يُعدّ تخزين الجنسنغ تحديًا للعديد من المستهلكين لاحتوائه على نسبة عالية من السكر، مما يجعله عرضةً لامتصاص الرطوبة ونمو العفن والحشرات، وبالتالي التأثير على قيمته العلاجية. ومن بين طرق معالجة الجنسنغ، غالبًا ما تؤدي عملية التجفيف التقليدية إلى فقدان فعاليته العلاجية وتدهور مظهره. في المقابل، يُمكن للجنسنغ المُعالج باستخدام مجفف التجميد الفراغي الحفاظ على مكوناته الفعّالة، بما في ذلك المركبات المتطايرة مثل الجينسينوسيدات، دون فقدان أي منها. وتتميز المنتجات المُعالجة بهذه الطريقة، والتي يُشار إليها غالبًا باسم "الجنسنغ النشط"، بتركيز أعلى من المركبات الفعّالة.التجفيف بالتجميد "كلاهما"بصفتها مزودًا محترفًا لخدمات التجفيف بالتجميد الفراغي، أجرت الشركة بحثًا معمقًا حول عملية التجفيف بالتجميد للجنسنغ وتهدف إلى مساعدة الباحثين على تنفيذ عمليات التجفيف بالتجميد بشكل أكثر فعالية.
1. كيفية تحديد نقطة الانصهار والتوصيل الحراري للجنسنغ
قبل البدء بعملية التجفيف بالتجميد، من الضروري تحديد درجة حرارة نقطة الانصهار المتجانسة والتوصيل الحراري للجنسنغ، إذ يؤثر هذان العاملان على ضبط معايير جهاز التجفيف بالتجميد. استنادًا إلى نظرية أرهينيوس للتأين وتجارب أجراها علماء مختلفون، وُجد أن درجة حرارة نقطة الانصهار المتجانسة للجنسنغ تتراوح بين -10 و-15 درجة مئوية. يُعد التوصيل الحراري معيارًا حاسمًا لحساب استهلاك التبريد، وطاقة التسخين، ووقت التجفيف. نظرًا لأن الجنسنغ يتميز ببنية مسامية تشبه خلية النحل، يمكن اعتباره مادة مسامية، ويمكن استخدام طريقة التوصيل الحراري في الحالة المستقرة لقياس توصيله الحراري. في دراسة للتجفيف بالتجميد أجراها البروفيسور شو تشنغهاي في جامعة شمال شرق الصين، وُجد أن التوصيل الحراري للجنسنغ يبلغ 0.041 واط/(متر·كلفن) باستخدام معادلة حساب التدفق الحراري وعمليات الاختبار.
2. النقاط الرئيسية في عملية تجفيف الجينسنغ بالتجميد
تُلخص عملية التجفيف بالتجميد "المزدوجة" عملية تجفيف الجينسنغ بالتجميد إلى أربع مراحل: المعالجة المسبقة، والتجميد المسبق، والتجفيف بالتسامي، والتجفيف بالامتصاص، والمعالجة اللاحقة. تشبه هذه العملية عملية تجفيف العديد من الأعشاب الأخرى، إلا أن هناك تفاصيل عديدة يجب مراعاتها. توصي طريقة التجفيف بالتجميد ذات الحلقات الأربع بتنظيف الجينسنغ قبل التجفيف بالتجميد، وتشكيله بشكل مناسب، واختيار جذور ذات أقطار متقاربة. يُنصح بوضع إبر فضية على سطح الجينسنغ أثناء عملية التجفيف. يُساعد هذا التحضير على تحقيق تجفيف أكثر شمولاً، وتقليل وقت التجفيف، والحصول على جينسنغ مجفف بالتجميد ذي مظهر جمالي أفضل.
درجة الحرارة المناسبة أثناء التجميد المسبق
في مرحلة ما قبل التجميد، تبلغ درجة حرارة نقطة الانصهار للجنسنغ حوالي -15 درجة مئوية. يجب ضبط درجة حرارة رف مجفف التجميد بين 0 و -25 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد تتكون فقاعات على سطح الجنسنغ، وينكمش، وتظهر مشاكل أخرى تؤثر على نتائج التجربة. يعتمد وقت ما قبل التجميد على قطر الجنسنغ وكفاءة مجفف التجميد. عند استخدام مجفف تجميد مناسب، يُنصح بخفض درجة حرارة الجنسنغ من درجة حرارة الغرفة إلى حوالي -20 درجة مئوية، وضبط وقت ما قبل التجميد على 3-4 ساعات للحصول على أفضل النتائج.
تقدم شركة "BOTH" للتجفيف بالتجميد مجموعة من أجهزة التجفيف بالتجميد التجريبية التي تساعد الباحثين على تحقيق نتائج ممتازة في مرحلة ما قبل التجميد. فعلى سبيل المثال، يتميز جهاز التجفيف بالتجميد "BOTH" PFD-50 بدرجة حرارة دنيا تبلغ -75 درجة مئوية، ويمكنه خفض درجة حرارة الرف من 20 درجة مئوية إلى -40 درجة مئوية في أقل من 60 دقيقة. كما يمكن خفض درجة حرارة مصيدة التبريد من 20 درجة مئوية إلى -40 درجة مئوية في أقل من 20 دقيقة. ويتراوح نطاق درجة حرارة الرف بين -50 درجة مئوية و+70 درجة مئوية، بسعة تجميع مياه تبلغ 8 كيلوغرامات.
كيفية التشغيل أثناء التجفيف بالتسامي لتجنب الفشل
يُعدّ تجفيف الجينسنغ بالتسامي عملية معقدة تتطلب إمدادًا مستمرًا بالحرارة الكامنة للتسامي، مع ضمان بقاء درجة حرارة سطح التسامي أقل من نقطة الانصهار. خلال هذه العملية، يجب إيلاء عناية خاصة للحفاظ على درجة حرارة الجينسنغ المجفف بالتجميد عند أو أقل من درجة حرارة الانهيار، والتي تُقدّر بحوالي -50 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسوف يذوب المنتج ويُهدر. ولضمان تجفيف سلس، من الضروري التحكم بدقة في كمية الحرارة المُدخلة ودرجة حرارة الجينسنغ لتجنب فشل التجربة. يُعدّ الوقت أيضًا عاملًا أساسيًا، وتشير الأبحاث إلى أن ضبط وقت التجفيف بالتسامي بين 20 و22 ساعة يُعطي أفضل النتائج.
باستخدام مجففات التجميد "الثنائية"، يمكن للمشغلين إدخال معايير التجميد المحددة في الجهاز، مما يتيح التبديل الفوري إلى التشغيل اليدوي. ويمكن مراقبة بيانات التجميد وتعديل المعايير في أي وقت أثناء العملية. كما يقوم النظام تلقائيًا بمراقبة البيانات ذات الصلة واكتشافها وتسجيلها، مع ميزات مثل وظائف الإنذار التلقائي وإمكانيات إزالة الجليد لضمان الحصول على أفضل نتائج التجميد.
التحكم في وقت تجفيف الامتصاص إلى حوالي 8 ساعات
بعد التجفيف بالتسامي، لا تزال جدران الشعيرات الدموية في نبات الجنسنغ تحتوي على رطوبة يجب إزالتها. تتطلب هذه الرطوبة حرارة كافية لعملية التبخر. في مرحلة التجفيف بالتبخر، يجب رفع درجة حرارة نبات الجنسنغ إلى 50 درجة مئوية كحد أقصى، مع الحفاظ على فراغ عالٍ داخل الحجرة لخلق فرق ضغط يساعد على تبخر بخار الماء. توصي شركة "كلا" للتجفيف بالتجميد بالتحكم في مدة التجفيف بالتبخر بحيث لا تتجاوز 8 ساعات.
العلاج اللاحق المناسب للجينسنغ
تُعدّ معالجة الجينسنغ بعد التجفيف بسيطة نسبيًا. فبعد التجفيف، يجب تغليفه فورًا بتفريغ الهواء أو ضخ النيتروجين فيه. يُذكّر التجفيف بالتجميد المستخدمين بأن الجينسنغ شديد الامتصاص للرطوبة بعد التجفيف، لذا يجب على القائمين على العملية منعه من امتصاص الرطوبة والتلف. كما يجب الحفاظ على بيئة المختبر جافة.
يتميز الجينسنغ النشط المُعالج بالتجفيف بالتجميد بجودة ومظهر أفضل من الجينسنغ المُجفف بالطرق التقليدية، كالجينسنغ الأحمر أو الجينسنغ المُجفف بالشمس. ويعود ذلك إلى تجفيف الجينسنغ النشط في درجات حرارة منخفضة، مما يحافظ على إنزيماته، ويسهل هضمه وامتصاصه، ويحتفظ بخصائصه العلاجية. علاوة على ذلك، يمكن إعادة ترطيبه إلى حالته الطازجة بنقعه في كحول مخفف التركيز أو ماء مقطر.
وأخيرًا، تُذكّرنا تقنية التجفيف بالتجميد "كلاهما" بأن معالجة الجينسنغ بأحجام مختلفة واستخدام مجففات تجميد مختلفة سيؤدي إلى بعض التباين في منحنى التجفيف بالتجميد. خلال التجربة، من الضروري التحلي بالمرونة، وتحليل الوضع الخاص، وتعديل معايير التجفيف بالتجميد، وتحسين سرعة التجفيف، وضمان الحصول على أفضل النتائج.
توفر مجففات التجميد الجيدة درجة حرارة ثابتة، وفراغًا، وتأثيرات تكثيف، مما يضمن توزيعًا متجانسًا للحرارة والكتلة أثناء عملية التجفيف بالتجميد، وبالتالي تحسين كفاءة التجفيف وجودة المنتج. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجودةتجميد مجففيُمكن لتقنية التجفيف بالتجميد الفراغي تقليل استهلاك الطاقة والتكاليف في التجارب البحثية، مع ضمان جودة المنتج النهائي ومظهره. وبصفتها شركة متخصصة في تقديم خدمات التجفيف بالتجميد الفراغي، تُقدم "BOTH" Freeze Drying تصاميم عالية الأداء لأجهزة التجفيف بالتجميد وحلولًا مُخصصة تلبي احتياجات مختلف المواد. يحرص فريق "BOTH" Freeze Drying على تقديم إرشادات تشغيلية شاملة وخبرة عالية لمساعدة كل مُشغل على البدء بسرعة، مما يُحسّن كفاءة البحث والإنتاج.
تاريخ النشر: 9 ديسمبر 2024
