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中药材是我国医药行业和食品行业中非常重要且具有悠久历史的农作物,“药材好、药才好”,这句简单的话很深刻的表达了药材产业的重要性。大多数中药材经过采收后,内部水分含量较高,若不及时对药材进行干燥处理,药材就很容易霉烂并且变质,从而导致药材有效成分的损失。由于当前大多数中药材干燥后有效成分损失过多的问题暴露,本文选取陕西典型道地药材丹参和天麻进行实验,其中丹参是作为保健品的主要原料之一,天麻为药食同源目录中的药材,通过对二者进行多种技术的干燥,完成其对应有效成分的HPLC检测,从而分析药材有效成分提取率,最终得到丹参和天麻干燥最佳技术及工艺,设计适合丹参和天麻的干燥设备。具体研究内容包括:(1)本文从干燥实验入手。针对两种典型药材丹参和天麻进行了多种干燥实验,其中包括热风干燥(40℃、50℃、60℃)、真空干燥(40℃、50℃、60℃)、热风真空联合干燥(转换点含水率约9%、热风和真空温度一致为40℃、50℃、60℃)、热风微波干燥(热风50℃,功率200W、300W、400W)和真空冷冻干燥。其中丹参干燥前无处理,天麻干燥前进行水浴锅蒸煮,蒸煮温度为80℃、90℃和100℃。(2)依据《中国药典》2015年版进行溶液的配制和提取,将提取后的样品和标准品进行HPLC高效液相色谱检测,进而通过计算得出有效成分提取率。其中丹参的主要有效成分为丹酚酸B和丹参酮ⅡA,出峰时间约为30min和20min;天麻的主要有效成分为天麻素,出峰时间约为10min,三种有效成分检测在色谱图中的出峰状态均稳定且精密。(3)针对提取率和干燥时间采用SPSS25.0进行详细的数据分析,通过多种分析对比,可得出不同条件下的最佳干燥技术及工艺。以丹参为实验物料,丹酚酸B和丹参酮ⅡA提取率为主要指标,有效成分丹酚酸B对应的最佳干燥技术及工艺为热风真空联合干燥,其中热风段和真空段干燥温度均为50℃,两阶段干燥时间均约为5h;有效成分丹参酮ⅡA的最佳干燥技术及工艺为热风真空联合干燥,热风段和真空段干燥温度均为60℃,干燥时间约为热风段5h,真空段4h;同时兼顾丹酚酸B和丹参酮ⅡA的最佳干燥技术及工艺为热风真空联合干燥,热风段和真空段干燥温度均为40℃,干燥时间约为热风段6h,真空段4h。以天麻为实验物料,天麻素提取率为主要指标,有效成分天麻素对应的最佳干燥技术及工艺为热风真空联合干燥,热风段和真空段干燥温度均为40℃,两阶段干燥时间均约为6h,天麻蒸煮温度为90℃,蒸煮时间为10min。(4)根据最佳工艺的得出,从而设计适合丹参和天麻的圆筒式热风真空干燥设备,利用Solidworks完成三维建模及装配图,并将模型导入ABAQUS软件中进行力学分析,并通过热力计算得出设备干燥物料所消耗的热能及相关设备选型计算,完成了针对丹参和天麻中药材干燥设备的设计。本文对丹参和天麻两种中药材进行合理的实验研究,以药材有效成分为主要指标,通过数据分析对干燥技术及工艺进行优化,从而设计了一种适合丹参和天麻的热风真空干燥设备。