一种黄芪提取物的干燥处理方法与流程

1.本发明涉及黄芪加工技术领域，具体涉及一种黄芪提取物的干燥处理方法。


背景技术：

2.黄芪为豆科黄芪属植物蒙古黄芪astragalus memeranaceus(fisch.)bge.var.mongholicus(bge.)hsiao或膜荚黄芪a.membranaceus(fisch.)bge.的根，具有健脾补中，升阳举陷，益卫固表，利尿，托毒生肌的功效，是常用中药材之一。
3.陇西是我国黄芪的道地产区之一，早在南北朝时期，大药学家陶弘景所著《本草经集注》中就有“黄芪第一出陇西，色黄白、味甜美，今亦难得”的记载，可见在南北朝以前，陇西就盛产黄芪了。唐代《药性论》中记载，“虚而客冷，用陇西黄芪”，宋代《太平御览》中记载“秦州记曰陇西襄武县出黄芪(陇西襄武县为现今陇西县)”等。发展至今，黄芪已是陇西行销全国的大宗地产药材，中药材产业中的“拳头”产品。2001年陇西被中国农学会命名为“中国黄芪之乡”。2003年“陇西黄芪”获得国家质量监督检验检疫总局原产地标记注册认证。2016年“陇西黄芪”被农业部认定为“农产品地理标志保护产品”，同时国家质检总局命名陇西县为“全国中药材(黄芪、党参)产业知名品牌示范区”。2017年“陇西黄芪”地理标志证明商标被国家工商总局认定为“中国驰名商标”，再次证明陇西为“中国黄芪之乡”当之无愧。2019年“陇西黄芪”被省农业农村厅认定为“甘味”农产品区域公用品牌。2021年“陇西黄芪”被农业农村部列入2021年第三批“全国名特优新农产品”。目前，陇西黄芪种植面积每年都稳定在10万亩左右，年产量达1500万公斤，占全国总产量的70％以上，成为全国最大的黄芪药源基地。
4.黄芪在加工过程中，通常需要对其目标成分进行提取，提取后干燥、制粉备用。但是目前黄芪提取物在干燥过程中，存在如下的问题：黄芪提取物中含有大量的多糖类物质，传统的干燥方式往往存在表面干燥后形成固化层，导致因缩水使内部水分无法烘干。若采用提升干燥温度的方式，超过60℃会发生美拉德反应，产物颜色变深，影响产品感官质量。


技术实现要素：

5.本发明意在提供一种黄芪提取物的干燥处理方法，以解决现有技术中黄芪提取物干燥过程难度大、干燥效果不理想的问题。
6.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种黄芪提取物的干燥处理方法，向黄芪提取物中加入干燥分散剂后进行喷雾干燥，干燥分散剂为β-环糊精或黄芪提取后的渣料。
7.优选的，作为一种改进，一种黄芪提取物的干燥处理方法，包括如下步骤：
8.步骤一、将黄芪提取物进行浓缩，得浓缩液；
9.步骤二、向浓缩液中加入干燥分散剂，搅拌均匀后进行喷雾干燥，干燥分散剂为β-环糊精或黄芪提取后的渣料。
10.优选的，作为一种改进，步骤二中，干燥分散剂为β-环糊精，β-环糊精的添加量为
浓缩液质量的0-20％，β-环糊精的粒径为100目。
11.优选的，作为一种改进，步骤二中，干燥分散剂为黄芪提取后的渣料，渣料的添加量为浓缩液质量的5-15％，渣料干燥粉碎后过80目筛。
12.优选的，作为一种改进，喷雾干燥的条件为：进风温度130-135℃，出风温度65-75℃。
13.优选的，作为一种改进，喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度70-75℃。
14.优选的，作为一种改进，喷雾干燥条件为：进风温度130℃，出风65-70℃。
15.本技术方案的原理及有益效果在于：黄芪提取后的产物
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提取液中含有大量的多糖类物质，使得后期干燥处理难度极大，传统的干燥方式往往存在表面干燥后形成固化层，导致因缩水使内部水分无法烘干。若采用提升干燥温度的方式，超过60℃会发生美拉德反应，产物颜色变深。而尝试采用喷雾干燥，则会出现粘壁现象，造成产品得率低；采用冷冻干燥的方式会造成干燥时间长，成本高的问题，不适宜产业化应用。而本技术方案在对黄芪水提取物进行干燥处理时，采用的是喷雾干燥的方式，并向待干燥体系内添加分散剂(β-环糊精/渣料)，在此过程中，干燥温度的优化是本技术方案的一大难点，进风温度越高越容易干燥，进风温度越高，出风温度也会随之升高，进风温度越高，表示能耗越高，进风温度过低，提供的热量不足以完全蒸发物料的水分，会造成物料含水量过高，现象是粘壁，结块。通过实践验证，进风温度可控制在130℃左右，能够提高干燥效率，且干燥后通过测算固形物含量，得率能够达到95％以上。
16.黄芪提取物(水提，酶解)主要成分是多糖，含量在20-40％之间，多糖遇热会熔化，所以常规喷雾干燥的温度一般为190-200℃，这样的温度很容易让多糖熔化，产生粘性，造成粘壁，结块现象的发生。而加入分散剂以后可以很好地解决这一问题，本方法实验了不同分散剂对喷雾干燥的影响，最终选用了黄芪提取后的渣作为干燥分散剂是本发明的亮点，通过添加5-15％的(以浓缩液重量计)的渣，不仅可以解决黏壁现象，而且还能降低喷雾干燥的进风温度，降低能耗。同时也增加了物料的流动性，易于收集。
具体实施方式
17.下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；所用的实验方法均为常规方法；所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。
18.实施例1
19.一种黄芪提取物的干燥处理方法，包括如下步骤：
20.步骤一、将黄芪提取物进行浓缩处理得浓缩液，浓缩处理的条件为温度70℃，压力-0.06-0.08兆帕，浓缩终点为固形物含量≥30％。
21.步骤二、干燥，采用下面的方法对提取物浓缩液进行干燥：向浓缩液中加10％的筛上物酶解离心以后的渣(渣干燥粉碎至80目，以浓缩液重量计)，混合搅拌均匀喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度130℃，出风65-70℃，进料速度为15ml/分。
22.其中筛上物酶解离心以后的渣是指，在黄芪提取物制备过程中，会先将黄芪进行粉碎，过60目筛，即得筛上物和筛下物(黄芪粉)。筛上物进行胶磨后利用纤维素酶酶解、离心，离心后得清液和渣，此处的渣即为筛上物酶解离心以后的渣。
23.实验例一：分散剂的添加量对喷雾干燥效果的影响
24.实验方法：
25.步骤一、将黄芪提取物进行浓缩处理得浓缩液，浓缩处理的条件为温度70℃，压力-0.06-0.08兆帕，浓缩终点为固形物含量≥30％。
26.步骤二，按下列方法分别加入不同剂量的分散剂对浓缩液进行干燥，具体处理方式如下：
27.①
浓缩液直接喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度195℃，出风温度90-95℃。进料速度为15ml/分。
28.②
浓缩液直接喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度140℃，出风温度70-75℃。进料速度为15ml/分。
29.③
向浓缩液中加入的5％的β-环糊精(以浓缩液质量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度70-75℃。进料速度为15ml/分。
30.④
向浓缩液中加入的10％的β-环糊精(以浓缩液质量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度70-75℃。进料速度为15ml/分。
31.⑤
向浓缩液中加入的15％的β-环糊精(以浓缩液质量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度67-72℃。进料速度为15ml/分。
32.⑥
向浓缩液中加入的20％的β-环糊精(以浓缩液质量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度65-70℃。进料速度为15ml/分。
33.注：β-环糊精的细度为80目。
34.实验结果如表1所示：
35.表1
[0036][0037]
注：水分按照gb 5009.3-2016检测
[0038]
固形物含量用快速水分测定仪测定。
[0039]
收率＝【(产物质量-β环糊精添加量)/浓缩液固形物含量】*100％
[0040]
实验例二同样添加量，不同分散剂对喷雾干燥的影响
[0041]
实验方法：步骤一、将黄芪提取物进行浓缩处理得浓缩液，浓缩处理的条件为温度70℃，压力-0.06-0.08兆帕，浓缩终点为固形物含量≥30％。
[0042]
步骤二、干燥，采用下面的方法对添加10％的不同分散剂后对提取物浓缩液进行干燥，具体处理方式如下：
[0043]
⑦
向浓缩液中加入的10％的β-环糊精(以浓缩液质量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度70-75℃。进料速度为15ml/分。
[0044]
⑧
向浓缩液中加入10％麦芽糊精(以浓缩液重量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进风温度140℃，出风温度为72-77℃。进料速度为15ml/分。
[0045]
⑨
向浓缩液中加入10％可溶性淀粉(以浓缩液重量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进风温度145℃，出风温度为75-80℃。进料速度为15ml/分。
[0046]
⑩
向浓缩液中加入10％聚葡萄糖(以浓缩液重量计)，搅拌均匀后喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进风温度140℃，出风温度为72-77℃。进料速度为15ml/分。
[0047]
向浓缩液中加10％的筛上物酶解离心以后的渣(渣干燥粉碎至80目，以浓缩液重量计)，混合搅拌均匀喷雾干燥，喷雾干燥条件为：进风温度130℃，出风65-70℃。进料速
度为15ml/分。
[0048]
表2
[0049][0050][0051]
注：
[0052]
收率＝【(产物质量-分散剂添加量)/浓缩液固形物含量】*100％
[0053]
实验结果如表2所示，从表2数据可知，本技术添加10％的β-环糊精或筛上物酶解离心以后的渣均能够保证干燥后水分含量在4％左右，且收率为95％左右，并且物料干燥，流动性好。采用麦芽糊精或可溶性淀粉作为分散剂，虽能实现物料干燥，但是物料流动性欠佳，且水分含量相对高一些。采用聚葡萄糖作为分散剂，则会导致粘壁现象严重。
[0054]
实验例三干燥后产品得率、纯度、粘壁情况及感官品质(得率以固形物含量计)
[0055]
实验方法：不同的干燥方法干燥浓缩液的对比试验，对实施例1所得浓缩液进行不同方式的干燥处理，具体处理方式及处理结果如表3所示，可见本技术方案喷雾干燥(加分散剂)的方式，在产品状态、得率以及产物水分含量上均表现突出。冷冻干燥的方法虽然物料产品状态较好，但是成本高，难以产业化应用。在喷雾干燥(加分散剂)处理方式中，分散剂选择为β-环糊精或筛上物酶解离心以后的渣表现出相似的干燥结果。
[0056]
表3
[0057][0058][0059]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于：向黄芪提取物中加入干燥分散剂后进行喷雾干燥，所述干燥分散剂为β-环糊精或黄芪提取后的渣料。2.根据权利要求1所述的一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将黄芪提取物进行浓缩，得浓缩液；步骤二、向浓缩液中加入干燥分散剂，搅拌均匀后进行喷雾干燥，干燥分散剂为β-环糊精或黄芪提取后的渣料。3.根据权利要求2所述的一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于：步骤二中，干燥分散剂为β-环糊精，β-环糊精的添加量为浓缩液质量的0-20％，β-环糊精的粒径为100目。4.根据权利要求2所述的一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于：步骤二中，干燥分散剂为黄芪提取后的渣料，渣料的添加量为浓缩液质量的5-15％，渣料干燥粉碎后过80目筛。5.根据权利要求3或4所述的一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于：所述喷雾干燥的条件为：进风温度130-135℃，出风温度65-75℃。6.根据权利要求3所述的一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于：所述喷雾干燥条件为：进风温度135℃，出风温度70-75℃。7.根据权利要求4所述的一种黄芪提取物的干燥处理方法，其特征在于：所述喷雾干燥条件为：进风温度130℃，出风65-70℃。

技术总结
本发明涉及黄芪加工技术领域，公开了一种黄芪提取物的干燥处理方法，向黄芪提取物中加入干燥分散剂后进行喷雾干燥，干燥分散剂为β-环糊精或黄芪提取后的渣料。本发明在对黄芪水提取物进行干燥处理时，采用的是喷雾干燥的方式，并向待干燥体系内添加分散剂(β-环糊精或渣料)，通过实践验证，进风温度可控制在130℃左右，能够提高干燥效率，且干燥后通过测算固形物含量，得率能够达到95％以上。得率能够达到95％以上。


技术研发人员：徐静 郝勇 马跃 樵玉祥 耿国柱
受保护的技术使用者：陇西奇正药材有限责任公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/25