Confronto delle proprietà essiccate del Ganoderma lucidum prodotto dall'essiccatore convettivo e dall'essiccatore a infrarossi

Aug 14, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12636 (2023) Citare questo articolo

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Il Ganoderma lucidum è un medicinale promettente con un'elevata quantità di antiossidanti e calcio. La selezione dei metodi di processo di essiccazione appropriati nelle scienze alimentari ha un ruolo principale per raggiungere le migliori caratteristiche finali. Questo studio mirava a studiare gli effetti della velocità dell'aria e della temperatura nell'essiccatore convettivo, della distanza del campione e della potenza degli infrarossi negli essiccatori a infrarossi sulla cinetica di essiccazione e sulla qualità delle fette di Ganoderma lucidum. Inoltre, per ottimizzare e analizzare le condizioni di essiccazione è stata utilizzata la metodologia della superficie di risposta basata sulla progettazione della composizione centrale. Gli intervalli di temperatura e velocità dell'aria erano 40–60 °C e 0,5–1,5 m/s, rispettivamente nel processo di essiccazione convettiva, mentre l'intervallo di distanza e potenza a infrarossi era rispettivamente di 4–16 cm e 500–1500 W nel processo a infrarossi. processo di essiccazione. Vale la pena ricordare che il contenuto di antiossidanti e di calcio è stato notevolmente aumentato durante le procedure di essiccazione. Inoltre, i valori della differenza cromatica totale erano compresi tra 8,21 e 19,66 per l'essiccatore convettivo e tra 8,14 e 28,85 per l'essiccatore a infrarossi. Uno studio cinetico ha indicato che i campioni essiccati mediante l'essiccatore a infrarossi potrebbero raggiungere rapidamente il contenuto di umidità di equilibrio a causa dell'esposizione alle radiazioni IR. Di conseguenza, i risultati hanno indicato che l’essiccatore a infrarossi ha prestazioni migliori rispetto all’essiccatore convettivo per quanto riguarda il tempo di asciugatura, il consumo di energia e la quantità di calcio e antiossidante.

Il Ganoderma lucidum è una delle medicine tradizionali cinesi più prestigiose ed è anche uno degli ingredienti più prestigiosi del genere dei macrofunghi orientali polipori conosciuti come Lingzhi1,2,3,4. Questo prodotto viene utilizzato contemporaneamente sia nei farmaci che nei prodotti alimentari5,6. Sono stati studiati diversi composti fenolici nel Ganoderma lucidum, vale a dire acido gallico, pirogallolo, acido idrossibenzoico, acido cumarico, acido cinnamico, acido protocatechico, catechina, naringina, miricetina, quercetina, kaempferolo, esperetina e formononetina7,8,9. Recentemente, i ricercatori hanno riferito che i polisaccaridi sono uno dei componenti attivi più promettenti del Ganoderma lucidum e si applicano per molti scopi tra cui effetti antitumorali10,11,12, antiossidanti13,14,15,16, ipoglicemizzanti e immunostimolanti17, 18,19,20,21,22 a causa delle loro attività biologiche. Nell'industria alimentare e in medicina i polisaccaridi naturali vengono utilizzati da molto tempo. Sono stati condotti numerosi studi sui polisaccaridi bioattivi, in particolare sulle loro strutture e meccanismi nelle malattie23,24,25. Diversi anni di ricerca hanno dimostrato che il Ganoderma lucidum è un immunostimolante oltre che un potente antiossidante. Attualmente viene utilizzato come integratore per evitare gli effetti collaterali della chemioterapia e per curare il cancro25. I polisaccaridi GLP presentano una varietà di effetti biologici, tra cui proprietà immunomodulanti, antineurodegenerative, antidiabetiche, antinfiammatorie, antitumorali e antibatteriche. I -d-glucani, in particolare, sono ben noti per la loro attività biologica e fisiologica26. Inoltre, i polisaccaridi naturali con diversi effetti curativi sono stati per lo più esaminati e persino applicati nelle terapie27,28. Diversi fattori, tra cui i componenti chimici, il peso molecolare, la struttura, la conformazione e persino le tecniche di essiccazione, potrebbero influenzare le attività antiossidanti dei polisaccaridi, in particolare per quanto riguarda i componenti rimossi o isolati dalla materia prima15,29,30,31,32. L'essiccazione del Ganoderma è tipicamente un approccio per prolungare la durata di conservazione senza applicare conservanti chimici e concentrare il valore medicinale nel corpo fruttifero15,33,34. Secondo le indagini della letteratura, il tipo di tessuto e la sua posizione nella cellula sono fattori importanti nei diversi metodi di essiccazione per determinarne gli effetti sui composti fenolici35. L'utilizzo e la selezione delle migliori tecniche post-raccolta svolgono un ruolo importante per migliorare la durata di conservazione e preservare la qualità dei funghi36. Hayati et al. hanno scoperto che la forma dei materiali essiccanti ha un grande impatto sulla ritenzione del contenuto di polisaccaridi idrosolubili e sulle attività antiossidanti del Ganoderma lucidum. Inoltre, i corpi fruttiferi risultavano così più efficaci nel mantenere i principi attivi farmaceutici termolabili del Ganoderma con ogni forma di essiccazione (essiccazione alla luce solare diretta, essiccazione al sole, ricoperti con tessuto nero, essiccazione in forno ed essiccazione in forno a circolazione d'aria). Inoltre, si è scoperto che la circolazione dell'aria durante l'essiccazione in forno del Ganoderma lucidum aveva la più alta ritenzione del contenuto di polisaccaridi idrosolubili e delle attività antiossidanti tra le altre tecniche di essiccazione37. Chen et al. hanno utilizzato una tecnica di essiccazione combinata comprendente microonde-vuoto e metodi convenzionali di essiccazione sotto vuoto per estrarre i polisaccaridi e confrontare i risultati con il metodo di liofilizzazione. Hanno indicato che la qualità dell'estrazione utilizzando questa tecnica combinatoria era vicina a quella dell'estrazione liofilizzata ed era molto migliore di quella dell'approccio convenzionale sotto vuoto34. L'approccio di essiccazione convettiva ad aria calda per il Ganoderma tsugae Murrill è stato studiato da Chin et al. a diverse condizioni di temperatura di asciugatura, dimensioni e flusso d'aria. Hanno scoperto che il Ganoderma essiccato a 50 °C con una velocità dell'aria di 1,401 m/s ha la massima ritenzione del contenuto di acido ganoderico grezzo33. Afzal et al. hanno studiato il consumo energetico e le proprietà dell'orzo essiccato mediante un essiccatore combinato FIR-convezione38. Hanno scoperto che gli infrarossi potrebbero aumentare la velocità di asciugatura e diminuire il consumo di energia durante il processo di essiccazione. Inoltre, Taghinezhad et al. hanno studiato il processo di essiccazione delle fette di rapa mediante l'essiccatore convettivo a infrarossi e hanno utilizzato una tecnica di modellazione intelligente per ottimizzare e modellare il processo di tintura proposto39.