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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)學中得到認可并長時間使用；在我國湖北西部、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)學中，吉羅伊是最有用的阿育吠陀草藥之一。
它被用作：
增強免疫力
治療慢性發(fā)熱
促進消化
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
提高視力
減少年齡痕跡
防治呼吸系統(tǒng)問題
在本應用中冷凍干燥作為一種干燥方法來保存吉洛伊。由于實驗過程處于無液態(tài)水、無氧氣和低溫的操作環(huán)境下，冷凍干燥一直被認為是最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去除水分，同時獲得最高質(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，同時減少樣品重量更加方便運輸。吉洛伊莖和其研磨的膏體可以直接進行冷凍干燥處理，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、復水性、體積特性、流動性、水分活性以及營養(yǎng)物質(zhì)和揮發(fā)性化合物的保留，都可能受到干燥過程的影響。例如，生物活性化合物和營養(yǎng)質(zhì)量的保留，會受氧含量或過高溫度的影響。因此，在制定凍干方法時應考慮到這點：以吉羅伊為例，如果溫度超過45°C，營養(yǎng)成分可能會受到影響，在設置冷凍干燥方法時必須注意這一參數(shù)。
儀器和實驗材料
凍干機 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
實驗流程
樣品準備：
新鮮采集的綠色吉洛伊莖 600g，切成長度約 5cm 塊。用蒸餾水清洗干凈后放入托盤中，連同擱板一起放入 -40℃ 冰箱中進行預凍。
凍干參數(shù)設定：
經(jīng)過一夜深度冷凍后，冷凍的吉洛伊莖連同托盤和擱板一同被轉(zhuǎn)移到 Lyovapor?L-200 凍干機中，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定為 -25℃，然后設定升溫至0℃。此次冷凍干燥分為初級干燥和二級干燥兩步，初級干燥時長約為 12 小時，二級干燥擱板溫度設定為 40℃，持續(xù)時間 12 小時 30 分鐘。為保護植物中營養(yǎng)物質(zhì)不受破壞，因此擱板溫度控制在 40℃ 以避免達到臨界溫度。
實驗結(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 % |
本實驗使用 LyovaporTM L-200 冷凍干燥機，采用一級和二級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天然植物。
在干燥處理后，凍干的吉洛伊莖可以使用研磨機磨成粉，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身體免疫能力。
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