党参药材不同干燥方法水分动态过程模拟与分析

为实现对党参药材干燥过程的有效预测,优选党参药材干燥方法,本文采用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行模拟与分析,并探索不同干燥方法与温度对其干燥过程的影响。结果表明,Weibull分布函数可较好地模拟党参药材的干燥过程,党参药材干燥过程脱水速率呈现先升高后降低趋势;尺度参数α随干燥温度升高而减小;形状参数β受干燥温度影响较小;党参药材热风干燥法、红外干燥法所得活化能分别为40.40、70.21 k J/mol。从水分脱除效率角度考察,当干燥温度低于51.51℃时,党参药材采用热风干燥法干燥完成63%耗时大于385.6 min,但干燥速率较红外干燥法提高20%以上,故宜采用热风干燥法;当干燥温度高于63.88℃时,热风干燥法干燥完成63%耗时小于222.6 min,但干燥速率较红外干燥法降低20%以上,故宜采用红外干燥法;当干燥温度介于两者之间,则两种干燥方法皆可。本研究从水分脱除效率角度为党参药材现代干燥加工工艺的建立与优化提供了数据支撑。     

基于Weibull分布函数的浆板热风干燥特性

以未漂硫酸盐针叶木浆为干燥对象,研究了热风温度和风速对浆板干燥特性的影响。利用Weibull分布函数对浆板的干燥特性曲线进行了模拟,并建立热风温度、风速与模型中参数(尺度参数α、形状参数β)的定量关系。结果表明,Weibull分布函数可以很好地模拟浆板的热风干燥过程;模型的尺度参数α与热风温度和风速有关,并且随热风温度和风速的升高而降低;模型的形状参数β与热风风速有关,随热风风速的升高而降低;浆板热风干燥过程的估算水分扩散系数在2. 116×10-7～3. 251×10-7m2/s之间,干燥活化能为14. 8 kJ/mol。     

用Weibull函数分析单粒莲子热风干燥的水分扩散系数和活化能

为了研究单粒莲子在不同温度(50、60、70、80、90℃)条件下热风干燥的干燥特性、水分扩散系数及活化能,利用Weibull函数及经验模型对单粒莲子干燥过程进行模拟分析。结果表明:Weibull函数和Midilli模型可以很好地拟合单粒莲子的热风干燥过程;尺度参数α随干燥温度的升高而减小(p0.05);干燥温度对形状参数β的影响较大(p0.05);计算得到干燥过程中估算的水分扩散系数为(8.79×10~(-9)~2.45×10~(-8))m~2/s,水分有效扩散系数为(4.73×10~(-10)~1.31×10~(-9))m~2/s,活化能为22.61 kJ/mol,水分扩散系数随温度的升高而增大。该研究为Weibull分布函数应用于莲子干燥提供参考。     

基于Weibull分布函数的百合真空远红外干燥过程模拟及应用

为了探究百合的真空远红外辐射干燥的干燥特性,研究红外辐射板温度、干燥室压力和物料厚度三因素对百合真空远红外辐射干燥品质的影响。结果表明:提高辐射板温度、减小干燥室压力和物料厚度,均能明显缩短干燥时间,提高干燥速率;Weibull分布函数能够很好地模拟百合的真空远红外干燥过程(R2=0.995 3~0.999 7);尺度参数α与辐射板温度极显著相关(P0.01),并随辐射板温度的升高而降低;形状参数β与干燥室压力及物料厚度有关;百合在干燥过程中的水分扩散系数Dcal在0.401 3×10-9~1.307 5×10-9 m2/s,干燥的活化能Ea为55.130 3kJ/mol,小于热风干燥的活化能86.911 2kJ/mol;降低干燥室压力有利于总酚含量的保持。辐射板温度140℃、干燥室压力12kPa时百合干制品色泽良好。研究结果可为百合真空远红外辐射干燥加工提供理论依据。     

不同成熟度和产地初加工方法对栀子中4种活性成分含量的影响

研究栀子不同产地初加工方法对样品中栀子酸、绿原酸、栀子苷、西红花苷Ⅰ 4种活性成分含量的影响；采用Agilent ZORBAX SB-C₁₈（5 μm，4.6 mm×250 mm）色谱柱，以乙腈?0.1%磷酸水溶液为流动相，梯度洗脱，流速1.0 mL/min，柱温30 ℃，检测波长:栀子酸和栀子苷238 nm，绿原酸328 nm，西红花苷Ⅰ 440 nm。采用400倍40%甲醇超声提取40 min能将4种成分有效提取出来。结果表明栀子以中成熟和成熟时采收最佳，干燥前有必要进行杀青处理，120 s蒸法杀青和30 s煮法杀青效果相当且最佳；不同干燥方法样中，50℃热风干燥效果最佳；杀青后切制干燥样中活性成分含量高于不切制干燥样；室温避光储存一年半后的不同处理样品中栀子酸、绿原酸、西红花苷Ⅰ的含量均无显著变化（P>0.05），栀子苷含量均显著降低（P<0.05）。此方法以栀子酸、绿原酸、栀子苷和西红花苷Ⅰ 4种活性成分含量为指标评价栀子质量，为栀子的采收、加工、储存提供了理论依据。     

基于Weibull分布函数对猕猴桃切片中短波红外干燥过程模拟及应用

为了探究Weibull分布函数中各参数的影响因素及其在干燥中的应用,本试验以猕猴桃切片在不同的中短波红外干燥干燥温度(50、60、70、80℃)、干燥功率(675、1350、2025 W)条件下的干燥过程为研究对象,利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行模拟并分析。结果表明:Weibull分布函数能够很好地模拟猕猴桃切片的中短波红外干燥过程;尺度参数α与干燥温度和干燥功率均有关,并且随着干燥温度和红外功率的升高而降低;而干燥温度和红外功率对形状参数β的影响较小。通过计算求出干燥过程中的估算水分有效扩散系数,其值在1.06×10-7~3.51×10-7 m2/s范围内随着温度的升高而增大;通过阿伦尼乌斯方程计算出功率为675、1350和2025 W时,干燥活化能分别为32.55、27.02和28.07 kJ/mol。该研究为Weibull分布函数在猕猴桃中短波红外干燥技术的运用提供了技术依据。     

西红花干燥工艺对西红花苷含量的影响

选用不同干燥方法 (包括热风干燥法、真空干燥法、微波干燥法、冷冻干燥法),设立不同工艺参数,以西红花总苷含量及失水率为测定指标,研究西红花最佳烘干工艺。结果表明:热风干燥法(90℃, 8 min)下的西红花丝,失水率更高,干燥速度更快,且西红花总苷含量最多。     

微波烫漂预处理下百合热风干燥特性及动力学模拟

以兰州鲜百合为研究对象,将微波烫漂技术应用到百合热风干燥加工中。研究不同微波烫漂时间、微波功率和热风温度对百合干燥特性的影响,并利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行拟合、分析。结果表明:Weibull函数能够较好地拟合在不同试验条件下百合的干燥过程,百合干燥是典型的降速干燥;模型的尺度参数α与微波时间、微波功率及热风温度均相关,并且随着微波烫漂时间的增长、微波功率增大及热风温度的升高而减小;模型的形状参数β与微波时间和微波功率有关,但热风温度对β的影响较小。计算求出干燥过程中水分有效扩散系数D_eff值在3.374~5.563×10-9 m2·min-1之间,当微波烫漂时间越长、微波功率越大及热风温度越高时,其值越大。通过阿伦尼乌斯公式计算得到百合的干燥活化能E_a为23.68 kJ/（mol·K）。本研究可为百合微波烫漂-热风干燥加工提供参考。     

基于Weibull分布函数的超声强化热风干燥紫薯的干燥特性及过程模拟

为探讨直触式超声对热风干燥过程的强化效果,以紫薯为干燥试材,利用超声热风干燥设备,研究不同干燥温度(40、50、60、70℃)及不同超声功率(0、30、60 W)条件下,紫薯片的干燥特性和品质变化规律,并利用Weibull函数对干燥过程进行了动力学模拟。结果表明:随着干燥温度的升高和超声波功率的增加,干燥时间明显缩短,干燥速率显著提高;Weibull分布函数可实现较高的模型精度;尺度参数α范围在92.317~345.764 min之间,且随着干燥温度升高和超声功率增大而减小,形状参数β在0.817~1.032之间,表明超声强化热风干燥紫薯的干燥过程由内部扩散阻力控制;水分扩散系数D_(cal)的范围为1.205×10~(-10)~4.513×10~(-10) m~2/s,其值随干燥温度和超声功率的升高而增大;干燥活化能随着超声功率的增加而相应减少;在相同超声功率下,随着干燥温度升高,总酚和总黄酮含量基本呈现先升高后下降的趋势;在较低干燥温度条件下,增大超声功率有利于提高总酚和总黄酮含量,但在较高温度条件下,增大超声功率则不利于总酚和总黄酮成分的保持。将超声技术用于热风干燥过程的强化可有效提高干燥速率和干燥品质。     

基于Weibull分布函数猕猴桃切片微波真空干燥过程模拟及应用

为了探究Weibull分布函数中各参数的影响因素及其在干燥中的应用,以猕猴桃切片在不同的微波真空干燥功率(330,460,590W)、真空度(-50,-70,-90k Pa)条件下的干燥过程为研究对象,利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行模拟、分析,结果表明:Weibull分布函数能够很好地模拟猕猴桃切片微波真空干燥过程;尺度参数α与微波功率和真空度均有关,并且随着微波功率和真空度的升高而降低;而干燥变量对形状参数β的影响较小。通过计算求出干燥过程中的估算水分有效扩散系数,其值在3.45078×10-7~6.74613×10-7m2/s范围内随着微波功率和真空度的升高而增大;通过阿伦尼乌斯方程计算出真空度为-50,-70和-90 k Pa时,干燥的活化能分别为1.34701,1.49099和1.57108 W/g。本研究为Weibull分布函数在猕猴桃切片微波真空干燥技术提供了技术依据。     

HPLC和UV对比测定栀子和西红花中西红花苷的含量

目的：对比考察HPLC和UV法测定西红花苷-1的线性关系及方法的精密度、稳定性、重现性和回收率。方法：采用HPLC和UV测定栀子和西红花药材西红花苷含量。结果：栀子药材紫外测定结果与高效液相色谱测定结果接近,而西红花药材高效液相色谱测定结果显著高于紫外结果。结论：两种方法都具有较好的线性关系,精密度、稳定性、重现性和回收率都符合要求（RSD〈3％）。     

碱水解栀子苷大孔树脂分离纯化京尼平苷酸

目的:研究NaOH水解栀子苷,大孔树脂分离纯化京尼平苷酸的工艺。方法:用NaOH将栀子苷水解制备京尼平苷酸,并通过高效液相色谱法监测栀子苷的水解过程;比较7种大孔吸附树脂对京尼平苷酸的静态吸附和解析性能,筛选出一种吸附和解析性能较好的树脂,用动态柱层析法对京尼平苷酸进行分离纯化。结果:H103大孔树脂对京尼平苷酸的吸附和解析性能较好,动态吸附上样后用蒸馏水冲洗2 BV,再用30%乙醇洗脱2 BV,洗脱率达到95.2%,洗脱液真空干燥得到灰白色粉末,HPLC检测其纯度达96.1%。结论:采用碱水解栀子苷再用大孔树脂分离纯化京尼平苷酸,该工艺具有步骤少、收率高等优点,为京尼平苷酸的制备提供了一种新途径。     

中短波红外和热风干燥对番木瓜干燥特性及品质的比较

本文以干燥特性、色泽、复水性以及抗坏血酸保留率为评价指标,研究了不同干燥温度(60、70、80、90℃)下中短波红外辐射和热风干燥对番木瓜片品质的影响。结果表明:与热风干燥相比,相同温度条件下中短波红外干燥速率更快,所需干燥时间更短;随着干燥温度的升高,两种干燥方式下的水分有效扩散系数均呈升高趋势,番木瓜片中短波红外干燥和热风干燥水分有效扩散系数分别为0.58546×10-10~9.87313×10-10 m2/s、0.01179×10-10~4.88646×10-10 m2/s;番木瓜片中短波红外干燥的活化能32.13 k J/mol低于热风干燥的活化能33.28 k J/mol;此外,中短波红外干燥后番木瓜片的色泽和产品的复水性更好,而番木瓜片的中短波红外干燥抗坏血酸保留率低于热风干燥。综合考虑,试验范围内中短波红外干燥温度为70℃条件下所得产品的品质最好。     

基于Weibull分布函数的枸杞微波干燥过程模拟及应用

为了探究Weibull分布函数中各参数的影响因素及其在枸杞微波热风联合干燥中的应用,以枸杞在不同脉冲比(脉冲比1.5:2 min/1 min;脉冲比1.67:3 min/2 min;脉冲比2:1 min/1 min)、微波功率(185、200、215 W)、微波介入时枸杞含水率(30%,40%,50%)条件下的干燥过程为研究对象,利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行模拟并通过建立的Weibull模型对枸杞微波干燥过程中的水分有效扩散系数和干燥活化能进行分析。实验表明:Weibull分布函数能够较好地模拟枸杞的微波干燥过程;尺度参数α与微波脉冲比、微波功率以及含水率均有关,并且随着微波功率的升高而降低,随着微波脉冲比和含水率的升高而升高;而初始含水率、脉冲比和微波功率对形状参数β的影响较小;根据Weibull分布含水分析得到枸杞的水分有效扩散系数为1.7×10~(-5)~3.2×10~(-5)m~2/h以及枸杞的干燥活化能为54.78 k J/mol。     

热风与微波联合干燥香蕉片的工艺研究

应用热风-微波(AD + MD)联合干燥方式,通过L16(45)正交试验,探讨香蕉片联合干燥过程中热风温度、风速、干燥转换点的物料含水率、微波功率对干燥速率的影响;并以成品色差L值、复水率、VC含量、质构和复水率为指标,对联合干燥、热风干燥(AD)和真空冷冻干燥(FD)的产品进行比较.结果表明,热风-微波联合干燥方式的干燥速率快,能耗低,产品品质与真空冷冻干燥的产品相近;其最佳工艺条件为:先在热风温度65 ℃,风速2.4 m/s条件下干燥至物料的含水率为55%,再在微波功率为200 W条件下干燥至成品.     

桑椹对流-红外联合干燥特性及品质变化研究

本实验研究了不同对流干燥温度(60、70和80℃)和红外功率(675、1350和2025 W)对桑椹对流-红外联合干燥特性和干燥产品品质的影响。结果表明:干燥温度对干燥速率影响较红外功率大;干燥过程属降速干燥,由费克第二定律求出桑椹有效水分扩散系数在2.67×10-9~8.41×10-9 m2/s范围内,并随对流干燥温度和红外功率的增大而增大;由阿伦尼乌斯公式计算出桑椹干燥活化能为53.99 k J/mol;干燥实验数据拟合结果显示,桑椹的对流-红外联合干燥过程符合Page模型;且在对流温度70℃,红外功率675W干燥条件下物料品质最优。相比热风干燥与真空冷冻干燥,对流-红外联合干燥大大缩短了干燥时间,具有最高的总酚含量(30.33mg/g)和较高的花色苷含量(11.55 mg/g),提高了产品的营养品质。该研究为对流-红外联合干燥技术应用于桑椹干燥提供了理论依据。     

栀子蓝色素的分步制备工艺

优化栀子蓝色素分步制备的工艺。以栀子黄生产废液提取物——京尼平苷为底物原料,以黑曲霉发酵制备的β-葡萄糖苷酶为转色酶,研究京尼平苷水解制备京尼平的影响因素,通过正交设计试验优化其工艺条件。以显色生成亮丽栀子蓝色素为目标,筛选显色氨基酸,制备色泽明亮的栀子蓝色素。结果表明,在添加8%粗β-葡萄糖苷酶量,反应温度55℃,p H 4.2,水解时间7 h条件下,京尼平产量最高;甲硫氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸等多种氨基酸均与京尼平反应生成蓝色素,其中甲硫氨酸显色反应生成物色泽亮丽,是由栀子蓝色素制备的适宜氨基酸;n_(甲硫氨酸)∶n_(京尼平苷)=6∶1、p H 7.0、显色温度80℃、时间10 h时,获得色泽明亮的栀子蓝色素,其色价为20.6。     

乐昌香芋热风干燥动力学及模型拟合

研究乐昌香芋在不同热风温度(50、60、70、80、90℃),不同热速率(1.5、2.0、2.5、3.0 m/s),不同切片厚度(2、3、4、5 mm)下干燥曲线和干燥速率曲线。利用干燥经验模型Logarithmic、Twoterm、Modified page、Henderson and Pabis、WeibullⅠ对干燥过程水分比与干燥时间关系进行模型拟合,以决定系数、残差平方和与加权卡方检验系数判断拟合结果优劣。结果表明,水分比随时间逐渐减少,变化逐渐变缓。香芋干燥过程以降速干燥为主,热风温度70℃时干燥速率最快,干燥时间最短;热风速率2.0m/s时干燥速率较快,有利于节能降耗;切片厚度3mm时干燥速率较快,干燥时间较短。WeibullⅠ模型能很好地描述香芋热风干燥过程,拟合的决定系数均大于0.9979,残差平方和均小于0.00288,加权卡方检验系数均小于1.69×10–4。     

不同干燥方法对葛根黄酮含量的影响研究

目的:研究不同干燥方法对葛根总黄酮及葛根素、大豆苷、大豆素、染料木苷、染料木素含量的影响。方法:采用分光光度法和高效液相色谱法测定热风干燥、真空干燥、冷冻干燥法干制葛根粉中葛根总黄酮、葛根素、大豆苷、大豆素、染料木苷、染料木素含量,研究干燥方法对葛根黄酮含量变化的影响规律,探寻最佳葛根干燥方法。结果:冷冻干燥葛根总黄酮含量最高,热风干燥葛根总黄酮含量最低,冷冻干燥、真空干燥和低温热风干燥葛根总黄酮含量无显著差异;热风干燥中,随着干燥温度升高,葛根总黄酮、葛根素、染料木苷、大豆素含量降低,染料木素损失殆尽,大豆苷含量增加;冷冻干燥、真空干燥对葛根素、大豆苷、染料木素含量影响差异显著,对大豆素、染料木苷含量影响差异不显著。结论:葛根干燥时,考虑干燥成本宜采用低温热风干燥;考虑葛根内在品质宜采用真空干燥,冷冻干燥对葛根内在品质提高有限。     

不同干燥方式对铁皮石斛失水特性及品质的影响

研究了热风干燥、真空干燥和冷冻干燥3种干燥方式对铁皮石斛失水特性及品质的影响,结果表明:温度对铁皮石斛含水率和干燥速率变化的影响比较显著(P0.05),干燥速率随着温度的升高而明显加快,在相同温度下,真空干燥速率略大于热风干燥,而冷冻干燥速率最慢。热风干燥和真空干燥对感官品质影响较大,但不同温度之间并没有显著性差异(P0.05),冷冻干燥对感官品质的影响最小。干燥方式对铁皮石斛的色泽的影响显著(P0.05),冷冻干燥后的产品在色泽保护方面优于热风干燥和真空干燥,而热风干燥的影响最大。多糖含量受干燥方式和温度的影响亦较大,冷冻干燥下多糖损失最小;对于热风和真空干燥,温度较低时,干燥时间较长,多糖损失较多。综合考虑,冷冻干燥最有利于保持铁皮石斛的品质。