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超聲波清洗機清洗根莖類中藥的方法與流程

[導讀]根莖類中藥食材清洗目標是最大限度的保持清洗對象(或材料)中有效或營養成分,盡可能的清潔其表面附著異物。昆山舒美超聲儀器有限公司生產的超聲波清洗主要利用超聲波的超聲空化與超聲振動、沖擊等效應,使清洗材料表面附著物遭到破壞、分散,從而達到清洗目的。

超聲波產生空化的條件是在液體中傳播,對于幾乎不含水分或含水很少的干燥根莖類藥食材----蕨麻來說,其所含水分不足以引起組織中大量細胞因胞內空化而破裂,組織中的有效成分或營養成分流失量可以忽略不記。另外,蕨麻塊根外表皮富含影響食用口感的丹寧,超聲波清洗干燥蕨麻,有助于富含丹寧的蕨麻皮屑脫落、降低單寧的含量。所以,超聲波清洗機輔助清洗蕨麻主要以達到清潔要求為目的,超聲清洗參數主要為超聲波頻率、功率、清洗時間和清洗液及其溫度。

清洗蕨麻應選擇空化閾值低、超聲波頻率范圍為在20~50kHz之間的低頻清洗;又因,40kHz左右的超聲波頻率在相同聲強下產生的空化泡數量比頻率為20kHz時多、穿透力強,宜清洗表面形狀復雜或有盲孔的工件、清洗污物與被清洗件表面結合力較弱的場合,蕨麻類似于“表面形狀復雜或有盲孔的工件”、其表面的污物與蕨麻表面結合力不比工件上的油污牢固,屬于結合較弱的場合。所以,干蕨麻超聲波清應選擇的頻率為40kHz。

每一種液體都有一空化活躍的溫度,但蕨麻作為食物,應以水作為清洗劑。關于水的超聲空化最活躍的溫度,有幾種不同的說法,即:超聲波清洗溫度通常在40~60℃、60℃左右、30~40℃時空化效果最好。從文獻研究來看,以水作為清洗液時,從30~60℃范圍內都有較好的空化效果。本試驗以30℃、40℃、50℃和60℃四種不同的水溫進行蕨麻超聲波清洗試驗,從中獲得最佳清洗水溫以及水達到最佳空化效果時的最低水溫。

超聲清洗效果主要取決于空化作用,以水做清洗液,空化作用的產生與超聲波強度有關。通常情況下,功率密度超過1/3w/cm2時,超聲波強度越大,空化作用越明顯,清洗作用越好;超聲波清洗功率要根據清洗對象的形狀復雜程度,在0.5~2.0w/cm2功率范圍內選擇;因此選擇清洗機應考慮功率密度為1/3~2.0w/cm2之間。本實驗選用昆山市超聲有限公司出品:KQ-250DE型數控超聲波清洗器,其工作頻率40kHz,功率為250w(清洗面積為320mm×240mm)經計算功率密度為0.326W/cm2,達不到每平方厘米1/3w,試驗功率只能設置為100%。

清洗時間的確定

清洗時間長,潔凈度較好,但時間太長,有可能造成蕨麻中營養、功效成分的流失和能源浪費。在超聲波清洗機功率滿足的情況下,清洗玻璃、金屬工件的時間應在1.5~5.0min之間。蕨麻吸聲大、超聲波傳導有延遲和衰減,本實驗使用超聲波儀器的功率密度偏低,因此清洗時間應該在5.0min以上。

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