论切片厚度对何首乌干燥过程的影响

2014-07-09徐俊

中国民族民间医药 2014年7期

徐俊

河南中医学院第一附属医院药学部，河南郑州 450000

何首乌属于一种大宗药材，较为常用。生品具有解毒以及润肠通便等功效;为了能够更加详细了解何首乌的干燥过程，选择厚度不同的切片何首乌进行相关的系统研究具有重要的意义。有效了解切片厚度对何首乌进行干燥的模型以及何首乌干燥的动力学参数产生的影响以及变化规律［1］，为何首乌真实干燥过程提供充分的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择实验中所用到的何首乌，将何首乌分成三块，每块厚度分别为2mm、5mm以及8mm，在不同温度条件 (45℃、55℃、65℃以及75℃)下完成干燥实验。完成后针对得出的干燥曲线进行具体的模型拟合，并且制定拟合结果的判断标准 (RMSE、χ2以及R2);之后对干燥过程中涉及的动力学参数进行详细计算 (通过薄层干燥理论完成)。

1.2 方法

1.2.1 仪器卤素水分测定仪——瑞士Mettler Toledo公司，HR83型，10ppm(测定最低含水量);

电热鼓风恒温干燥箱——上海齐欣科学仪器有限公司，DGG－9246A型，0.1℃ (温度分辨率)，±1℃ (温度波动度);

游标卡尺——桂林广陆数字测控股份有限公司，GB/T1型;

万分之一电子天平——上海天平仪器厂;

万能粉碎机——天津市泰斯特仪器有限公司，FW100型。

1.2.2 实验方法

1.2.2.1 样品准备在准备进行实验前，将何首乌杂质全部去除，洗净后，将其切成三块，每块厚度分别为2mm、5mm以及8mm，之后均切成小块 (长、宽分别为10mm)。

1.2.2.2 干燥实验选择不同厚度的何首乌，每种厚度约为20克，对其进行精密称量与测定。选择大小一致的3个样品盘中，分别将2mm、5mm以及8mm的何首乌置于上方，之后将样品盘放置在已经达到恒温的干燥箱中，开始进行干燥实验。实验温度共设为4种，分别为45℃、66℃、55℃以及75℃。每间隔固定时间将样品盘取出，对何首乌质量进行测定，最后直至2次测量所得质量之间的差值＜0.01g停止。每种温度需要完成3次实验，最后选取均值。

1.2.2.3 测定平衡含水率以及初始含水率完成干燥实验的测量后，需要将选择样品继续干燥，时间为2天。完成后每间隔2个小时将样品盘取出，此时测量何首乌的质量。完成后测定何首乌的平衡含水率以及初始含水率。

初始含水率 (湿基)的计算:

1.2.2.4 干燥模型拟合主要通过统计学软件1 stopt 1.5完成何首乌干燥曲线的拟合。

2 结果

2.1 何首乌切片的厚度对干燥过程会产生非常明显的影响。实验温度条件下，样品越厚，样品水分下降速度越慢，样品干燥速度越慢。此外温度对何首乌干燥过程也会产生明显的影响，温度越高，干燥速度越快。

2.2 Aghbashlo模型拟合的具体参数值可见下表。

其中，M0表示初始湿基含水率，Me表示平衡湿基含水率，m初表示选择样品初始的质量，m平表示平衡时何首乌样品的质量。

通过公式 (2)，能够有效将湿基含水率转换为干基含水率。

表1 通过Aghbashlo模型拟合获得的模型参数值

2.3 当温度低而且何首乌切片厚时，In MR－t关系能够通过1条直线进行表示。但是温度升高后，在切片厚度任意的条件下，In MR－t关系需要通过2条直线表示。

这就证明何首乌的的切片较厚并且在进行干燥过程中温度很低时，此时何首乌经过的干燥过程只包括1个降速;当干燥过程中温度过高时，切片不论过厚或者过薄，干燥过程都会经历2个干燥过程，分别为第1降速以及第2降速。

2.4 在何首乌切片厚度相同的条件下，随着干燥温度的逐渐升高，平衡含水量，Me会呈现线性下降的状态;当干燥温度没有发生变化的条件下，Me会随着何首乌切片厚度的逐渐增加也出现增加的情况。出现此种现象的主要原因是何首乌干燥的温度值越高，何首乌就会越薄，进而增大传质动力，何首乌中失去的水分就越多，最终导致平衡含水率减小。