ارزيابي فرايند خشك شدن، كمّيت اسانس و مدل‌سازي رياضي گياه دارويي به‌ليمو (Lippia citriodora H. B. et K.) با استفاده از جريان هواي گرم

Assessment of drying process, quantity of essential oil and mathematical modeling of lemon verbena (Lippia citriodora H. B. et K.) using hot air

گياه دارويي به‌ليمو با نام علمي Lippia citriodora H. B. et K. متعلق به خانواده Verbenaceae مي‌باشد كه مواد موثره آن داراي اثرهاي آرام‌بخشي، ضدتشنج، برطرف‌كننده تپش قلب، ضداسهال و ضدميكروبي مي‌باشد. خشك كردن اصولي و دقيق گياهان دارويي به منظور كاهش رطوبت، افزايش ماندگاري و افزايش كمّي و كيفي مواد موثره آنها امري اجتناب‌ناپذير است. در اين تحقيق از خشك‌كن هواي گرم براي خشك كردن برگ گياه به‌ليمو با استفاده از درجه حرارت‌هاي (30، 40 و 50 درجه سلسيوس) و سرعت‌هاي مختلف جريان هوا (m/s5/0، 1 و 5/1) براي رسيدن به ميزان رطوبت 15% استفاده گرديد. پس از فرايند خشك شدن نمونه‌ها اسانس آنها توسط دستگاه كلونجر استحصال گرديد. نتايج نشان داد كه دو تيمار دما و سرعت هوا و اثر متقابل آنها بر زمان خشك شدن، داراي اثر معني‌دار بود. مقايسه ميانگين تيمار دما، اختلاف معني‌داري بين دماي ?C40 و ?C50 از نظر مدت زمان خشك شدن نشان نداد. اما با افزايش دما اثر سرعت ناچيز شد. بهترين تيمار از نظر كمترين زمان خشك شدن مربوط به دماي ?C40 و سرعت m/s1 مي‌باشد. سطوح دمايي مختلف اثري معني‌دار بر ميزان اسانس داشته، به‌طوري كه بيشترين مقدار اسانس مربوط به دماي ?C30 و كمترين مقدار آن مربوط به دماي ?C40 بود. سرعت هواي داغ نيز اثر معني‌داري را بر ميزان اسانس نشان داد، به‌طوري‌كه در سرعت m/s5/0 بيشترين مقدار اسانس حاصل شد. نتايج حاصل از بررسي اثرهاي متقابل نشان داد كه حداكثر اسانس مربوط به دماي ?C 50 و سرعت m/s5/0 بود. در نهايت 7 مدل رياضي خشك كردن لايه‌هاي نازك براي شرايط مختلف خشك شدن، از نظر R2، SSE و RMSE مقايسه شدند كه بهترين مدل براي خشك كردن گياه به‌ليمو مدل Modified Page بود.

Lemon verbena (Lippia citriodora H. B. et K.) is one of the medicinal plants, belonging to the family Verbenaceae. This plant has active ingredients with sedative, anticonvulsant, heartbeat away, anti-diarrhea and antimicrobial effects. Accurate drying of medicinal plants is inevitable in order to reduce the humidity and increase the longevity and quantity and quality of the active ingredients. In this research, hot air dryer was used to dry the leaves of lemon verbena by using temperatures of 30, 40 and 50?C and different air speeds of 0.5, 1 and 1.5 m/s to reach a humidity of 15%. Essential oil was extracted by Clevenger apparatus. Results showed that effects of temperature and air speed and their interaction on drying time were significant. Results of mean comparisons showed no significant difference between the temperatures of 40?C and 50?C. With increase of temperature, the effect of air speed was negligible. The best treatment in terms of minimum drying time was 40?C and 1 m/s speed. Different levels of temperature showed significant effect on quantity of the essential oil as the highest and the lowest essential oil level were respectively obtained at 30?C and 40?C. The speed of the hot air also showed a significant effect on quantity of the essential oil as the maximum essential oil was obtained at the speed of 0.5 m/s. The results of interaction effects showed that maximum essential oil obtained at 500C temperature and 0.5 m/s speed. Finally, 7 Mathematical models of thin layer drying for different conditions such as R2, SSE and RMSE were compared. According to the results, Modified Page was identified as the best model for drying lemon verbena.