客户文献 | 揭秘黄精根茎提取物真空干燥：微纳CT透视水分变迁与结壳奇观

近期，江西中医药大学研究团队在国际期刊《LWT - Food Science and Technology》上发表了一项重要研究成果。该研究通过微焦点CT成像系统深入检测揭示了真空干燥过程中黄精提取物的水分变化和表面结壳现象，为干燥工艺的优化设计提供依据。这项研究的作者为李元辉老师。

本研究旨在深入剖析干燥过程，针对黄精提取物在干燥期间的水分变化与表面结壳现象展开调研。研究发现，干燥进程中总水分含量随时间推移而逐渐降低，主要归因于大部分不流动水和全部自由水的去除。随着干燥的持续，不流动水和自由水的流动性呈上升趋势，结合水含量增加，且不同状态的水之间存在相互转化现象。在表面结壳方面，干燥时提取物表面逐渐收缩并趋于粗糙，表面出现黑色圆圈，同时发现连接孔隙的裂缝；随着干燥推进，孔隙率、总孔数及孔体积均增加，其中小于 1mm³、1 - 2mm³ 和大于2mm³ 的孔数先增多后减少。该研究成果为进一步优化干燥工艺提供了关键的数据支撑和理论依据。

材料：黄精样品源自中国宜春农场，经洗净切片后，用于制备浓缩提取物。

提取物制备：该提取物通过多次常压提取、过滤及浓缩步骤获得，最终产物相对密度为1.25g/cm³，湿基含水量达59.52%，并于4°C条件下储存备用。

干燥实验：为探究其干燥特性，我们将提取物置于石英玻璃瓶中，在70°C、-0.06MPa的真空环境下干燥12小时，期间每小时取样称重，以监测水分损失。

水分变化分析：在水分变化分析方面，我们计算了干燥过程中的水分比（WR）和干燥速率（DR），并通过低场核磁共振（LF-NMR）技术，分析了不同干燥时间点下提取物的横向弛豫时间（T₂），以揭示水分状态的动态变化。

表面结壳分析：对于表面结壳现象，我们采用了相机拍摄、扫描电子显微镜（SEM）观察及基于微计算机断层扫描（Micro-CT）的三维重建分析等多种手段。相机拍摄用于记录干燥过程中提取物表面的变化；SEM观察则聚焦于干燥4小时后开始形成的表面结壳；而Micro-CT扫描则提供了孔隙结构的详细信息，包括形态、孔隙率、孔数及孔径分布等。