客戶文獻 | 揭秘黃精根莖提取物真空干燥：微納CT透視水分變遷與結殼奇觀

近期，江西中醫(yī)藥大學研究團隊在國際期刊《LWT - Food Science and Technology》上發(fā)表了一項重要研究成果。該研究通過微焦點CT成像系統(tǒng)深入檢測揭示了真空干燥過程中黃精提取物的水分變化和表面結殼現(xiàn)象，為干燥工藝的優(yōu)化設計提供依據(jù)。這項研究的作者為李元輝老師。

本研究旨在深入剖析干燥過程，針對黃精提取物在干燥期間的水分變化與表面結殼現(xiàn)象展開調研。研究發(fā)現(xiàn)，干燥進程中總水分含量隨時間推移而逐漸降低，主要歸因于大部分不流動水和全部自由水的去除。隨著干燥的持續(xù)，不流動水和自由水的流動性呈上升趨勢，結合水含量增加，且不同狀態(tài)的水之間存在相互轉化現(xiàn)象。在表面結殼方面，干燥時提取物表面逐漸收縮并趨于粗糙，表面出現(xiàn)黑色圓圈，同時發(fā)現(xiàn)連接孔隙的裂縫；隨著干燥推進，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。該研究成果為進一步優(yōu)化干燥工藝提供了關鍵的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

材料：黃精樣品源自中國宜春農場，經洗凈切片后，用于制備濃縮提取物。

提取物制備：該提取物通過多次常壓提取、過濾及濃縮步驟獲得，最終產物相對密度為1.25g/cm3，濕基含水量達59.52%，并于4°C條件下儲存?zhèn)溆谩?/span>

干燥實驗：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，期間每小時取樣稱重，以監(jiān)測水分損失。

水分變化分析：在水分變化分析方面，我們計算了干燥過程中的水分比（WR）和干燥速率（DR），并通過低場核磁共振（LF-NMR）技術，分析了不同干燥時間點下提取物的橫向弛豫時間（T?），以揭示水分狀態(tài)的動態(tài)變化。

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