対流乾燥機と赤外線乾燥機による霊芝の乾燥特性の比較

Aug 14, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12636 (2023) この記事を引用

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霊芝は、抗酸化物質とカルシウムを豊富に含む有望な薬です。 食品科学における適切な乾燥プロセス法の選択は、最高の最終特性を達成するために重要な役割を果たします。 この研究は、対流乾燥機内の空気速度と温度、サンプル距離、赤外線乾燥機の赤外線出力が霊芝スライスの乾燥速度と品質に及ぼす影響を調査することを目的としました。 さらに、中央組成設計に基づく応答曲面法を使用して、乾燥条件を最適化および分析しました。 対流乾燥プロセスでは、温度と風速の範囲はそれぞれ 40 ～ 60 °C、0.5 ～ 1.5 m/s であり、赤外線乾燥プロセスでは、距離と赤外線出力の範囲はそれぞれ 4 ～ 16 cm と 500 ～ 1500 W でした。乾燥工程。 乾燥手順中に抗酸化物質とカルシウムの含有量が大幅に増加したことは言及する価値があります。 さらに、総色差の値は、対流乾燥機では 8.21 ～ 19.66、赤外線乾燥機では 8.14 ～ 28.85 の範囲でした。 速度論的研究により、赤外線乾燥機で乾燥させたサンプルは、赤外線への曝露により急速に平衡含水量に達する可能性があることが示されました。 その結果、乾燥時間、エネルギー消費量、カルシウムと酸化防止剤の量に関して、赤外線乾燥機が対流式乾燥機よりも優れた性能を持っていることが結果からわかりました。

霊芝は最も権威のある伝統的な漢方薬の 1 つであり、霊芝として知られる東洋大型菌類ポリポア属の最も権威ある成分の 1 つでもあります 1,2,3,4。 この製品は医薬品と食品の両方に同時に使用されます5、6。 霊芝に含まれるいくつかのフェノール化合物、すなわち没食子酸、ピロガロール、ヒドロキシ安息香酸、クマリン酸、桂皮酸、プロトカテク酸、カテキン、ナリンギン、ミリセチン、ケルセチン、ケンフェロール、ヘスペレチン、およびホルモノネチンが研究されています7、8、9。 最近、研究者らは、多糖類がマンネンタケの最も有望な活性成分の 1 つであり、抗腫瘍 10、11、12、抗酸化作用 13、14、15、16、血糖降下作用、免疫刺激作用 17 など、多くの目的に応用できると報告しました。 18、19、20、21、22 は生物学的活性のためです。 食品産業や医療の分野では、天然多糖類が長い間使用されてきました。 生理活性多糖類、特に疾患におけるその構造とメカニズムについて、数多くの研究が行われてきました 23、24、25。 数年間の研究により、霊芝が強力な抗酸化物質であるだけでなく、免疫賦活物質であることが証明されました。 現在では、化学療法の副作用を回避し、がんを治療するためのサプリメントとして使用されています25。 GLP 多糖類は、免疫調節作用、抗神経変性作用、抗糖尿病作用、抗炎症作用、抗がん作用、抗菌作用などのさまざまな生物学的効果を示します。 特に、β-d-グルカンは、その生物学的および生理学的活性についてよく知られています26。 さらに、さまざまな治療効果を持つ天然多糖類のほとんどが研究されており、治療にも応用されています 27,28。 化学成分、分子量、構造、立体構造、さらには乾燥技術などのいくつかの要因が、特に原料から除去または単離された成分に関して、多糖類の抗酸化活性に影響を与える可能性があります15、29、30、31、32。 霊芝の乾燥は通常、化学防腐剤を使用せず、子実体の薬効を集中させずに保存期間を長くするためのアプローチです 15,33,34。 文献調査によると、組織の種類と細胞内でのその位置は、フェノール化合物に対する影響を把握するためのさまざまな乾燥方法における重要な要素です35。 最良の収穫後技術を使用および選択することは、保存期間を延ばし、キノコの品質を保つために重要な役割を果たします36。 ハヤティら。 らは、乾燥材料の形状が霊芝の水溶性多糖類含有量と抗酸化活性の保持に大きな影響を与えることを発見しました。 さらに、子実体は、あらゆる乾燥形態（直射日光下での乾燥、天日下での乾燥、黒い布で覆っての乾燥、オーブン乾燥、および空気循環オーブン乾燥）により、マンネンタケの熱不安定性医薬活性成分をより効果的に保持することができた。 さらに、霊芝のオーブン乾燥中の空気循環は、他の乾燥技術の中でも水溶性多糖類の含有量と抗酸化活性の保持率が最も高いことが判明しました 37。 チェンら。 らは、マイクロ波真空と従来の真空乾燥法を組み合わせた乾燥技術を使用して多糖類を抽出し、その結果を凍結乾燥法と比較しました。 彼らは、この組み合わせ技術を使用した抽出品質は凍結乾燥抽出品質に近く、従来の真空乾燥アプローチよりもはるかに優れていることを示しました34。 マンネンタケ ツガエ ムリルの対流熱風乾燥アプローチは、Chin らによって研究されました。 乾燥温度、サイズ、風量などのさまざまな条件で。 彼らは、空気速度 1.401 m/s、50 °C で乾燥させた霊芝が粗ガノデリン酸含有量を最大限に保持していることを発見しました 33。 アフザルら。 は、FIR-対流乾燥機を組み合わせて乾燥大麦のエネルギー消費と特性を調査しました38。 彼らは、赤外線が乾燥速度を高め、乾燥プロセス中のエネルギー消費を削減できることを発見しました。 さらに、Taghinezhad ら。 は、対流赤外線乾燥機によるカブのスライスの乾燥プロセスを研究し、スマート モデリング技術を使用して、提案された染色プロセスを最適化およびモデル化しました 39。