三七浸膏真空带式干燥工艺的研究

论文摘要

本文以三七浸膏为研究对象，辨识优化真空带式干燥的工艺参数；建立了真空带式干燥过程的数学模型；考察了不同干燥工艺对三七干粉品质特性的影响；建立了近红外光谱法快速检测三七皂苷成分含量的模型。本研究为建立中药浸膏真带式干燥的技术标准和应用规范奠定了基础。主要内容包括以下四个方面：（1）以三七浸膏为研究对象，以产品含水率为考察指标，通过正交试验设计法，研究辨识真空带式干燥工艺的关键工艺参数以及最优工艺条件。并以葛根浸膏真空带式干燥的正交试验，进一步确定了真空带式干燥的关键工艺参数。研究结果表明，传送带速度对产品含水率的影响最大，其次是进料速度和加热系统的温度。三七和葛根浸膏的最优工艺条件均为：进料温度40℃，传送带速度4cm／min，进料速度15ml／min，加热系统温度（105℃，100℃）。（2）用5个经典的经验模型（Lewis，Page，Henderson and Pabis，Logarithmic，Wang and Sing）对不同干燥工艺条件下的三七浸膏干燥特性曲线进行拟合，结果表明Logarithmic模型的拟合效果最好。并依据Arrhenius方程，计算出在本文研究的各种工艺条件下，三七浸膏的有效扩散系数范围为4．86×10-7-11．0×10-7m2／s。（3）考察不同干燥工艺对三七浸膏干粉品质特性的影响。研究各种干燥方法（真空带式干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、真空烘箱干燥）所得干粉的结构特性（堆积密度、孔隙率、真实密度）、pH值、皂苷成分含量、抗氧化能力（·OH自由基和过氧化氢清除能力）。为系统地评价三七干粉的品质奠定了基础。（4）提出了用近红外漫反射光谱快速无损测定三七真空带式干粉中5种皂苷成分（三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd）的含量，建立了三七皂苷成分含量测定的定量校正模型。研究结果表明：所建方法能够快速、准确地测定三七干粉中5种皂苷成分，可望用于三七干粉的快速质量评价。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 主要符号说明
• 1 序论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.2 常用中药浸膏干燥方法
• 1.2.1 厢式干燥技术
• 1.2.2 冷冻干燥
• 1.2.3 喷雾干燥技术
• 1.3 真空带式干燥技术发展概况
• 1.3.1 真空带式干燥技术的国内外发展状况
• 1.3.2 真空带式干燥装备
• 1.3.3 真空带式干燥的技术特点及应用前景
• 1.4 真空带式干燥技术的基础研究进展
• 1.4.1 理论模型
• 1.4.2 半理论模型
• 1.4.3 经验模型
• 1.5 不同干燥工艺对三七干粉品质特性的影响
• 1.6 近红外光谱法快速检三七干粉中皂苷成分的含量
• 1.7 本课题研究内容及思路
• 2 三七、葛根浸膏真空带式干燥工艺技术研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 方法和原理
• 2.2.2 仪器与材料
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 3 三七浸膏真空带式干燥过程数学模型的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与材料
• 3.2.2 实验方案
• 3.2.3 实验过程
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 数据分析
• 3.3.2 不同干燥条件下三七浸膏真空带式干燥特性曲线
• 3.3.3 数学模型的选择
• 3.3.4 有效扩散系数的计算
• 3.4 本章小结
• 4 不同干燥工艺对三七干粉品质特性的影响
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与材料
• 4.2.2 实验过程
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 不同干燥方法干燥时间和最终产品含水率结果
• 4.3.2 干燥方法对三七干粉真实密度、堆积密度和孔隙率的影响
• 4.3.3 pH测定结果
• 4.3.4 不同三七干粉5种皂苷成分含量的比较
• 4.3.5 清除自由基能力的比较
• 4.4 本章小结
• 5 近红外光谱分析技术快速检测三七皂苷成分的含量
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验仪器与材料
• 5.2.2 实验过程
• 5.3 模型建立及结果讨论
• 5.3.1 数据处理方法
• 5.3.2 近红外光谱预处理
• 5.3.3 有效波长区间选择
• 5.3.4 主因子数选择
• 5.3.5 结果与讨论
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历及硕士期间所发表的论文