Биохимические процессы

в собранном сырье в первое время протекают, как и в живом растении, т.е. преобладает синтез биологически активных веществ.

Затем, по мере обезвоживания, процессы обмена сдвига­ются в сторону распада, что приводит к снижению содержания биологичес­ки активных веществ в сырье.

Если сушка проводится при температуре, не денатурирующей ферменты, то реакции лизиса продолжаются и в ходе всего процесса сушки.

Однако в неко­торых случаях процессы, протекающие в сохнущем сырье, приводят, напро­тив, к увеличению содержания действующих веществ.

Так, отмечено накоп­ление эфирных масел, сердечных гликозидов в ландыше майском и кендыре коноплевом.

Оптимальный режим сушки должен основываться на экспери­ментальных данных о влиянии сушки и ее методов на содер­жание тех или иных групп биологически активных веществ.

В отдельных случаях сушке предшествует подвяливание собранного сырья, т.е. выдерживание сырья при обычной температуре под навесом. Иногда процедура подвяливания способствует увеличению содержания дей­ствующих веществ или убыстряет процесс последующего обезвоживания.

Влага находится в растении в свободном и связанном состоянии.

Сво­бодная влага сохраняет все свойства чистой воды:

- подвижность,

- активность,

- способность испаряться и замерзать,

- растворять различные вещества.

Свя­занная –

(химически, адсорбционно, капиллярно, осмотически)

- в той или иной степени утрачивает эти свойства,

- труднее испаряется и замерзает,

- обладает меньшей активностью и

- реакционной способностью.

Связанная влага удаляется из сырья значительно труднее, чем свободная.

На продолжительность процесса сушки и производительность сушиль­ных установок оказывают влияние:

- морфологические особенности сырья,

- его исходная влажность,

- общая поверхность высушиваемого материала,

- а также влажность,

- температура и скорость движения теплоносителя.

Используемые в настоящее время методы сушки лекарственного расти­тельного сырья делятся на две группы:

Без искусственного нагрева:

а) воздушно-теневая, осуществляемая на открытом воздухе, но в тени, под навесами, на чердаках, в специальных сушильных сараях и воздушных сушилках;

б) солнечная, под открытым небом или в солнечных сушилках; с искусственным нагревом, или тепловая.

Воздушно-теневая сушка используется для сушки листьев, трав и цветков.

В простейших случаях сырье для сушки раскладывают под навесами или в специальных сушильных сараях. Однако предпочтительнее осуществлять сушку в специально оборудованных воздушных сушилках или на чердаках.

Воздушные сушилки оборудуют стеллажами с рамами, на которые натянуты редкое полотно или металлическая сетка. Сушка в воздушных сушилках, сушильных сараях и чердачных помещениях протекает медленнее, чем на открытом воздухе под навесами, но обеспечивает сырье лучшего качества.

Солнечная сушка применяется в районах с жарким сухим климатом, преимущественно для коры, корней, корневищ и других подземных органов, которые, как правило, почти не повреждаются под влиянием солнечной радиации.

Особенно "показана" солнечная сушка для сырья, содержащего дубильные вещества. Однако следует учесть, что содержание некоторых алкалоидов при сушке сырья на солнце снижается (скополия, крестовник).

Из-за повреждающего действия солнечных лучей на пигменты листья, цвет­ки и травы рекомендуется сушить только в тени.

К преимуществам солнеч­ного метода сушки относится более быстрое обезвоживание, чем при воз­душно-теневой сушке.

Как при воздушно-теневой, так и при солнечной сушке во избежание увлажнения сырья на ночь его необходимо убирать в помещение или укрывать плотной тканью.

Тепловую сушку используют для высушивания различных морфологичес­ких групп сырья. Она обеспечивает быстрое обезвоживание и может использоваться при любых погодных условиях и в любых районах заготовок.

Искусственная сушка может быть конвективная, контактная и сублимационная.

Конвективная сушка осуществляется в сушилках периодического или непрерывного действия. Многочисленные конструкции сушилок могут быть разделены на сушилки стационарного и переносного типов.

При конвективной сушке сырье омывается потоком нагретого сухого воздуха, причем устройство сушилки может быть разным. Различают сушилки камерные, огневые и многоярусные ленточные.

Стационарные сушилки обычно устанавливают в хозяйствах, где возделываются лекарст­венные растения, или на крупных заготовительных пунктах.

Они состоят из сушильной камеры, оснащенной стеллажами с рамами, на которые натянута ткань или металлическая сетка и изолированной от сушильной камеры котельной установки.

Сушилки обогреваются водой, паром или топочными газами.

Сушилки по конструкции могут быть непрерывного или периодического действия.

Переносные сушилки предназначены для сушки главным образом "дикорастущего" лекарственного сырья. Разборные переносные сушилки удобны для транспортировки и позволяют организовать сушку сырья непосредственно в районе заготовки. Индивидуальные сборщики для тепловой сушки используют печи и нагретые плиты.

При контактной сушке сырье соприкасается с нагретой поверхностью.

При сублимационной сушке влага удаляется при замораживании под вакуумом.

Радиационная сушка осуществляется с помощью инфракрасных лучей, обладающих большой проникающей способностью и позволяющих значи­тельно сократить процесс обезвоживания. Этот метод применяют в лабора­торных условиях. В эксперименте доказана эффективность использования для сушки ле­карственного растительного сырья печей СВЧ.

Оптимальный режим сушки приведен в инструкциях по заготовке и сушке конкретных видов лекарственного растительного сырья.

Общие правила сушки:

1) сырье, содержащее эфирные масла, следует сушить при температуре30—35(40) ° С довольно толстым слоем в 10—15 см, чтобы предотвратить испарение эфирного масла; сушка должна быть затянута во времени, т.к. в это время продолжается биосинтез и накопление эфирного масла.

Диапазон t°:

- если эфирное масло локализуется в экзогенных эфирно-масличных образованиях – ° = 25-30° С;

- если эфирное масло локализуется эндогенно - t°= 35-40° С;

- если в составе эфирного масла преобладают ароматические соединения - до 45° С.

2) сырье, содержащее гликозиды, сушат при температуре 50—60 °С. в течение часа, досушивают при более низкой t°. Высокая t° необходима для инактивации ферментов. Такой режим позволяет быстро инактивировать ферменты, разрушающие гликозиды.

3) если сырье содержит сердечные гликозиды, то первоначальную t° сушки повышают до 60-70° С. Сырье ландыша и адониса в хорошую погоду допускается сушить воздушно-теневым способом. Их ферментативные системы мало активны.

4) если сырье - подземные органы растений, содержащие полисахариды, то нельзя сушить быстро при высокой температуре, т.к. может произойти карамелизация поверхностного слоя, внутри же останется влага и начнется гниение. Это относится к сырью одуванчика и девясила.

Корне­вища и корни девясила, содержащие наряду с эфирным маслом сесквитерпеновые лактоны, рекомендуется сушить при температуре 50 °С.

5) сырье, содержащее алкалоиды, сушат при температуре до 50 °С;

6) сырье, содержащее аскорбиновую кислоту, сушат при температуре

80-90 °С. Плоды шиповника (содержат аскорбиновую кислоту или витамин С), начинают сушить при t° = 80-90° C, досушивают при более низкой температуре. При такой высокой температуре происходит денатурация ферментов.

7) если морфологическая группа сырья - почки, то сушат "на холоду", при тепловой сушке почки распускаются.

Установлено, что в корнях барбариса, траве мачка желтого, пустырника, плодах боярышника, корнях женьшеня, траве ландыша майского содержа­ние действующих веществ выше при температурном режиме в пределах 60—90 °С, чем при сушке этих же видов сырья по общим правилам.

При всех методах сушки лекарственное сырье, за исключением эфирно­масличного, раскладывают тонким слоем и регулярно переворачивают, при этом, однако, стремятся не увеличивать степень измельчения.

На основании экспериментальных исследований установлены потери массы при высушивании для различных морфологических групп лекарст­венного сырья:

- почки – 65-70 %;

- цветки, бутоны – 70-80 %;

- листья – 55-90 %;

- травы – 65-90 %;

- корни и корневища – 60-80 %;

- кора – 50- 70 %;

- клубни – 50-70 %;

- плоды - 30-60 %;

- семена – 20-40 %.

Сушка считается законченной, когда корни, корневища, кора, стебли не гнутся при сгибании, а ломаются; листья и цветки растираются в порошок;

сочные плоды не склеиваются в комки, а при нажиме рассыпаются.