金银花和丹参远红外鼓风干燥动力学及水分散失机制

1、金银花和丹参远红外鼓风干燥动力学及水分散失机制金银花为忍冬科植物忍冬(LoniceraJaponicaThunb)的干燥花蕾或初开的花。富含黄酮类、挥发油、三萜类及有机酸等活性成分,具有抑菌、解毒、疏散风热等作用。丹参(SalviamiltiorrhizaBunge)系唇形科植物,以干燥根和根茎入药,具有改善心肌缺血、抗动脉粥样硬化、保护心肌等多种功效,是中医学中最常用的活血化瘀中药。金银花和丹参均为山东省重要的大宗中药材,也是山东的道地药材,市场容量大。近年来,随着市场需求量的增大,金银花和丹参的种植面积扩大,产地干燥加工成为影响其质量的重要因素。本文研究了远红外鼓风联合干燥过程中金银花和丹

2、参干燥特性、干燥动力学及干制品品质及其基于低场核磁技术(LF-NMR)的远红外鼓风干燥过程中水分分布状态,以期为提高金银花和丹参产地干燥加工成技术、质量水平提供理论依据,对金银花和丹参加工贮藏有着重要的意义。主要研究结果、结论如下:1.远红外鼓风联合干燥过程中金银花和丹参干燥特性、干燥动力学及干制品品质的研究金银花和丹参在远红外鼓风干燥过程中,干燥温度越高,用时越短,降速阶段为其干燥的主要阶段。干燥的动力学模型拟合结果表明试验值与Page模型的预测值吻合性好,可以用来预测和描述金银花和丹参远红外鼓风干燥的失水过程。费克第二定律求得金银花在干燥过程中的水分有效扩散系数(Deff)在5.0661X

3、10-107.5991X10-9m2/s内，丹参的水分有效扩散系数为3.2423X10-101.2969X10-9m2/s,且随温度的升高逐渐增大。阿伦尼乌斯方程计算得出金银花远红外鼓风干燥平均活化能为33.5690KJ/mol,丹参为41.4328KJ/mol35c时金银花的色差值E最小，有效成分含量最高，与阴干相比可提高效率并保证产品质量。丹参的红外鼓风干燥温度宜选择5070,此时干燥成品的丹酚酸B和丹参酮HA含量较高。2.基于低场核磁技术（LF-NMR）的金银花和丹参远红外鼓风干燥过程中水分分布状态不同花期的金银花（三青期、大白期和全花期）中均含有三种状态的水:结合水、不易流动水和自由水

4、,其含量为:不易流动水>结合水>自由水;三青期金银花的结合水和自由水含量高于大白期和开花期,不易流动水含量相对低于大白期和开花期;金银花干燥过程中,不同状态的水也呈现出不同的变化规律,不易流动水含量逐渐减小,结合水含量先减少后增加,干燥过程改变了金银花内部水分分布状态和水分含量,不同状态的水分之间会发生一定的相互转化,三青期金银花中部分结合水在干燥初期流动性变大,后期流动性变小,大白期金银花结合水流动性持续变小。干燥过程中金银花水分含量与不易流动水的峰面积、总峰面积均有较高的相关性（R2>0.9）,LFNMR技术为金银花中水分分布及变化规律提供了直观的参考依据。丹参内部水分主要以自由水、不易流动水状态存在,在整个干燥过程中自由水含量逐渐降低,直至完全干燥。结合水含量的在干燥初期逐渐增加后期降低,束缚水含量逐渐降低,直至完全消失。结合水、不易流动水和自由水的T2值随着干燥的进行均呈减小。65干燥条件下,低场核磁共振成像显示,丹参表皮以下中空部分以上水分含量较高,中心部分由于纤维素含量较高且有一