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分程变温对不同商品等级党参干燥特性及动力学模型的影响

Effects of the Process of Variable Temperature on Drying Characteristics and Kinetic Models of Different Commercial Grades of Codonopsis Radix

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摘要目的比较不同干燥方式对党参的干燥特性、水分有效扩散系数以及偏倚活化能的影响,明确3种分程变温(45-55-60,60-55-45,60-45-60 ℃)和3种恒温(45,55,60 ℃)对不同商品等级党参干燥特性曲线的影响.方法以R2、x2和RMSE为评价指标,选用10种典型干燥动力学模型对党参的干燥曲线进行拟合,并计算不同干燥方式下有效水分扩散系数和偏倚活化能.结果 Midilli模型能较好地描述不同商品等级的党参药材的干燥过程,党参的水分比呈现指数下降的趋势.若初始干燥温度＞55 ℃,能在2h内达到最大干燥速率.商品等级和温度对党参有效水分扩散系数有一定影响,同一温度条件下,党参干燥过程中水分迁移的平均速度:一等品＞二等品＞三等品,其Deff依次为10.433 9×10-8,5.545 2×10-8,2.249 6×10-8·m2,s.计算党参的偏倚活化能在2.943×104～4.378×104 J·mol-1,不同干燥方式的偏倚活化能排序为60-55-45 ℃变温＜60-45-60 ℃变温＜45-55-60 ℃变温＜55 ℃恒温＜60 ℃恒温＜45 ℃恒温,说明分程变温干燥与恒温干燥相比,药材中水分更容易溢出,耗能更少,尤其60-55-45 ℃分程变温的偏倚活化能仅为其他2种变温干燥的77.54％和81.86％,是3种恒温干燥的67.22％,75.13％和74.26％.结论干燥过程中运用分程变温中的降温模式更省时节能,可为党参干燥技术的提升和干燥工艺优化提供实验依据.

作者刘书斌 ^[1] 杨晓玲 ^[2] 李成义 ^[3] 贾妙婷 ^[3] 李旭 ^[3] 强正泽 ^[3] 张军文 ^[4] 马诚 ^[5] 学术成果认领

作者单位甘肃中医药大学,兰州 730101;甘肃省中医院,兰州 730050 ^[1] 甘肃中医药大学附属医院,兰州 730020 ^[2] 甘肃中医药大学,兰州 730101 ^[3] 甘肃奥凯农产品干燥装备工程研究院有限公司,兰州 730000 ^[4] 甘肃省煤炭工业技工学校,甘肃白银 730900 ^[5]

关键词党参等级变温干燥动力学水分有效扩散系数偏倚活化能 Codonopsis Radix commercial grades process of variable temperature drying kinetics effective diffusion coefficient of water bias activation energy

分类号 R282.7（中药学）

栏目名称

论著

DOI 10.13748/j.cnki.issn1007-7693.20223758

发布时间 2024-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（82160730）甘肃省重点研发计划（21YF5FA133）甘肃省教育厅双一流科研重点项目（GSSYLXM-05）