0、引言
銀杏葉是一種常用的中藥材，對(duì)于由動(dòng)脈硬化、血脂過(guò)高引起的各種疾病有很好的療效。因此有人將其加工成保健食品，也有人將其中的功能性成分銀杏黃酮提取出來(lái)加工成保健藥品。銀杏葉的初級(jí)加工是采摘后的干燥，其干制品的品質(zhì)對(duì)后續(xù)的加工有著重要的影響。銀杏葉干燥的特點(diǎn)是葉片薄、干燥快、堆積密度小、干燥量大、易退色、有效成分損失大。因此銀杏葉宜采用隧道式干燥烘干機(jī)進(jìn)行干燥。隧道式干燥烘干機(jī)具有連續(xù)工作、隧道長(zhǎng)度可調(diào)、風(fēng)溫可調(diào)、風(fēng)速可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，可滿足銀杏葉干燥的要求。風(fēng)溫是影響中藥材干燥的重要因素，因此本文研究了隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫對(duì)銀杏葉干燥的影響，富通新能源銷(xiāo)售生產(chǎn)木屑顆粒機(jī)、木屑?xì)饬魇胶娓蓹C(jī)等生物質(zhì)燃料成型、烘干機(jī)械設(shè)備。
1、材料與方法
1.1材料
試驗(yàn)所用銀杏葉采自洛陽(yáng)市周山森林公園。
1.2設(shè)備
試驗(yàn)所用的隧道式中藥材干燥烘干機(jī)主要由風(fēng)機(jī)、風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置、電加熱器、隧道小節(jié)、物料小車(chē)等部件組成，如圖1所示。
整體隧道由若干個(gè)隧道小節(jié)組成，每個(gè)隧道小節(jié)上都有用于物料小車(chē)進(jìn)出的活門(mén)。隧道內(nèi)的軌道上放置一排物料小車(chē)。物料小車(chē)的尺寸為：長(zhǎng)300mm，寬320mm，高320mm。熱源采用電加熱器。空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)送入電加熱器加熱成千燥介質(zhì)，再送入隧道對(duì)中藥材進(jìn)行加熱干燥。干燥方式采用物料小車(chē)與干燥介質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向相反的逆流干燥。當(dāng)在最前面的物料小車(chē)上的中藥材符合干燥要求時(shí)，從物料小車(chē)進(jìn)出活門(mén)取出物料小車(chē)，卸下干燥后的中藥材。裝有濕中藥材的物小車(chē)放到軌道上進(jìn)行加熱干燥。風(fēng)溫通過(guò)電加熱器設(shè)定后自動(dòng)控制。風(fēng)速通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。隧道長(zhǎng)度通過(guò)增減隧道小節(jié)的數(shù)量或物料小車(chē)的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。每個(gè)隧道小節(jié)上都有用于物料小車(chē)進(jìn)出的活門(mén)，因此可以在干燥的過(guò)程中檢測(cè)隧道內(nèi)不同長(zhǎng)度上中藥材干燥的情況，為不同性狀中藥材干燥的研究提供了很大的方便。
1.3研究方法
以隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫為試驗(yàn)因素，以干制品中銀杏黃酮含量為指標(biāo)，進(jìn)行雙因素試驗(yàn)。通過(guò)方差分析判斷隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫對(duì)銀杏黃酮含量影響的顯著性；通過(guò)回歸分析得到銀杏黃酮含量與隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫的同歸方程，并利用最優(yōu)化技術(shù)得到最佳參數(shù)組合；利用回歸方程通過(guò)降維分析的方法得到隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫對(duì)銀杏黃酮含量的影響規(guī)律。
試驗(yàn)步驟如下：
(1)將隧道式干燥烘干機(jī)總電源開(kāi)關(guān)、風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)、溫度控制器開(kāi)關(guān)依次打開(kāi)，通過(guò)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)隧道內(nèi)的風(fēng)速為I.5 m/s，調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器，將溫度調(diào)節(jié)到試驗(yàn)所需的溫度。
(2)將裝滿新鮮銀杏葉的物料小車(chē)逐個(gè)推入隧道式干燥烘干機(jī)中，裝滿到要求的隧道長(zhǎng)度，記錄室內(nèi)溫濕度并記時(shí)。試驗(yàn)過(guò)程中每隔一段時(shí)間取出一個(gè)物料小車(chē)并放入一個(gè)新的物料小車(chē)，循環(huán)至物料小車(chē)中銀杏葉干燥符合要求。
(3)將干燥好的銀杏葉進(jìn)行銀杏黃酮的檢測(cè)。先將銀杏葉粉碎，再用乙醇進(jìn)行銀杏黃酮的提取，將提取液用分光光度計(jì)測(cè)出其吸光度值，與以蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品所得標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對(duì)比，得到總黃酮提取得率，再換算成銀杏黃酮含量。
2、試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1試驗(yàn)及其結(jié)果
試驗(yàn)因素及水平的確定：隧道長(zhǎng)度xl選取3個(gè)水平：1,2m，2.4m，3.6m;風(fēng)溫X2選取5個(gè)水平：50℃，55℃，60℃，65℃，70℃。
試驗(yàn)指標(biāo)的確定：試驗(yàn)指標(biāo)y為干制銀杏葉中的黃酮含量。
試驗(yàn)方案及其結(jié)果如表1所示。
2.2試驗(yàn)結(jié)果的方差分析
試驗(yàn)結(jié)果的方差分析如表2所示。
由表2可知， 隧道長(zhǎng)度X1的F=12.64>Fo.01(2.8)=8.65，風(fēng)溫X2的F=5.02>Fo.o5(4，8)=3.84。因此隧道長(zhǎng)度對(duì)銀杏葉中黃酮含量的影響在a=0.01下是顯著的；風(fēng)溫對(duì)銀杏葉中黃酮含量的影響在a=0.05下是顯著的。
2.3回歸方程的建立和參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.3.1 回歸方程的建立
對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行同歸分析，得到黃酮含量y與隧道長(zhǎng)度X1和風(fēng)溫X2的回歸方程為
由表3知，回歸方程的F=8.91>F0.01(5，9)：6.06，因此回歸方程在a=0.01下顯著。回歸方程的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.912，平均離差s=0.157，該回歸方程可用于影響規(guī)律的分析。
2.3.2參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
為了求得隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫取何值時(shí)銀杏葉
中黃酮含量保持率最大，利用回歸方程進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化計(jì)算采用復(fù)合形法。優(yōu)化時(shí)的目標(biāo)函數(shù)就采用回方程y=F（X），約束條件為：1.2 <X<3.6，50<X2<70。其最佳參數(shù)組合方案為：隧道長(zhǎng)度X1=1.56m，風(fēng)溫X2=52.85℃，相應(yīng)的銀杏葉中黃酮含量為2.321%，符合試驗(yàn)規(guī)律。
2.4參數(shù)的影響規(guī)律分析
利用回歸方程，令其中一個(gè)參數(shù)取為定值來(lái)分析另一個(gè)參數(shù)對(duì)銀杏葉中黃酮含量的影響規(guī)律，如圖2所示。
(1)隧道長(zhǎng)度對(duì)銀杏葉中黃酮含量的影響：取X2=52.85℃，代入回歸方程中，畫(huà)出隧道長(zhǎng)度x1與銀杏葉中黃酮含量y的關(guān)系曲線，如圖2a所示。可以看出，隨著隧道長(zhǎng)度的增加，黃酮含量下降，但下降的速率不大。這說(shuō)明隧道長(zhǎng)度短一點(diǎn)較好。但隧道長(zhǎng)度短，熱能利用率較低。
(2)風(fēng)溫對(duì)銀杏葉中黃酮含量的影響：取X1=1.56m，代入回歸方程中，畫(huà)出風(fēng)溫X2與銀杏葉中黃酮含量Y的關(guān)系曲線，如圖2b所示。可以看出，隨著風(fēng)溫的增加，黃酮含量下降較快。這可能是溫度越高，對(duì)黃酮的破壞越大所致。但溫度太低，干燥太慢，銀杏葉的退色很?chē)?yán)重。
3、結(jié)論
用隧道式干燥烘干機(jī)干燥銀杏葉，通過(guò)試驗(yàn)研究得出如下結(jié)論：
(1)隧道長(zhǎng)度和風(fēng)溫對(duì)銀杏葉中的黃酮含量都有顯著的影響。
(2)使銀杏葉中的黃酮含量保存率最高的最佳參數(shù)組合為：隧道長(zhǎng)度1.56m．風(fēng)溫52.85℃，相應(yīng)的銀杏葉中黃酮含量為2.321%。
(3)參數(shù)對(duì)指標(biāo)的影響規(guī)律為：隨著隧道長(zhǎng)度的增加，黃酮含量下降，但下降的速率不大；隨著風(fēng)溫的增加，黃酮含量下降較快。
