可以加入到果汁中，以獲得其中植物性免疫活性成分增強(qiáng)身體免疫能力。
參考文獻(xiàn)
fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/warning-letters/emmbros-overseas-lifestyle-pvt-ltd-565631-02052019
food.ndtv./health/10-amazing-benefits-of-giloy-the-root-of-immortality-1434732#:~:text=%E2%80%9CGiloy%20(Tinospora%20Cordifolia)%20is,of%20its%20abundant%20medicinal%20properties
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