超微粉

工艺技术

超微粉技术作为一种新兴工艺技术,物质经过超微粉碎后,使得形成的粉体具有了良好的表面性能,如可分散性和可溶解性。由于新生成粒子具有良好的表面效应,量子尺寸效应,小尺寸效应及量子隧道效应等显著特性,超微粉已经广泛应用于电工,医药,化工等领域。

物质介绍
定义
中药超微粉是指先进的超微粉碎技术与传统中药理论相结合,将中药材微粉化,该技术改善了中药的品质,提高了中药的利用率,推动了中药的标准化,是中药现代化的重要途径之一。中药超微粉碎直接将中药材的细胞壁打碎,由于中药的药效成分绝大部分分布于细胞内和细胞间质,以细胞内为主,通过特殊机械在特定的环境条件下将细胞壁打碎,从而使细胞内的有效成分释放出来,这样得到的中药粉称为超微粉。中药材绝大部分是以植物药材为主,植物药材的有效成分主要贮存在细胞内,超微粉碎技术可打破植物药材的细胞壁,使细胞内的有效成分释放出来,从而提高药材的生物利用度
优势
中药材中的生物活性成分或活性化学组成是中药材防病治疾病的物质基础,但是畜禽机体对药物的吸收、代谢,运转等过程是十分复杂的,中药制剂所产生的药理效应还与它的物理性状密切相关。把中药材进行简单的机械性粉碎,药材粉体破壁率低,细胞完整无损,有效成分需要穿透过几个甚至数十个细胞壁和细胞膜才能释放出来,被畜禽机体缓慢吸收、利用率相当低,有的药材有效成分甚至还没有释放就被排出体外,对药物造成极大的浪费。要想改变药材的物理状态只有改变药物的粉体单元尺寸,减小药物粉体的粒径到微米级甚至到纳米级,药物的物理性状才能发生根本性的变化。
药物粉体粒径减小能够增加粉体表面积,从而使表面效应增强,表面能大大提高。这样一来,由于药物粉体化学活性的进一步增加,其药效也将进一步增强。而中药的超微粉率技术就使得这一改变成为可操作的现实。
1)中药经超微粉碎后能够使药物的有效成分加速溶出
普通中药粉被动物服用后,其有效成分要想释放出来必须通过细胞膜,这就对药物的有效成分释放造成很大的困难,最终相当大的部分没有被利用,造成极大浪费,中药超微粉碎技术能够破碎中药材细胞壁,从而使药材的有效成分直接释放出来,提高了药物成分的溶出速度,进而被动物直接利用。
2)中药超微粉能够提高药物利用度,增加药物的吸收率
药物颗粒的比表面积越大,药物的溶出速度就越快,反之溶出速度就越慢。超微粉体粒径小,比表面积大,在动物胃肠道内与胃黏膜,肠黏膜广泛接触,使得接触面积进一步变大,附着力进一步加强,使药物在胃肠道内停留时间长,药物被吸收更加充分,进一步提高了药物的利用度。
3)中药超微粉能够提高药效,减少药材用量,节约药材
药材经过超微粉碎后,破坏了药材的细胞壁,使有效成分游离出来,被动物机体完全利用。这样就使得用于治疗的药材剂量远远小于原处方的剂量,却能获得与原处方剂量相同的治疗效果,不但节省了药材,还提高了治疗效果,在提高药效的同时,还降低了用药成本,减少了浪费,提高了效益。
应用前景
随着人们生活水平的不断提高,保健意识的不断增强,绿色环保的畜产品更是广大人民群众的向往和追求,而中药具有毒副作用小不易产生耐药性而且无残留,开发中药材在畜牧业生产中的应用势在必行,而传统中药工艺应用弊端明显,不可能大规模应用到实际生产中去,这样就大大限制了中药在畜牧业生产中的大范围应用,而中药超微粉碎技术的出现使得中药利用的这些弊端迎韧而解,使中药在畜禽养殖中大规模应用成为可能,中药超微粉碎技术在未来畜禽养殖中必将具有广阔的发展前景。
绿茶粉
绿茶超微粉,因未经过发酵,所以含有丰富的叶绿素。而叶绿素亦颇为不安定,所以绿茶粉怕光、怕热、怕强酸,不宜使用玻璃罐、塑胶罐等透明、透气性较大的包装。所以消费者购买绿茶粉要选择不透气之铝箔积层袋包装,并放有脱氧剂为佳, 因绿茶粉吸湿后会活化残存酵素-多元纷氧化醣及过氧化酉每之活性,或处于高温条件下,其脱色更为迅速。而且由于绿茶粉的未经发酵,故绿茶粉所含的儿茶素含量是最高的,在健康食品上亦扮演十分重要的角色。
保存绿茶粉最佳方法为低温贮藏,配合无氧与防湿、阻光的包装,其色泽可维持相当久的贮藏时间。因为绿茶粉的容易脱色等不安定的特色,故建议长期使用绿茶粉的食品工厂或一般长期使用绿茶粉的消费者,为要求一年四季的品质稳定、新鲜,他们在春茶生产时,将一整年的数量准备好,放入冷冻库内冷冻,必要时。再从冷冻库中取部分使用。唯有如此,一整年的品质才会稳定、新鲜。
豆渣粉制备
豆渣是豆制品加工过程中的主要副产物。我国豆制品生产和需求量较大。研究表明,豆渣中膳食纤维占 50% ~70% ,蛋白质含量占19%~23% ,脂肪含量8%~11%,但是由于豆渣口感粗糙,目前大部分豆渣被当作动物饲料、肥料甚至废弃物直接扔掉。豆渣膳食纤维含量高且生产成本较低,可将其加工成一种高膳食纤维粉体,作为一种膳食纤维补充剂来预防糖尿病、肥胖症、心血管疾病等;也可以作为一种食品原料,在提高产品品质的同时,减少感官影响。
流化床气流磨超微粉碎机是将空气压缩机和冷冻干燥机处理后的高压气体通过特殊形状的拉瓦尔喷嘴加速成高速气流后射入研磨系统,使通过加料系统进入的物料呈流态化。具有巨大动能的高速气流使物料颗粒被加速,在两喷嘴交汇处发生剧烈的相互碰撞、反复摩擦、高速剪切,从而达到被粉碎的目的。气流超微粉碎中的压缩空气经过喷嘴,由于绝热膨胀产生降温效应,使粉碎过程不会产生高温,从而可以减少对物料中原有营养成分的破坏。通过超微粉碎技术得到的物料不仅粒度降低,比表面积、比表面活性增大而且其口感和理化性质也得到改善,利用率提高。有研究显示超微粉碎技术可以改善膳食纤维物质功能性质和食用品质。
豆渣超微粉加工工艺流程 新鲜湿豆渣—干燥—粗粉碎—过筛—气流磨超微粉碎—豆渣超微粉操作要点:(1)干燥:将新鲜的湿豆渣在 60 ℃热风干燥箱中平铺约1cm厚,将水分含量烘干至 10%左右。(2)普通粉碎:将烘干后的豆渣用万能粉碎机粉碎过 40 目筛。(3)气流磨超微粉碎:称取一定量过筛后的豆渣粗粉,加入至气流磨研磨系统进行粉碎,通过旋风收集器收集豆渣超微粉。
结合实际条件确定最佳工艺条件为:进料量93g、分级轮频率32Hz、研磨压力0.8MPa。在此条件下得到的豆渣超微粉 D50 为 14.98μm,粉体颗粒均匀、形状规则且分布集中。通过对比可以发现粉碎后的粉体比表面积增大,色泽亮白且结构基本没有变化。
中药粉应用
1)质量控制缺乏标准
中兽药的功效很大程度上受中药原材料的影响,由于中药材受产地、气候、采集时间等因素的限制,品质优良的中药产能不足。近年来随着中药材种植业快速发展,药材产量得到一定满足,但是质量参差不齐,产地之间质量波动较大,缺乏一个中药种植标准规范,中药材质量检验标准。在超微粉中兽药生产中,由于各个厂家采取超微粉碎技术及生产设备不同,并且每种中药超微粉碎都需要根据药材本身的物理特征来选用相应的粉碎技术,所以生产的超微粉中兽药质量是千差万别,所以国家急需出台超微粉中兽药生产技术规范,使生产质量能够规范化、标准化。
2) 超微粉中兽药安全性研究相对较少
近年来,虽然超微粉中兽药研究取得了一系列的科研成果,但仍处于研发的初级阶段,仍有诸多问题亟待深入研究,尤其是安全性方面的问题。(1)药量使用方面:由于中药讲究配伍,随症加减,传统药量是几百年甚至上千年临床经验得出,超微粉技术大大提高了药物的生物利用度,在养殖中使用药量的换算还需要长期试验研究积累数据。(2)超微粉中兽药毒性试验方面:由于超微粉技术使细胞壁几乎全部破裂,在释放有效活性成分的同时,也可能释放一些有毒、有害的物质,所以在超微粉中兽药应用时,还需进一步进行药物毒性监测和评估。(3)超微粉中兽药组方还需要科学论证:传统中兽药组方是几百年甚至上千年来实践流传下来的,而复方超微粉中兽药在加工时,化学成分已经和传统药方有了明显的差别,有些化学成分相差数倍乃至数十倍,所以还需不断在生产实践中积累科学数据,对超微粉中兽药组方进行科学调整,使其更加安全、有效、高效。
总之,超微粉中兽药能够提高中药生物活性,相对传统中药炮制技术是一次重大改进,未来养殖以安全、绿色养殖为大势所趋,中兽药在畜禽养殖中的应用会越来越广,而超微粉中兽药具有用量少、节约成本、节约资源、提高畜禽免疫力和生产性能,是将来降低养殖风险,提供绿色环保动物性产品的有效保障。因此,超微粉中兽药的研究、开发、应用在养殖业中有着极其重要的意义。
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