学院学者在泡沫分离技术应用于青黛传统水飞生产领域取得新进展
近日，我校药学院/现代中药产业学院、西南特色中药资源国家重点实验室张定堃副教授、韩丽教授团队联合江西中医药大学、雅安迅康药业有限公司在泡沫分离技术应用于青黛传统水飞生产取得新进展。相关研究成果以“high-quality indigo naturalis obtained with automatic foam separation”为题，发表在《acs applied materials & interfaces》杂志（top期刊）。我校药学院/现代中药产业学院2022级硕士杨鑫、唐军为论文共同一作，贺亚男博士后、韩丽教授和张定堃副教授为共同通讯作者，西南特色中药资源国家重点实验室为第一单位。
青黛传统水飞是通过"频搅万余下""搅起浮沫"实现的，劳动强度大，且收率不足0.1%，无法满足现代工业生产的需要。团队受泡沫分离技术和青黛传统水飞工艺的启发，利用青黛中有效成分靛蓝、靛玉红等成分的疏水性质和蛋白质、多肽类成分良好的起泡性质，设计了具有自主知识产权的青黛水飞分离装备，并在雅安迅康药业有限公司进行中试生产，对青黛泡沫分离的关键工艺参数进行了考察和验证。
研究结果表明，液位差（泡沫收集器与粗靛浆液面的位置）和空气压强（空压）是影响青黛泡沫分离的关键。液位差过大，无法有效收集到表面泡沫，液位差太小，易造成泡沫外溢。而空压决定了起泡速率与起泡直径。空压过大，起泡速度快，易带起底部杂质，无法实现优质青黛的有效分离，空压太小，起泡速度慢，优质青黛分离效率和收率均较低。研究结果表明，青黛泡沫分离最佳工艺为液面差30 cm，空气压强为40 mpa，可将有效成分靛蓝的含量提升1.6倍，靛玉红含量提升超过3倍，总灰分从86%降至70%，ph值从12.18降至9.71，醇浸出物与原样相比，提升2倍。经泡沫分离后的青黛表面凹凸多孔，且c、n含量增加，si、ca含量减少。此外，经泡沫分离得到的青黛还可有效降低皮肤刺激性，提升青黛外用的安全性，且抗氧化应激能力明显增强，可减轻脂多糖造成的斑马鱼炎症损伤。
综上所述，团队所研发的青黛水飞泡沫分离装备，可将青黛收率从传统工艺的不足0.1%提高至3%，解决了传统水飞工艺收率低、效率低、品质不稳定问题的难题，为优质青黛的市场流通提供了技术与保障。
figure (a) schematic diagram of foam separation equipment, (b) plan of foam separation equipment, (c) stereogram of foam separation equipment, and (d) physical drawing of foam separation equipment.
该成果得到国家自然科学基金项目(82173976)； 江西中医药大学创新药物与高效节能降耗制药设备国家重点实验室开放基金课题项目(gzsys202003)；国家中医药交叉创新团队项目（zyycxtd-d-202209）的支持。
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供稿：药学院/现代中药产业学院、西南特色中药资源国家重点实验室张定堃、韩丽课题组