La conservation du ginseng représente un défi pour de nombreux consommateurs, car sa teneur importante en sucre le rend vulnérable à l'absorption d'humidité, à la moisissure et aux infestations d'insectes, ce qui affecte sa valeur médicinale. Parmi les méthodes de transformation du ginseng, le séchage traditionnel entraîne souvent une perte d'efficacité médicinale et un aspect terne. En revanche, le ginseng traité par lyophilisation sous vide permet de conserver ses principes actifs, y compris ses composants volatils comme les ginsénosides, sans perte. Les produits ainsi transformés, souvent appelés « ginseng actif », présentent une concentration plus élevée en composés actifs.Lyophilisation « BOTH », en tant que fournisseur professionnel de services de lyophilisation sous vide, a mené des recherches approfondies sur le processus de lyophilisation du ginseng et vise à aider les chercheurs à réaliser des opérations de lyophilisation plus efficacement.
1. Comment définir le point eutectique et la conductivité thermique du ginseng
Avant de commencer le processus de lyophilisation, il est essentiel de déterminer le point eutectique et la conductivité thermique du ginseng, car ces facteurs influencent les paramètres du lyophilisateur. D'après la théorie de l'ionisation d'Arrhenius (SA Arrhenius) et les expériences de divers scientifiques, la température du point eutectique du ginseng se situe entre -10 °C et -15 °C. La conductivité thermique est un paramètre crucial pour le calcul de la consommation de refroidissement, de la puissance de chauffage et du temps de séchage. Le ginseng ayant une structure poreuse en nid d'abeille, il peut être traité comme un matériau poreux et la méthode de conduction thermique à l'état stationnaire peut être utilisée pour mesurer sa conductivité thermique. Une étude de lyophilisation menée par le professeur Xu Chenghai de l'Université Northeastern a révélé que la conductivité thermique du ginseng est de 0,041 W/(m·K) grâce à la formule de calcul du flux thermique et à des essais.
2. Points clés du processus de lyophilisation du ginseng
La lyophilisation « BOTH » résume le processus de lyophilisation du ginseng en prétraitement, pré-congélation, séchage par sublimation, séchage par désorption et post-traitement. Ce processus est similaire à celui de nombreuses autres plantes. Cependant, de nombreux détails doivent être pris en compte. La lyophilisation à quatre anneaux recommande de nettoyer le ginseng avant la lyophilisation, de le façonner correctement et de sélectionner des racines de ginseng de diamètre similaire. Placer des aiguilles d'argent à la surface du ginseng pendant le traitement. Cette préparation permet un séchage plus complet, réduit le temps de séchage et donne un ginseng lyophilisé plus esthétique.
Température appropriée pendant la pré-congélation
Lors de la phase de pré-congélation, la température du point eutectique du ginseng est d'environ -15 °C. La température de l'étagère du lyophilisateur doit être maintenue entre 0 °C et -25 °C. Une température trop élevée peut provoquer des bulles, un rétrécissement et d'autres problèmes à la surface du ginseng, ce qui affecte les résultats de l'expérience. Le temps de pré-congélation dépend du diamètre du ginseng et des performances du lyophilisateur. Avec un lyophilisateur adapté, abaisser la température ambiante du ginseng à environ -20 °C et régler le temps de pré-congélation à 3-4 heures donnera les meilleurs résultats.
« BOTH » Freeze Drying propose une gamme de lyophilisateurs expérimentaux permettant aux chercheurs d'obtenir d'excellents résultats de pré-congélation. Par exemple, le lyophilisateur « BOTH » PFD-50 a une température minimale de -75 °C et la vitesse de refroidissement de ses étagères peut passer de 20 °C à -40 °C en moins de 60 minutes. La vitesse de refroidissement du piège à froid peut également passer de 20 °C à -40 °C en moins de 20 minutes. La plage de température des étagères s'étend de -50 °C à +70 °C, avec une capacité de récupération d'eau de 8 kg.
Comment procéder au séchage par sublimation pour éviter les échecs
Le séchage par sublimation du ginseng est un processus complexe qui nécessite un apport continu de chaleur pour la chaleur latente de sublimation, tout en veillant à ce que la température de l'interface de sublimation reste inférieure au point eutectique. Au cours de ce processus, une attention particulière doit être portée au maintien de la température du ginseng lyophilisé à une température inférieure ou égale à la température d'effondrement, estimée autour de -50 °C. Une température trop élevée risque de fondre et de gaspiller le produit. Pour garantir un séchage homogène, un contrôle précis de l'apport de chaleur et de la température du ginseng est nécessaire afin d'éviter tout échec expérimental. Le temps est également un facteur clé, et les recherches suggèrent qu'un temps de séchage par sublimation compris entre 20 et 22 heures donne les meilleurs résultats.
Avec les deux lyophilisateurs, les opérateurs peuvent saisir les paramètres de lyophilisation définis dans l'équipement, permettant ainsi de passer en mode manuel en temps réel. Les données de lyophilisation peuvent être surveillées et les paramètres ajustés à tout moment pendant le processus. Le système surveille, détecte et enregistre automatiquement les données pertinentes, grâce à des fonctions telles que des alarmes automatiques et des fonctions de dégivrage, pour garantir des résultats de lyophilisation optimaux.
Contrôle du temps de séchage par désorption à environ 8 heures
Après le séchage par sublimation, les parois capillaires du ginseng contiennent encore de l'humidité qu'il faut éliminer. Cette humidité nécessite une chaleur suffisante pour la désorption. Lors de la phase de séchage par désorption, la température du ginseng doit être portée à 50 °C maximum et la chambre doit maintenir un vide poussé afin de créer une différence de pression favorisant l'évaporation de la vapeur d'eau. La lyophilisation « BOTH » recommande de limiter le temps de séchage par désorption à environ 8 heures.
Traitement post-traitement opportun du ginseng
Le post-traitement du ginseng est relativement simple. Après séchage, il doit être immédiatement mis sous vide ou purgé à l'azote. La lyophilisation « BOTH » rappelle aux utilisateurs que le ginseng est très hygroscopique après séchage ; il est donc important d'éviter qu'il n'absorbe l'humidité et ne se détériore. L'environnement du laboratoire doit être maintenu au sec.
Le ginseng actif traité par lyophilisation est de meilleure qualité et d'apparence que le ginseng séché selon des méthodes traditionnelles, comme le ginseng rouge ou le ginseng séché au soleil. En effet, le ginseng actif est déshydraté à basse température, ce qui préserve ses enzymes, le rendant plus digeste et assimilable, et préservant ses propriétés médicinales. De plus, il peut être réhydraté à l'état frais par trempage dans de l'alcool à faible concentration ou de l'eau distillée.
Enfin, la lyophilisation « BOTH » rappelle à tous que le traitement de ginseng de tailles différentes et l'utilisation de différents lyophilisateurs entraîneront des variations dans la courbe de lyophilisation. Durant l'expérience, il est essentiel de faire preuve de flexibilité, d'analyser la situation spécifique, d'ajuster les paramètres de lyophilisation, d'améliorer la vitesse de séchage et de garantir des résultats optimaux.
Un bon lyophilisateur assure une température stable, un vide efficace et des effets de condensation, assurant une répartition uniforme de la chaleur et de la masse pendant le processus de lyophilisation, améliorant ainsi l'efficacité du séchage et la qualité du produit. De plus, un lyophilisateur de qualitégeler séchoirPermet de réduire la consommation d'énergie et les coûts des expériences de recherche, garantissant ainsi l'apparence et la qualité du produit final. En tant que prestataire professionnel de services de lyophilisation sous vide, « BOTH » Freeze Drying est spécialisé dans la conception de lyophilisateurs hautes performances et de solutions de lyophilisation sous vide sur mesure, parfaitement adaptées aux besoins des différents matériaux de lyophilisation. L'équipe professionnelle de « BOTH » Freeze Drying s'engage à offrir un accompagnement opérationnel complet et expert pour aider chaque opérateur à se mettre rapidement au travail et à améliorer l'efficacité de la recherche et de la production.
Date de publication : 09/12/2024
