鹿茸冻干过程的特性研究

论文摘要

鹿茸是东北地区的三宝之一,是种名贵的中药材,能温补肾阳,强心健脑、延年益寿,鹿茸血还能补血安神。传统的加工鹿茸方法一般都要经过水煮烘干,这将使鹿茸内的血液等液体物质流失很多,进而导致了有效药用成分的大量流失；真空冷冻干燥法加工得到的物料具有色、香、味及营养成分保存具佳等特点,和传统的方法相比它提高了鹿茸有效药用成分的含量,即提高了鹿茸的药用价值,所以和烘干茸相比,冻干茸具有更高的经济效益；因此,养鹿户的收入将大幅度提高,那么该技术的完善和推广就显得十分迫切了。本文运用实验与理论相结合的方法,对鹿茸冻干过程的特性作了较为全面的研究。在冻干过程的实验研究中,首先用自制的测量系统,测量了实验物料的共晶点温度,确定了预冻温度；然后分别选用鹿茸切片、整茸进行真空冷冻干燥实验,得到了实验数据与冻干曲线,定性的分析了得到高品质茸的实验条件；最后分别用光学显微镜(反射光、透射光)观察了干茸的微观结构,并标出了孔隙的直径及孔隙与孔隙之间的距离,为模型的求解提供了边界条件。在鹿茸冻干过程的理论研究中,首先,总结了冻干理论的发展历史与研究现状,然后针对鹿茸的结构特点——多孔与皮层生物材料,建立了冻干过程的数学与物理模型,应用实验提供的边界条件求解模型,模拟了传热传质过程的温度分布,并与实验数据进行了比较,吻合良好；通过建立生物材料的传热传质模型,丰富了生物材料冻干过程传热传质理论。在开发冻干鹿茸专用设备的研究中,首先,了解了鹿茸本身的特点：含水量少,导致总的捕水量少；需要低温制冷系统；由于要冻干整茸,所以冻干室体空间要大；由于既要冻干整茸又要冻干切片茸,因此要求有可变工件架。然后,根据鹿茸的这些特点,开发出了冻干鹿茸的专用冻干设备。本文最后对冻干鹿茸的有效药用成分进行了检验,并与传统方法加工得到的鹿茸成分进行了比较分析,得出了冻干法得到的鹿茸具有良好的品质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 鹿茸简介
• 1.2 课题研究目的和意义
• 1.2.1 课题研究目的
• 1.2.2 课题的理论意义
• 1.3 真空冷冻干燥简介
• 1.3.1 真空冷冻干燥的基本原理
• 1.3.2 真空冷冻干燥的优点
• 1.3.3 真空冷冻干燥的应用
• 1.4 生物材料冻干理论的研究现状与发展趋势
• 1.5 生物材料冻干工艺研究的现状
• 1.6 本文的主要研究内容
• 第2章 鹿茸冻干过程的实验研究
• 2.1 实验系统
• 2.2 鹿茸共晶点温度的测定
• 2.3 切片鹿茸冻干实验
• 2.3.1 物料准备与实验方法
• 2.3.2 实验结论
• 2.4 整支鹿茸冻干实验
• 2.4.1 物料准备与实验方法
• 2.4.2 实验分析与结论
• 2.5 切片鹿茸的显微观测
• 2.5.1 显微技术的发展
• 2.5.2 切片鹿茸的显微观测实验
• 2.6 本章小结
• 第3章 鹿茸冻干过程传热传质特性的研究
• 3.1 分形多孔介质中气体扩散方程的推导
• 3.1.1 已干层多孔介质结构特性
• 3.1.2 分形多孔介质中的扩散系数
• 3.1.3 分形多孔介质中气体扩散方程
• 3.2 冻干过程的物理模型
• 3.3 冻干过程的数学模型及其求解
• 3.4 实验数据与模型的拟合分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 专用冻干鹿茸设备的开发
• 4.1 开发目的
• 4.2 冻干设备的发展现状与趋势
• 4.2.1 小型实验室用冻干机的发展形势
• 4.2.2 大型实验室用冻干机的发展形势
• 4.2.3 中试型冻干机的发展趋势
• 4.2.4 医药工业生产用冻干机的发展形势
• 4.2.5 食品工业用冻干机的发展形势
• 4.2.6 冻干机的不足与发展趋势
• 4.3 冻干鹿茸专用设备的开发
• 4.3.1 设备的结构及性能
• 4.3.2 专用冻干机的系统组成
• 4.4 本章小结
• 第5章 冻干茸成分的检测与化验
• 5.1 冻干茸的有效药用成分及其药理作用
• 5.1.1 化学成分
• 5.1.2 药理作用
• 5.2 冻干茸与煮干茸的成分比较
• 5.3 衡量冻干茸品质的指标
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢