CN102225092A

CN102225092A - 利用微波能对五味子进行干燥加工的方法

Info

Publication number: CN102225092A
Application number: CN2011101189587A
Authority: CN
Inventors: 田振坤; 马英丽; 郭鲁义; 吴伦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2011-10-26

Abstract

本发明属于中药干燥领域，它涉及一种利用微波能对新鲜五味子的干燥工艺。在基本遵循传统五味子干燥方法的基础上，采用微波，对五味子进行加热和保温干燥，第一阶段使新鲜的五味子水分降低至40～50％，然后将五味子放在施加了微波能干燥隧道腔体的输送带上进行第二阶段加热干燥，微波干燥条件在2450±500MHz，温度控制在45～60℃，并调节加料量和输送速度在适宜范围内，使五味子的水分降低至13～15％，得到五味子干燥品。该工艺保证了五味子中水分的充分扩散和加热温度均匀化的基础上，有利于灭活或钝化五味子中多种活性酶及杀灭细菌等多种微生物，有利于产量和品质的提高，延长保质期。此方法具有干燥效率高，不破坏其中的生物活性物质，生产场地占用少，生产过程安全清洁无害等优点。

Description

利用微波能对五味子进行干燥加工的方法

技术领域

本发明属于中药干燥领域，更具体涉及一种新鲜五味子为原料的五味子微波干燥工艺。

背景技术

五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Bai11]别名北五味子、玄及、会及、山花椒、乌梅子等。为木兰科五味子属植物。多年生落叶木质藤本，以野生为主，为常用传统中药材。主要以果实入药，因有甘、酸、辛、苦、咸五味而得名，有敛肺、滋肾、止汗、生津、止泻、涩精等功能。可以治疗咳嗽、哮喘、口渴自汗、盗汗、遗精、久泻、神经衰弱等症，也是很好的饮料和果酒的原料。由于过度的砍伐森林和过量的不合理采收，使得野生五味子资源受到极大破坏，产量远不能满足医药市场需求，人工种植五味子已成为市场需求的主要来源。

干燥是五味子种植生产的重要环节。采收后的新鲜五味子含水量和含糖量很高，不易储藏、易腐烂变质，降低产品价值。传统的五味子干燥加工工艺，干燥阶段采用燃烧木柴或煤进行加热，燃烧木柴和煤会对周边环境造成污染，而会使五味子吸入大量CO₂、SO₂等有害气体，表面沾染大量灰尘，使五味子外观颜色加深，同时加热温度过高还会造成五味子中的热敏性物质分解从而严重影响五味子的质量和药用价值。晾晒阶段属露天作业，占地面积大，并受天气制约，同时易沾染各种尘埃和发生有害细菌的繁殖。此外，其物料的加热方式属外热式，热量由物料外部向内部传导，物料内部的水分则由内向外扩散逸出，由于热量传输与水分扩散的方向相反，在次外层受热时，内层水分只能通过水分更低的最外层逸出，使已干的最外层发生再复水；随着物料最外层的进一步失水以及硬壳层的逐步形成，在后续干燥过程中，热量向内层的传输和水分向外层的扩散速度都逐渐减慢，致使物料芯部的加热和干燥受到影响。总之，传统的五味子干燥加工工艺是在一种简陋的生产方式下进行的，生产效率低，能源消耗大，生产过程极易造成环境污染和导致产品品质降低，更不利于高效率、集中化的清洁式生产。

发明内容

本发明的目的是克服现有五味子干燥加工工艺不足，提供一种利用微波能对新鲜五味子干燥加工方法，该工艺在通过提高对五味子品质研究及降低能耗的基础上，应用微波干燥技术对五味子进行干燥，缩短干燥时间，提高五味子品质及药效物质含量；此项技术的应用为五味子的干燥开辟了新的出路，且易于控制，生产环保，能实现连续自动化的清洁生产。

本发明五味子微波干燥的工艺，其特征在于：选料、分级、干燥、包装、贮存。具体步骤如下：

(1)挑选颗粒饱满的新鲜五味子为原料；

(2)抽样计算新鲜五味子含水量；

(3)将新鲜五味子放在隧道式微波干燥机上，进行干燥，控制履带的速度，微波功率；

(4)将干燥后的五味子于室温环境下放置一段时间；

其余各工艺，包括包装及贮存均为生产干燥五味子的一般加工工艺。

本发明的技术方案是：利用微波作为热源对五味子进行干燥加工。采用微波，对五味子进行加热干燥，在基本遵循传统五味子干燥工艺原则的基础上，将干燥过程分为两个阶段，第一阶段利用传统晾晒工艺或热风干燥对新鲜五味子进行干燥，使新鲜五味子的含水量降至40～50％，五味子表面褶皱，进行第二步干燥，利用微波对五味子在进行加热干燥，控制五味子干燥温度为45～60℃，使五味子水分干燥至约13～15％，得到干五味子。利用微波对五味子进行加热和保温已达到干燥目的时，可采用多点分散方式对五味子加热和保温进行控制。所述的多点分散加热和保温的方式可由多个微波工作单元来实现，每个工作单元中设置一个微波发射源，工作单元的数量可以根据加工五味子的数量和需要加工的效率决定。可以通过控制微波的照射时间或功率来控制五味子的加热时间和保温强度，也可通过调整五味子输送带穿过个工作单元的速度，控制对五味子的加热和保温强度。微波频率可用2450MHz，各个工作单元的微波功率控制在0.1～10kW范围内。

本发明采用微波，对五味子进行加热和保温干燥，在基本遵循传统的五味子干燥工艺原则的基础上，将干燥过程分为两个阶段，第一阶段利用太阳能或热风对采摘的新鲜五味子进行干燥，使新鲜五味子的水分(约85％)降至40～50％，五味子表面褶皱；进行第二阶段干燥，再利用微波对五味子进行加热，控制五味子的干燥温度为45～60℃(不高于60℃)，使五味子的水分干燥至13～15％，得到干五味子，第二阶段干燥时，如果温度高于60℃，会影响五味子药效成分，而温度过低会使干燥效率过低。因此，一般选择在45～60℃。

五味子的干燥加工，还可将成熟的五味子挂枝自然晾晒，使五味子的含水量降至40～50％，五味子表皮褶皱，进行采摘，再对五味子采用微波干燥方法进行第二阶段干燥。利用微波对五味子进行加热，控制五味子干燥温度为45～60℃(不高于60℃)，使五味子的水分干燥至约13～15％，得到干五味子。

在上述加热和保温干燥过程中，可对五味子采用多点分散控制加热和保温的方式，由多个微波工作单元实现，在每个工作单元中设一个微波发射源，多个工作单元组合即形成微波干燥加工生产线，在生产线的两端分别设进、出料装置。工作单元的数量可根据所加工的五味子数量和需要的加工效率决定，一般可为10～20个。五味子中酶是其生命活动的基础——新陈代谢过程中的催化剂。由于各种酶所催化的反应互相配合，从而消耗五味子内部养分维持延续着复杂的生命生理活动，使产品的风味、品质下降。这对五味子的加工和储存是极不利的，多点分散控制加热和保温，可使五味子中多种酶钝化或灭活；整个加热和保温干燥过程中，可通过控制微波的发射时间和发射功率(磁控管功率)大小控制加热强度，所用微波频率2450MHz，可对各工作单元分别设定微波加热源的功率，实现所需要的加热，保温效果：还可通过对每个工作单元的微波发射时间进行设定，并控制输送带节拍即可实现五味子的干燥(以输送带上任意点通过一个工作单元的时间为一个节拍，一般选择1～7min/节拍)。在实际生产中，第一和第二阶段的干燥还可以采用一套微波干燥设备循环工作，也可采用两套微波干燥设备分别干燥。

本发明采用微波分段加热、保温，利用微波能激发物料内部极性分子(如水分子)的振荡，造成分子间剧烈的内摩擦，从而使物体发热，水分挥发。由于内部水分子激振发热，水分的迁移、物体的温升和热量的扩散，乃至低水分区的形成都是从内向外。不会在外表形成低水分硬壳阻碍水分的迁移和影响热传导。用微波干燥物品时，物料中心首先被加热，水分由内层向次内层和外层迁移，这样就使得外层的水分总是高于内层。因此随干燥过程的进行，水分由内层向外层的迁移速度比外热式干燥时快得多，特别是在物料干燥的后续阶段的优势更大。因此，保证了五味子总水分的充分扩散和温度的均匀化，并避免了外热式连续加热时易产生的物料外部温度过高的现象，并且能有效地保存五味子中的多种活性成分，有利的保证五味子的药用价值。此外，采用微波干燥方法对五味子进行干燥加工，还具有加热速度快、物料升温迅速、干燥效率高、水分逸出路径合理等优点，并且有利于高效、集中的清洁式生产，生产过程中可以完全避免沾染各种尘污和有害细菌，可保护生产地的生态环境和提高五味子的品质。

本发明工艺的显著特点是：

1.通过研究本发明能够提高五味子品质和收率，大大缩短了五味子干燥时间，在提高生产效率的同时，极大地降低了干燥能耗；且五味子的药效成分得到最大的保留，微波干燥可以钝化五味子中多种酶的活性，提高五味子的品质(色泽好、质量大、具有新鲜五味子的自然香气)；微波干燥本身具有杀菌消毒的功能使五味子安全无污染，大大延长产品的保质期。

2.五味子在微波照射下，内部和表面同时加热，传导传热效率大幅度提高，缩短干燥时间，降低能源消耗；

3.采用本发明工艺可以提高生产效率，易于实现连续、自动化的清洁生产，可操作性强，是一种理想的五味子干燥工艺；

附图说明：

附图为本发明利用微波对新鲜五味子进行干燥加工的方法工艺流程示意图。

具体实施方式：下面通过具体实施例对本发明作进一步详述。

实施例1：五味子干燥工艺，先将采摘的新鲜五味子送入箱式热风干燥机，第一阶段采用热风干燥，温度控制在70℃，干燥时间6h，每隔15min翻动一次，打散结块，出料，抽样计算含水量约50％，再进行五味子的第二阶段干燥，采用20个单元的微波干燥设备(微波频率为2450MHz)，先将五味子由微波干燥设备的进料端送入，生产率32kg/h，控制各单元的微波功率为：前4个工作单元6kW，中间8个工作单元5kW，后8个工作单元3kW，五味子在每个单元中加热3.5分钟，保温2分钟，工作节拍为5.5分钟，将五味子加热至55℃，使五味子的水分最终干至约14％，经上述干燥过程后，含水量降至14％，得到干燥五味子，并保证酶被灭活或钝化。

实施例2：对自然晾晒的五味子进行抽样测定含水量约为53％，采用第二阶段干燥方式，使用18个工作单元的隧道式微波干燥机，工作频率为2450MHz，生产率28kg/h，将五味子铺在入料口的传送带上，五味子在每个工作单元中加热4分钟，保温3分钟，工作节拍为7分钟，控制前4个、中间6个、后8个工作单元的微波功率分别为7kW、6kW、3kW，将五味子加热至55℃，使五味子的水分最终干燥至约14％，得到干五味子，并保证酶被灭活或钝化。

实施例3：对挂枝自然风干的五味子进行抽样测定含水量约为50％，采用第二阶段干燥方式，使用18个工作单元的隧道式微波干燥机，工作频率为2450MHz，生产率28kg/h，将五味子铺在入料口的传送带上，五味子在每个工作单元中加热4分钟，保温3分钟，工作节拍为7分钟，控制前2个、中间6个、后8个工作单元的微波功率分别为8kW、7kW、6kW，将五味子加热至50℃，使五味子的水分最终干燥至约13％，得到干五味子，并保证酶被灭活或钝化。

Claims

1.利用微波能对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于利用微波作为热源对五味子进行干燥加工。

2.根据权利要求1所述的利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于采用微波，对五味子进行加热干燥，在基本遵循传统五味子干燥工艺原则的基础上，将干燥过程分为两个阶段，第一阶段利用太阳能或热风对采摘下来的新鲜五味子进行干燥，使新鲜五味子的水分降至40～50％，五味子表面褶皱，进行第二阶段干燥，利用微波对五味子进行加热，控制五味子干燥的温度为45～60℃，使五味子水分干燥至安全含水量(约13～15％)，得到干五味子。

3.根据权利要求1或2所述的利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于五味子的干燥处理，还可以采用将成熟的五味子挂枝自然晾晒处理，使含水量达到40～50％时采摘，然后利用微波对五味子进行加热，控制五味子干燥的温度为45～60℃，使五味子水分干燥至安全含水量(约13～15％)，得到干五味子。

4.根据权利要求1或2所述的利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于利用微波对五味子进行加热已达到干燥的目的时，可以采用多点分散式对五味子加热干燥进行控制。

5.根据权利要求3所述的利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于利用微波对五味子进行加热已达到干燥的目的时，可以采用多点分散式对五味子加热干燥进行控制。

6.根据权利要求4所述的利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于所述的多点分散加热的方式可由多个微波工作单元来实现，每个工作单元中设置一个微波发射源，工作单元的数量可以根据加工五味子的数量和需要的加工效率决定。

7.根据权利要求1-5所述任一项利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于可通过控制微波的发射时间或功率来控制五味子的加热干燥强度，也可通过调整五味子输送带穿过各微波工作单元的速度，控制对五味子的加热干燥强度。

8.根据权利要求1或2所述利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于所用微波频率可为2450±500MHz，各个工作单元的微波功率控制在0.1～10kW范围内。

9.根据权利要求3所述利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于所用微波频率可为2450±500MHz，各个工作单元的微波功率控制在0.1～10kW范围内。

10.根据权利要求6所述利用微波对五味子进行干燥加工的方法，其特征在于所用微波频率可为2450±500MHz，各个工作单元的微波功率控制在0.1～10kW范围内。