制备天然产物冻干粉
金果榄的茎
冻干应用
”
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简介
金果榄（T. cordifolia）通常被称为Giloy或Guduchi，是一种原产于印度的落叶攀缘灌木，从中世纪起就以其广泛的治疗作用而闻名，在梵语中，金果榄被称为“Amrita”，字面翻译为“不朽的根源”，因为它具有丰富的药用价值。它是一种高海拔的灌木，开绿色到黄色的花。在印度医学体系阿育吠陀中，金果榄通常被认为是一种神奇的草药，金果榄是最有用的阿育吠陀草药之一，具有广泛的药理活性，如增强免疫力、治疗慢性发热、改善消化、治疗糖尿病、减轻压力和焦虑、减轻哮喘症状、治疗关节炎、减缓肿瘤生长、改善视力、减少衰老的迹象、抗呼吸障碍。其在印度的年消费量估计约为1000吨，该药用植物的所有上述活性归因于各种生物活性分子的存在，如生物碱、倍半萜类、二萜内酯、糖苷、酚类和类固醇。
在本文中，冷冻干燥是一种常见的干燥方法，以保持金果榄的特性。由于几乎没有液态水存在、无氧的环境(在真空条件下操作)和较低的环境温度，冷冻干燥被认为是保存天然和生物材料最合适的方法之一。这是一种温和的方式来去除水分，同时获得高质量的最终产品，保留生物活性化合物，质地和颜色，同时减轻重量，使运输更容易。冷冻干燥可以直接使用金果榄茎或使用磨碎的茎变成湿膏。经过冷冻干燥处理，干燥的金果榄茎或饼可以磨成粉末形式，直接食用或果汁。
尽管冷冻干燥被认为是一种保存产品特性且温和的过程，但一些品质，如颜色、气味、质地、再水化特性、体积特性、流动特性、水活性、营养物质和挥发性化合物的保留都会受到干燥过程的影响。例如生物活性化合物的保留和营养品质会受到氧含量或过高温度的影响。因此，在建立冷冻干燥方法时应考虑到这些信息。以金果榄为例，如果温度超过45°C，营养品质可能会受到影响，在设置冷冻干燥方法时必须注意该参数。
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实验设备
BUCHI Lyovapor™ L-200 Pro
BUCHI Lyovapor™ Software
真空泵 Pfeiffer Duo 6”
可加热隔板
不锈钢托盘
-40°C 冰箱
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试剂和耗材
金果榄茎
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实验流程
4.1 样品准备
从植株上收集 600 克新鲜的金果榄茎，切成大约5厘米长的片段。茎用蒸馏水清洗，并放在不锈钢托盘上。将托盘与加热后的架子一起放置在 -40°C 的冷冻室中，冷冻茎干。
4.2 Lyovapor™ L-200 设置
经过一夜的深度冷冻后，金果榄茎片被装入 Lyovapor™L-200 进行冷冻干燥，参数如表1所示：
表1：冷冻干燥法用于干燥金果榄茎
隔板设置为 -25°C 的温度，之后温度缓慢增加到零度。初级干燥分两步进行，首先在 0°C 温度下干燥 6 小时，然后在 25°C 温度下干燥 6 小时。为了保证低含水率，设置次级干燥阶段，温度为 40°C，持续 12.5 小时。次级干燥期间的隔板温度不应设置过高，因为超过 45°C 可能会破坏植物的营养特性。因此，决定在次级干燥期间将隔板温度保持在 40°C，以避免达到临界温度。
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实验结果
经过冷冻干燥处理，观察到金果榄茎干燥成功。图1显示，干燥过程中植物形态未受影响，93.5% 的水分已被去除(表2)。
▲ 图1. 冷冻干燥前(左)和冷冻干燥后(右)的金果榄茎
表2：金果榄茎冷冻干燥后的结果
质量（克） | ||
初始质量 | 600 | |
最终质量 | 172.58 | |
金果榄质量 | 161.40 | |
除去水分总量 | 93.5% | |
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实验结论
使用 Lyovapor™ L-200，采用初级和次级干燥的方法，成功地干燥了金果榄茎。冷冻干燥是一种高效的技术，以温和的方式去除水分，非常适合温和干燥金果榄茎。经过冷冻干燥处理后，冷冻干燥的金果榄茎可以使用研磨机转化为粉末形式，可以直接食用，也可用于胶囊或添加在果汁中，发挥植物的免疫增强的功效。
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参考文献
fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminalinvestigations/warning-letters/emmbros-overseas-lifestyle-pvt-ltd-565631-02052019
food.ndtv/health/10-amazing-benefits-of-giloy-the-root-of-immortality-1434732#:~:text=%E2%80%9CGiloy%20(Tinospora%20Cordifolia)%20is,of%20its%20abundant%20medicinal%20properties
Mayer, A.M.; Harel, E. Polyphenol oxidases in plants. Phytochemistry 1979, 18, 193–215.
Gibson, L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. J. R. Soc.Interface 2012, 9, 2749–2766.
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Bhattacharyya C, Bhattacharyya G. Therapeutic potential of Giloy, Tinospora cordifolia (Wild.) Hook. f. and Thomson (Menispermaceae): The magical herb of ayurveda. International Journal of Pharmac. Biol. Arch. 2013; 4(4):558-584.
