A Fritillaria thunbergii termesztésére szolgáló forrólevegős szárítási folyamat optimalizálása válaszfelület-módszertan alkalmazásával
A Fritillaria cirrhosa D. Don a Fritillaria cirrhosa, más néven Fritillaria göngyölt levélként is ismert hagyományos kínai gyógyszer egyik alapvető összetevője. A Kínai Népköztársaság gyógyszerkönyvének 2020-as kiadásában (a továbbiakban: Kínai Gyógyszerkönyv) szerepel, és a hőtisztítás, a tüdő nedvesítése, a váladék feloldása, a köhögés megszüntetése, a csomók eloszlatása és a tályogok megszüntetése a hatásai. Jelenleg a Fritillaria thunbergii gyógyászati anyagainak feldolgozási módszere még mindig viszonylag hagyományos, és nem alkalmas a Fritillaria thunbergii termesztésének ipari fejlesztésére. A kutatócsoport a korai szakaszban összehasonlította a hagyományos napon történő szárítás és három modern szárítási módszer előnyeit és hátrányait a megjelenés és a belső minőség szempontjából, és megállapította, hogy a forrólevegős szárítási módszer széles körben alkalmazható a termesztett Fritillaria thunbergii termesztésében és feldolgozásában. Ez a módszer jobban megőrzi a gyógyászati anyagok megjelenését, csökkenti a hatékony összetevők veszteségét, valamint időt és költséget takarít meg a termesztett Fritillaria thunbergii nagyüzemi előállítása során. Megfigyelték azonban azt is, hogy a forrólevegős szárítással nyert gyógyászati anyagok megjelenését könnyen befolyásolják a hőmérséklet-változások, ezért a forrólevegős szárítási folyamat további optimalizálása szükséges.
Jelenleg nincs egységes és tudományos eredetű feldolgozási szabvány a Fritillaria thunbergii gyógyászati anyagokra. A vak és önkényes szárítási folyamatok a Fritillaria thunbergii gyógyászati anyagok minőségének eltéréséhez vezethetnek. A szegmentált, változó hőmérsékletű szárítás lerövidítheti a szárítási időt, javíthatja a szárítási sebességet és javíthatja a szárítás minőségét. Ezt a hagyományos kínai gyógyászati anyagok és az élelmiszeriparban, például az amerikai ginzeng és a taizi ginzeng esetében alkalmazták. A kutatócsoport előzetes kísérletei szerint a szakaszos, kétlépcsős szárítással nyert gyógyászati anyagok felületi színe viszonylag fehér volt, kevésbé ráncosodott és érdes, és a megjelenésük jelentősen javult az állandó hőmérsékletű szárításhoz képest. Ezért ez a cikk tovább optimalizálja a Fritillaria thunbergii termesztésére szolgáló forrólevegős szárítási folyamatot, a válaszfelületi módszertan alkalmazásával az optimális szegmentált forrólevegős szárítási folyamat megtervezéséhez és optimalizálásához. Ugyanakkor összehasonlítjuk az állandó hőmérsékletű szárítás és a szegmentált, változó hőmérsékletű szárítás hatását a Fritillaria thunbergii gyógynövény termesztésére, hogy referenciát nyújtsunk a termőterületeken történő szabványosított feldolgozásához.

 

 

Jelenleg a vadon élő szecsuáni Fritillaria gyógyászati anyagok főként a piacon kaphatók. A túlzott betakarítás, a magok alacsony csírázási aránya a természetes környezetben és a kemény növekedési körülmények miatt azonban a vadon élő források napról napra csökkennek. A mesterséges termesztés megjelent, és a termesztett termékek alakváltozása gyakori, de még mindig megoldhatatlan problémává vált. A kiváló minőségű megjelenés és a belső minőség döntő fontosságú a Sichuan Fritillaria gyógyászati anyagok felhasználása szempontjából, és befolyásolja gazdasági értéküket is. Ugyanakkor, ha a termőterületen a feldolgozás nem megfelelő, a gyógyászati anyagok hajlamosak a zselatinizálódásra, elszíneződésre és egyéb jelenségekre, amelyek súlyosan befolyásolják a Fritillaria thunbergii tulajdonságait, és nehézségekhez vezetnek a gyógyászati anyagok értékesítésében. A Fritillaria thunbergii gyógynövénye elsősorban alkaloidokat, nukleozidokat és keményítőt tartalmaz. A kutatócsoport korábbi kísérletek során megállapította, hogy minél magasabb a kivonat tartalma, annál rosszabbak a Fritillaria thunbergii tulajdonságai. Ezért a kivonatot nem használták indikátorként ebben a kísérletben. Ehelyett a Fritillaria thunbergii minőségét átfogóan értékelték a gyógynövény tulajdonságainak, a keményítő, az összes alkaloid és az összes nukleozid tartalom normalizálásával.

Jelenleg számos irodalmi jelentés létezik a Fritillaria gyógyászati anyagok feldolgozási technológiájáról, és néhány tanulmány optimalizálta a szokásos szárítási módszert, például UV-szárítás, túlhevített gőz, forró levegő mikrohullámú kombinált szárítási technikák használatával, valamint változó hőmérsékletű és kombinált szárítási módszerek alkalmazásával a Fritillaria gyógyászati anyagok feldolgozási technológiájának javítása érdekében. Nincs azonban releváns kutatás arra vonatkozóan, hogy ezek a módszerek alkalmazhatók-e a Fritillaria gyógyászati anyagokra, és a kombinált berendezések bevonása növeli a gyógyászati anyagok előállítási költségeit is. A Fritillaria thunbergii feldolgozási módszere a termőterületen még mindig főként az állandó hőmérsékleten történő szárításon alapul, de a szakirodalomban szereplő szárítási hőmérséklet és idő eltérő. Ennek alapján a kutatócsoport kísérleti kutatást végzett a korai szakaszban, és a kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a gyógyászati anyagok megjelenése és belső minősége jobb volt, amikor 50 ℃-os állandó hőmérsékleten szárították. Ez a cikk folytatja a Fritillaria thunbergii gyógyászati anyagok forrólevegős szárítási folyamatának további szűrését, három tényező felhasználásával: az első szakasz szárítási hőmérséklete (X1), a nedvesség-átalakítási pont (X2) és a második szakasz szárítási hőmérséklete (X3). Három faktoros, háromszintű válaszfelületi kísérleteket végeztünk, és az optimális kétlépcsős szárítási folyamatot kaptuk: 60 ℃-on történő szárítás 45% nedvességtartalomra, kivétel és 12 órás elhelyezés, valamint 50 ℃-on történő szárítás ≤ 15,0% nedvességtartalomra. A 40-60 ℃-os állandó hőmérsékleten történő gyógyászati anyagok szárításával történő ellenőrzés és összehasonlítás után a kétlépcsős szárítási módszer fehér színű és jobb minőségű gyógyászati anyagokat eredményez. Ugyanakkor csökkenti a termesztett Fritillaria thunbergii gyógyászati anyagok szárítási idejét, megtakarítja a feldolgozási költségeket, és nagymértékben megőrzi a belső összetevőket.

A válaszfelület-módszertan tervezésén és optimalizálásán keresztül ez a tanulmány tovább vizsgálja a Fritillaria cirrhosa termesztésére szolgáló forrólevegős szárítási folyamatot, bővíti a Fritillaria cirrhosa gyógyászati anyagok feldolgozási módszereit, és adattámogatást nyújt a szabványosított, nagyüzemi és szabványosított termeléshez. Vannak olyan tanulmányok, amelyek jelentős különbségeket mutatnak a szárítási idő tekintetében a Sichuan Fritillaria különböző méretei között. Ezért még meg kell vizsgálni, hogy a Sichuan Fritillaria nagy, közepes és kis méretű friss termékeinek megfelelő kétlépcsős szárítási módszerei több feldolgozási költséget takaríthatnak-e meg.