CN103340239A - 一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中药材采收后的前处理及处理后的气调贮存养护方法。一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其包括如下步骤：一、根据中药材的主要化学组成成分及特性选择适当的干燥及炮制方法：如喷雾干燥、辐射干燥、真空冷冻干燥、热泵干燥及传统干燥，或将两种或多种干燥方法结合起来使用；二、构建气调箱(垛、袋)，通过化学方法实现除氧、除(产生)CO2、除乙烯、调温、调湿等；三、将经过前处理符合标准的中药材装箱(垛、袋)密封，贴电子标签，实现防虫、防霉、保持或提高药材品质，便于追踪溯源、电子交易。本发明的方法具有安全、环保、低碳，将复杂的气调系统简单化、低碳化、应用领域扩大化。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法。
背景技术
中医药是中华民族的国粹，但是长期以来一直没有摆脱农产品的产销模式，其加工、仓储流通方式比较落后，致使其质量安全存在极大隐患。缺乏质量检验和流通追溯体系，致使以假充真，以次充好，假冒伪劣充斥市场。即使有了追溯体系，但因传统的仓储技术的制约，也无法实现。为了杀虫，药商将中草药放进几片剧毒磷化铝片用塑料薄膜一悟便进行熏蒸。姑且不说剧毒在药材上的残留，就是中毒的事情经常发生。为了防霉，绝大多数药商都用硫磺熏蒸药材。在安国、亳州、樟树、禹州等全国21家中药材市场调查，几乎60％以上中药材都用硫磺来熏蒸。前年，一则“救命药变毒药”新闻，和今年硫磺熏蒸金银花致使银翘片重金属严重超标，使中药材质量安全问题凸显。难怪人们埋怨现在的中成药药效远远不如以前，也不怪人们惊呼“硫磺猛于虎”，中药不是治病，而是致病。
气调仓储贮存养护技术是被认为是当今世界上最绿色最环保的仓储方式，它仓储时间长、仓储损耗低、保鲜效果好、货架期长、生产效率高、安全、环保，但：
(1)气调库设备投资大，系统繁杂，其组成有：a、气密库体；b、气调系统：有脱氧系统；制氮系统；CO2脱除系统；乙烯脱除系统；c、制冷系统；d、加湿系统；e、压力平衡论；f、温度、湿度、O2、CO2气体自动检测系统，仅适用于大型企业。
(2)投入高，建设成本每平方米折合人民币18万元之多；
(3)对不同的存放对象，要制定不同的技术方案，其气体调节成分和温度不尽相同，因此对于每个气调库都必须单独开发自己的应用程序；
(4)不能实现低碳仓储，有制冷、制氧、除二氧化碳等系统，运行和维护成本高；
(5)气调库库体大小，会给经营者造成许多不便，必须整库进，整库出，适用面无法普及。
气调技术实现了安全、环保、绿色健康的目的，但
①应用领域窄，目前只能应用新鲜果蔬保鲜；
②库房及设备投资大，系统繁杂，目前只能大型企业可应用；
③运转成本高，有制冷、制氮、除氧、除CO2、除乙烯，压力平衡系统，加湿系统等不能实现低碳仓储；
④必须整库进整库出，操作不灵活、适用面窄。
如何将气调技术应用领域扩大化；将繁杂的气调库系统实用化、简单化；应用时低碳化，综合养护成本低廉化及操作灵活度大众化是本发明要解决的核心技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种中药材贮存养护方法，将气调库技术引入中药材贮存养护，并将气调库技术简单化、成本低廉化、运转低碳化、操作大众化，进而达到中药材仓储贮存养护的杀(防)虫、防霉、保持品质及药效，彻底取代硫磺熏蒸和磷化铝熏蒸，打造老百姓放心药材，提高政府公信力。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其包括如下步骤：
1)构建气调箱(垛、袋)：
由具有梯形主体箱、主箱体隔离层板、调节室网板(含除氧剂、CO2吸收剂或发生剂、乙烯吸收剂、除湿剂、蓄冷剂)、气压调解阀门、吸水垫、避光膜、箱体卡扣和可拆离的、覆盖箱体上表面的、带有一道密封母槽(内含胶条)、一道凸密封胶条及卡槽、检测阀门、避光膜组成的凸形箱盖组成。
2)选取前处理方式：
a、对于以表面蒸发为主的薄层(膜)状中药材选用红外线或远红外线处理(干燥)；
b、对于用于提取有效成分又有灭菌要求且蛋白质、氨基酸、多肽不作有效成分的中药材选用微波处理(干燥)；
c、对于营养价值高的热敏性中药材选用高压电场与热风相结合方式处理(干燥)；
d、对于对植物蛋白、微生物、挥发油、活性成分(蛋白质、氨基酸、多肽)的e、保留要求较高的中药材选用真空冷冻处理(干燥)；
对于要求着重于颜色、外观形态、有效成分及复水率高的中药材采用热泵处理(干燥)；
f、对于稳定性、热敏性、厌氧性中药材及形状不一、含湿不均而要求均匀干燥和要求快速深度干燥的中药材采用微波真空处理(干燥)；
g、对于要求有效保留热敏成分，维持生物活性有效成分的中药材，同时又有杀菌要求，采用微波真空冷冻处理(干燥)；
h、对于没有特殊要求的中药材，可采用传统的晒干、阴干、风干、烘干处理(干燥)；
3)装箱(垛、袋)：
a、将箱底铺上吸水垫，箱体右侧贴放密封指示剂；
b、将箱体四面贴放避光膜；
c、将气调剂[除氧剂、CO2吸收剂(或发生剂)、除乙烯剂、调湿剂、蓄冷剂(调温剂)]装入调节室板上；
d、将调节室板放入箱体的卡槽上；
e、盖上隔离板；
f、放入经过前处理且符合标准的中药材(或烟叶、鲜果蔬、干果、干菜、茶叶)；
g、覆上避光膜，放入说明书或产品合格证；
h、盖上箱盖扣上卡扣；
i、检查调压阀及检测阀密封状况；
j、贴电子标签，放入库房或装车运输；
4)贮存养护：
a、检查箱体压力情况，根据情况用调压阀进行调节；
b、24小时后观察密封指示剂，若红色为正常，若为蓝色，检查气调箱密封情况；
c、按需求时间，用测氧仪、CO2检测仪、温湿度检测仪、乙烯检测仪，通过检测阀门孔检测氧气浓度、CO2浓度、温度、湿度、乙烯浓度并进行各种异常情况处理。
一、上述方法中，气调箱构建是核心发明。
①为了节约资源，重复利用资源，减少成本，且可实现气调技术在中药材等领域的应用设计发明了气调箱；
②考虑到环保及运输、贮存因素，因此箱体及箱盖材料优选高强度无毒的聚丙烯；
③考虑到实现气调技术的必要条件是密封因素，因此箱盖采用凸形双层真空结构，二道密封足以保证密封的可靠性；
④考虑到回收运输时占用空间问题，箱体设为梯形，便于叠摞，缩小运输空间；
⑤为了箱体叠摞时严紧，少占空间，搬运抠手设计凹于箱体，且加厚处理；
⑥为防止检测阀门、气压调节阀门，在运输、贮存过程中被破坏漏气，采用凹陷于箱体、箱盖设计；
⑦调节室网板及隔离板为网状透气结构，其目的是为了透气，使除氧剂、CO2吸收剂、除湿剂、乙烯吸收剂、蓄冷剂充分与箱体内空气接触；
⑧检测阀门不仅可用于检测箱体内的各种气氛，而且根据中药材贮存需要，用此孔接制氮机(或氮气储气钢瓶)充氮或接CO2产生器(或CO2储气瓶)充CO2或充入N2、CO2、O2混合气体；
⑨气压调解阀不仅可调节气调箱内的压力，而且在检测阀门充气时，此阀门做出气孔。
二、中药材产地的不同，在运输过程中由南方调往北方或由北方调往南方温差大，或由于气温骤降，使气调箱内温度与外界温度产生温差，致使气调箱内会产生结露，轻微结露不会对中药材品质和药效产生影响，但在箱壁产生径流时，会影响中药材质量，因此为了防止水份浸湿中药材，在箱底部铺吸水垫。其材料是用聚烯烃复合无纺布装填吸水纸、绒毛浆、高分子吸水树脂压制而成。聚烯烃复合聚酯无纺布材料能迅速将水传送到吸收介质，并有防止返渗功能。
三、中药材霉变的首要因素是药材的含水量和环境湿度的影响。为了防霉，气调箱须调湿，除湿剂有许多种，在此优选沸石、硅藻土、Cacl2、淀粉和珍珠岩组成的调湿剂，其吸湿效果好。且在环境干燥时放出水份，使环境相对湿度保持在55％-65％之间，这得益于沸石的管状结构(河道)和硅藻土的网格窝状结构(湖)，就像河湖结构，当湖水减少时，河道进水，湖水满时河道溢水。
四、气调箱若用于运输贮存新鲜果蔬，则需除乙烯、抑制果蔬呼吸，延长保质期。可采用无纺布包装CAN829或用高锰酸钾复合剂。由于乙烯与高锰酸钾反应，需有水且在酸性环境生成CO2，碱性环境生成乙二醇。因此利用下列方法制乙烯吸收剂：水10份→加NaOH4份→溶解→加支链淀粉16份→拌均→加高锰酸钾70份→拌均→造片→装袋，贴签。注意时效问题。
五、CO2吸收剂在气调箱的应用，可视情况而定。用于新鲜果蔬运储则需放量CO2吸收剂，而对于中药材(特殊品种除外)、烟草、干果、干菜等无需放置。因CO2也可杀(防)虫、防霉、保持被储物品品质。其制剂比例：CaO74份、NaOH4份、H2O22份，搅拌均匀，装入袋中，包装袋采用杜邦纸材料，其韧性及通透性佳。
六、除氧剂优选“仓储气氛调控剂”或铁除氧剂或抗坏血酸除氧剂。
七、对于有低温要求的被储物品，为了使运输贮存过程中气调箱中保持相对低温状态，选择干冰为蓄冷剂，因干冰转化成CO2，有利于被储物品的品质保持(新鲜果蔬除外)。
八、部分中药材需避光贮存，因此根据贮存中药材特性，在气调箱五面放置避光膜。避光膜可选用聚烯烃复合黑色聚酯无纺布制成的选择性透气膜。
九、气调箱密封后气密性是否完好，则在箱体壁贴放密封指示剂。在贴放避光膜前放置，以免被避光膜阻挡住，无法观察。密封指示剂选择厌氧的氧指示剂，当气调箱内氧气低于0.1％时指示为红色，高于0.5％为蓝色。
十、构建气调垛的材料选用PE/PA五层共挤膜，气调剂优选“仓储气氛调控剂”。更在于构建密封堆垛后可将检测阀门接制氮机或CO2机充N2或CO2气体。完成气调的部分条件。
十一、气调袋主要应用于中药饮片的包装，其最关键的条件也是密封，因此首先考虑密封袋材料，其次是方便密封，既不用热合方式就可达到密封条件。所以采用PE/PA膜复合两道子母槽及最外口边缘再加一道不干胶条密封。
中药材成分复杂，与贮存养护有密切关系的成分有(一)生物碱类(二)苷类(三)鞣质类(四)油脂类(五)挥发油类(六)植物色素类：①黄酮色素②醌类色素③类胡萝卜素色素。
对于含生物碱的中药材，其传统干燥方法会使含量降低，影响药效，因此宜采用微波干燥，同时此类药材以及生物碱因久与空气及日光接触造成氧化分解而变质，因此采用气调箱时宜注重除氧及贴放避光膜。
对于含苷类的中药材，由于苷类成分易溶于水且分解，因此必须在采收后迅速予以干燥，因此可采用热泵干燥，温度控制在55-60℃，然后迅速装入气调箱。含苷类的药材在贮存时必须注意干燥，避免湿气侵入，如果含水量过多或不断吸收环境水分，由于在干燥时未被破坏的分解酶存在，或由于光线和微生物的影响，很容易使苷分解而失效。因此含苷类中药材采收后应快速干燥，使分解酶失去活性。气调贮存时注重调湿剂及避光膜的应用。
对于含鞣质类中药材，由于鞣质类在日光和空气中氧化变色迅速，因此宜选择微波真空干燥，气调箱贮存时注重氧气的汰除及避光。
对于含油脂类中药材，由于光线、温度水份及油脂中的杂质等因素存在，致使产生皂化、酸败。故对此类中药材首先选用远红外线严格干燥，汰出水分，采用气调箱贮存养护，侧重调湿剂、避光膜和蓄冷剂及除氧剂的应用。
对于含挥发油类中药材宜采用真空冷冻干燥，放入气调箱中注意避光膜、蓄冷剂的使用。
对于含色素类的中药材，宜采用热泵干燥以利精准控制温度和湿度，保持中药材原有色泽。放入气调箱中注意避光膜的使用及氧气浓度的控制。
本发明的有益效果是：
1、将复杂的气调库系统简单化；
2、将气调应用领域扩大化；
3、将气调技术的应用低碳化；
4、综合养护成本低廉化；
5、操作灵活度大众化；
6、气调箱①可重复利用，节约资源②设计先进合理便于回收运输；
7、安全、环保、低碳；
8、防虫、防霉、保持中药材品质和药效；
9、解决硫磺、磷化铝熏蒸，打造老百姓放心药材，提高政府公信力；
10、使中药材追踪溯源体系的建立成为可能；
11、为金融仓储垫定基础；
12、为中医药走向世界，弘扬中华民族国粹，提高中医药国际竞争力做出有益的贡献；
附图说明
图1为本发明贮存养护方法中采用的气调箱的结构示意图；
图2为图1中沿A-A向的剖面示意图；
附图标记说明：
箱盖1；箱体2；搬运扣手3；调压阀门4；箱体卡扣5；检测阀门6；密封指示剂7；密封胶条8；密封胶圈9；避光膜10、11；被储物品12；隔离层板13；卡槽14；调节室网板15；吸水垫16。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实例进一步阐述发明内容。但发明的内容不仅仅局限下面的实施例。
实施例1：金银花微波干燥气调贮存
第一步：选取封丘金银花500kg，含水率79.4％
用如下方式进行干燥对比：
| 干燥方法 | 干燥时间(h) | 色泽 | 绿原酸含量％ | 菌落数 |
| 微波 | 0.1 | 浅绿色 | 5.99 | 2 |
| 烘干 | 21 | 绿色 | 5.27 | 18 |
| 晒干 | 34 | 黄绿 | 5.61 | 8 |
| 真空干燥 | 28 | 浅褐 | 4.01 | 4 |
| 真空冷冻 | 22 | 褐色 | 3.45 | 5 |
从上表可看出，微波干燥方法干燥速度快，能较好保持金银花的色形，有效成分绿原酸高于其它方法且具有杀菌作用。
第二步：贮存方式，将用微波干燥的金银花采用如下贮存方式，放在同一个仓库(从2011年5月26-10月26日)贮存5个月，情况如下表：
从上表格可看出采用微波干燥气调箱贮存的金银花无虫无霉、品质好(有效成分变化小，色泽较鲜亮)。
第三步：装箱密封：①取气调箱→铺吸水垫16；②箱体2右侧贴放密封指示剂7；③将气调剂(除氧剂、CO2吸收剂、乙烯吸收剂、调湿剂)装入调节室板15相应位置上；④贴放避光膜10；⑤将调节室板15放入箱体的卡槽14上；⑥盖上隔离板13；⑦装入经微波干燥处理的金银花；⑧覆上避光膜；⑨放入产品合格证；⑩盖上箱盖1扣好双层卡扣5；
检查调压阀4和检测阀门6密封状况；
贴上电子标签；
放入库房(或装车运输)。
第四步：贮存养护：①观察气调箱压力情况，有异常通过调压阀4处理；②24小时后观察密封指示剂7，若为红色则不需要处理；③若为蓝色，用测氧仪检测氧气浓度；④若浓度高，检查箱体2气密性；⑤若漏气，换箱，重加气调剂重新密封。
实施例2：人参鲜切片真空冷冻干燥气调袋贮存，其步骤如下：
第一步：选取辽宁恒仁鲜人参20kg，切片。
选取干燥方式：1、真空冷冻干燥如下：选10kg鲜参切片→冷冻3小时→升华干燥20小时→解吸干燥4小时→产出2.5kg(产出比例为4∶1)；2、烘干干燥步骤如下：选10kg鲜切参片→放入恒温烘干箱→调温至50℃持续48小时→产出2.54Kg的干片(产出比例4∶1)
| 干燥方法 | 干燥时间(h) | 产出比 | 人参皂甙％ |
| 真空冷冻干燥 | 27 | 4∶1 | 5.18 |
| 烘干 | 48 | 4∶1 | 4.79 |
| 鲜参 | - | - | 5.21 |
从上表可以看出真空冷冻干燥鲜参片总皂甙成分与鲜参比较变化小，而烘干的人参总皂甙含量降低。
第二步：选取PE/PA膜气调袋；
第三步：①将烘干和真空冷冻干燥的人参切片装入气调袋；②放入气调剂、密封指示剂、CO2吸收剂；③挤出多余气体；④热合密封(或双层子母槽密封附不干胶外侧密封)；⑤贴上标签；⑥入箱(或入库)。
第四步：贮存养护①观察气调袋密封指示剂24小时变色情况；②若蓝色氧气浓度5％以上换袋重新加气调剂密封。
检查养护效果：将真空冷冻干燥的参片采用下表方式贮存养护结果如下：
| 贮存方式 | 包装物 | 贮存时间(月) | 虫 | 霉 | 人参皂甙％ |
| 气调贮存 | 气调袋 | 12 | 无 | 无 | 5.09 |
| 自然贮存 | 聚乙烯袋 | 12 | 有 | 有 | 4.12 |
| 硫磺熏蒸 | 聚乙烯袋 | 12 | 无 | 无 | 3.96 |
| 磷化铝熏蒸 | 聚乙烯袋 | 12 | 无 | 有 | 3.88 |
从上表可以看出采用气调贮存可很好保持饮片的有效成分且无虫无霉。
实施例3：西洋参远红外干燥气调贮存
第一步：选取福建产的西洋参含水量为68.9％。
采用恒温烘干(50℃)和远红外干燥(37℃)
| 干燥方法 | 干燥时间(h) | 皂甙(％) | Rb1(％) | 含水率(％) |
| 烘干 | 5 | 7.86 | 5.21 | 10％ |
| 远红外 | 3 | 9.50 | 7.74 | 10％ |
| 鲜参 | - | 9.71 | 7.68 | 68.1％ |
从上表可以看出远红外干燥西洋参其有效成分损失小，效率高。
第二步：选取气调箱。
第三步：密封步骤：①铺吸水垫16；②放密封指示剂7；③将气调剂(除氧剂)、CO2吸收剂、调湿剂装入调节室板15相应位置上；④将调节室板15放入箱体卡槽14上；⑤盖上隔离板13；⑥装入经远红外处理的西洋参；⑦放入产品合格证；⑧盖上箱盖1扣好双层卡扣5；⑨检查调压阀4和检测阀6密封状况；⑩贴上电子标签；
放入库房养护(或运输)。第四步：贮存养护：①观察气调箱压力情况，有异常通过调压阀4处理；②24小时后观察密封指示剂7，若为红色则不需要处理，③若为蓝色，用测氧仪检测氧气浓度；④若浓度高检查箱体2气密性；⑤若漏气，换箱，重加气调剂重新密封。
检查贮存养护效果：将远红外干燥的西洋参采用下表方式贮存养护，结果如下：
| 贮存方式 | 包装物 | 贮存时间(月) | 虫 | 霉 | 人参皂甙％ | Rb1(％) |
| 气调贮存 | 气调箱 | 18 | 无 | 无 | 9.47 | 7.01 |
| 自然贮存 | 纸箱 | 18 | 有 | 有 | 7.33 | 5.67 |
| 硫磺熏蒸 | 纸箱 | 18 | 有 | 无 | 7.27 | 4.96 |
| 磷化铝熏蒸 | 纸箱 | 18 | 无 | 有 | 7.07 | 5.01 |
从上表可以看出，采用气调贮存养护技术可很好保持西洋参的有效成分且无虫无霉。
实施例4：玄参微波真空干燥气调贮存
第一步：选取湖北恩施的鲜玄参水分含量为67％
采用恒温箱烘干(60℃)和微波真空干燥60℃，真空度维持在-0.1MPa
| 干燥方法 | 含水率(％) | 干燥时间(h) | 哈巴俄苷(％) |
| 烘干 | 12 | 76 | 0.167 |
| 微波真空干燥 | 12 | 1 | 0.234 |
| 鲜玄参 | 67 | - | 0.239 |
从上表可以看出微波真空干燥玄参有效成分损失小，时间短、效率高。
第二步：选取气调箱。
第三步：密封步骤：①铺吸水垫16；②放密封指示剂7；③将气调剂(除氧剂)、CO2吸收剂、调湿剂装入调节室板15相应位置上；④将调节室板15放入箱体卡槽14上；⑤盖上隔离板13；⑥装入经远红外处理的玄参；⑦放入产品合格证；⑧盖上箱盖1扣好双层卡扣5；⑨检查调压阀4和检测阀门6密封状况；⑩贴上电子标签；放入库房养护(或运输)。
第四步：贮存养护：①观察气调箱压力情况，有异常通过调压阀4处理；②24小时后观察密封指示剂7，若为红色则不需要处理，③若为蓝色，用测氧仪检测氧气浓度；④若浓度高检查箱体2气密性；⑤若漏气，换箱，重加气调剂重新密封。
将微波真空干燥的玄参采用以下表方式贮存养护结果如下：
| 贮存方式 | 包装物 | 贮存时间(月) | 虫 | 霉 | 哈巴俄苷(％) |
| 气调贮存 | 气调箱 | 6 | 无 | 无 | 0.233 |
| 自然贮存 | 编织袋 | 6 | 无 | 有 | 0.191 |
| 硫磺熏蒸 | 编织袋 | 6 | 无 | 无 | 0.116 |
| 磷化铝熏蒸 | 编织袋 | 6 | 无 | 有 | 0.187 |
从上表可以看出气调贮存技术可很好保持玄参品质，且无虫无霉。
实施例5：知母高压电场干燥气调贮存
第一步：选取河北涞源知母，水分含量37.8％
采用热风烘干80℃和高压电场干燥
| 干燥方法 | 含水率(％) | 干燥时间(h) | 菝契皂甙(％) |
| 热风干燥 | 5 | 175 | 0.79 |
| 高压电场 | 5 | 100 | 0.87 |
| 样品 | 37.8 | - | 0.88 |
从上表可看出高压电场干燥知母有效成分损失小时间短。
第二步：选取气调箱。
第三步：密封步骤：①铺吸水垫16；②放密封指示剂7；③将气调剂(除氧剂)、CO2吸收剂、调湿剂装入调节室板15相应位置上；④将调节室板15放入箱体卡槽14上；⑤盖上隔离板13；⑥装入经远红外处理的知母；⑦放入产品合格证；⑧盖上箱盖1扣好双层卡扣5；⑨检查调压阀4和检测阀门6密封状况；⑩贴上电子标签；
放入库房养护(或运输)。
第四步：贮存养护：①观察气调箱压力情况，有异常通过调压阀4处理；②24小时后观察密封指示剂7，若为红色则不需要处理，③若为蓝色，用测氧仪检测氧气浓度；④若浓度高检查箱体2气密性；⑤若漏气，换箱，重加气调剂重新密封。
将高压电场干燥的知母采用下表贮存养护方式养护结果如下：
| 贮存方式 | 包装物 | 贮存时间(月) | 虫 | 霉 | 菝契皂甙(％) |
| 气调贮存 | 气调箱 | 8 | 无 | 无 | 0.85 |
| 自然贮存 | 编织袋 | 8 | 无 | 无 | 0.66 |
| 硫磺熏蒸 | 编织袋 | 8 | 无 | 无 | 0.71 |
| 磷化铝熏蒸 | 编织袋 | 8 | 无 | 无 | 0.74 |
从上表可看出气调贮存养护技术优于其它方法。
实施例6：热泵干燥牡丹皮，气调贮存。
第一步：选取安徽亳州牡丹皮，水份含量31.9％
采用热泵干燥和烘干(恒温箱60C)
| 干燥方法 | 含水率(％) | 干燥时间(h) | 丹皮酚(％) |
| 烘干 | 9 | 48 | 1.16 |
| 热泵干燥 | 9 | 3 | 1.41 |
| 样品 | 31.9 | - | 1.43 |
从上表可看出，热泵干燥能有效保持原有药材的色、味、有效成分及活性物质，具有高效能、低成本不污染环境，能对干燥介质的温、湿度、气流速度进行准确独立控制。
第二步：将用热泵干燥的牡丹皮采用编织袋包装；
第三步：构建气调垛：①选择库房，清扫地面；②根据牡丹皮存放量决定垛位大小；③制做膜套(顶罩和底套)④铺设底膜底套；⑤将牡丹皮按5层堆垛；⑥根据垛位大小按每立方0.3公斤投放除氧剂，及根据情况投调湿剂、CO2吸收剂等；⑦将检测阀门、调压阀门安在垛位两侧的膜套上；⑧覆上顶罩，将顶罩与底套热合密封并留一孔供抽气用；⑨抽气密封；⑩挂垛位卡。
第四步：贮存养护①垛位密封后要求用测氧仪、CO2检测仪、温湿度检测仪对垛位进行跟踪检测，第一个月7-10天，第二个月每月15天进行各种检测，以后每月检测一次，检测项目包括垛内氧气浓度、温度、湿度、CO2浓度、乙烯浓度并做好检测记录，填好垛位卡。如果出现异常按应急预案处理，正常养护主要是防止膜的破损(防鼠、人刮破等)。
开垛时，施工人员绝不可立即进入垛内，待垛内氧气浓度与外界平衡2分钟后开始操作，气调剂无毒无害可做一般固体废物处理，PE/PA膜回收利用。
采用气调垛贮存养护的牡丹皮，无虫蛀、无霉变，丹皮酚为1.40％，品质、色泽均好于自然贮存。
实施例7：将热泵干燥的山茱萸采用气调箱贮存养护
第一步：将山茱萸采用热泵干燥，干燥前熊果酸为0.24％，干燥后为0.23％。
第二步：选取气调箱贮存。
第三步：装箱密封①箱底铺吸水垫16；②将调节室板15放入箱体卡槽14上；③盖上隔离板13；④装入热泵干燥的山茱萸；⑤放入合格证；⑥盖上箱盖1扣好双层卡扣5；⑦进气阀门(检测阀门6)接制氮机；⑧出气阀门(调压阀门4)接测氧仪；⑨打开出气阀门4；⑩打开进气阀门6充氮，直至测氧仪氧气浓度小于0.1％，关闭进气阀门6再关出气阀门4；
贴电子标签；
放入库中贮存养护(或运输)。
第四步：贮存养护①观察气调箱压力状况用调压阀门4调节；②每天用测氧仪在检测阀门6处检测氧气浓度，若高于0.1％，则重复步骤7-10，直至3天皆稳定在0.1％。贮存6个月后打开无虫无霉，熊果酸为2.07％。
实施例8：党参真空冷冻干燥气调贮存养护
第一步：将甘肃文县党参采用真空冷冻干燥、干燥前苍术内脂III为0.005％，党参炔苷0.036％，干燥后苍术内脂III为0.0044％，党参炔苷为0.0357％。
第二步：选取气调箱贮存。
第三步：装箱密封①箱体底铺吸水垫16；②将除氧剂、调湿剂、CO2吸收剂放入调节室板15上；③将调节室板15放入箱体卡槽14上；④盖上隔离板13；⑤装入真空冷冻干燥的党参；⑥放入合格证；⑦盖上箱盖1，扣上卡扣5；⑧进气阀门(检测阀门6)接制氮机；⑨出气阀门(调压阀门4)接测氧仪；⑩打开出气阀门4；
打开进气阀门6充氮，直至测氧仪指示氧气浓度小于0.1％关闭进气阀门6再关出气阀门4；
贴上电子标签；
放入库中贮存养护。
第四步：贮存养护：①观察气调箱压力状况，用调压阀门4调节(如需调节)②用测氧仪在检测阀门口6检测氧气浓度，若高于0.1％则重复步骤直至3天皆稳定在0.1％以下。
贮存5个月后，打开气调箱无虫、无霉，苍术内脂III为0.0041％，党参炔苷为0.0349％。品质保持良好，解决硫磺熏蒸问题。
实施例9：柴胡经热风干燥气调贮存养护
第一步：将山西浑源柴胡采用热风干燥处理，处理前柴胡皂甙含量为3.8％，处理后为2.96％；
第二步：选取气调箱贮存
第三步：装箱密封，①箱底铺吸水垫16；②将调节室板15放入箱体卡槽14上；③盖上隔离板13；④装入热风干燥的柴胡；⑤放入合格证；⑥盖上箱盖1扣好双层卡扣5；⑦进气阀门6接CO2机；⑧出气阀门4接CO2检测仪；⑨打开出气阀门4；⑩打开进气阀门6充CO2，直至CO2浓度大于99％，关闭进气阀门6再关出气阀门4；
贴电子标签；放入库中贮存养护(或运输)。
第四步：贮存养护：①观察气调箱压力状况，用调压阀门4调节(如需调节)②用CO2检测仪在检测阀门口6检测CO2浓度，若低于99％则重复步骤
直至3天皆稳定在99％以上。
贮存8个月后柴胡皂甙为2.95％，无虫无霉品质保持良好。
实施例10：天麻经真空冷冻干燥气调贮存
第一步：选取云南种植天麻，采用真空冷冻干燥，干燥前天麻素为0.61％，干燥后为0.59％；
第二步：选用气调箱；
第三步：装箱密封①箱体底铺吸水垫16；②将除氧剂、调湿剂、CO2吸收剂放入调节室板15上；③将调节室板放入箱体卡槽14上；④盖上隔离板13；⑤装入真空冷冻干燥的天麻；⑥放入合格证；⑦盖上箱盖1，扣上卡扣5；⑧进气阀门6接氮气和CO2混合气体装置；⑨出气阀门(调压阀门4)接测氧仪；⑩打开出气阀门4；打开进气阀门6充混合气体，直至测氧仪指示氧气浓度小于0.1％，关闭进气阀门6再关出气阀门4；
贴上电子标签；放入库中贮存养护。
第四步贮存养护：①观察气调箱压力状况，用调压阀门4调节(如需调节)②用测氧仪在检测阀门6口检测氧气浓度，若高于0.1％则重复
直至3天皆稳定在0.1％以下。
贮存8个月的天麻，打开后气调箱无虫、无霉，天麻素为0.58％品质好色泽鲜艳。
实施例11：烟叶打叶复烤气调贮箱贮存养护
第一步：取福建三明翠碧一号原烟(采收后初烤水份18％)；
第二步：打叶复烤：原烟水份(16-18％)→配叶切尖(水份16-18％)→润叶(确保烟叶水份16-19％)→打叶风分→烤片(烟叶水分12±1％)；
第三步：装箱密封(打包)
①取气调箱铺吸水垫16；②放密封指示剂7；③将气调剂(除氧剂、CO2生成剂、调湿剂)装入调节室板15相应位置上；④将调节室板15放入箱体内卡槽14上；⑤盖上隔离板13；⑥贴放避光膜10；⑦装入打叶复烤的片烟；⑧放入产品信息卡；⑨盖上箱盖1扣好双层卡扣5；⑩检查调压阀4和检测阀门6密封状况；
贴上电子标签；
放入库房(装车运输)。
第四步贮存养护：①观察气调箱压力状况，用调压阀门4进行调节(如需要调节)；②7天后观察密封指示剂7，若为红色则不需要处理；③若为蓝色，用测氧仪检测氧气浓度；④若氧气浓度高于2％检查箱体2气密封；⑤若漏气，换箱，重加气调剂密封；⑥保持箱内氧气浓度2％、CO2浓度小于5％，60天后，根据烟叶醇化特殊要求，打开调压阀门4和检测阀门6。根据烟叶计划使用的时间、产地、等级、品种的不同，调节氧气浓度至5-10％，以利烟叶醇化。
下表为气调贮存、自然贮存、磷化铝熏蒸烟叶的效果：
表一 外观质量对比表
表二 内存质量对比表
从表一、表二结果分析得出，采用气调方法贮存养护烟叶，不管是外观质量还是内在质量均好于其它方法，且无虫、无霉。
根据烟叶需要醇化的特性，可采用四段式气调方法，将能更精致有针对性地养护烟叶，其步骤如下：
1、自然醇化阶段：将打叶复烤的烟叶装入气调箱，将气调箱的检测阀门6和调压阀门4全部打开，使烟叶处于自然界状态，便于烟叶醇化，这个时间段大约为每年的8月至次年的3月份；
2、杀虫防霉阶段：①打开气调箱，放入气调剂(除氧剂、CO2吸收剂、湿度调控剂)；②盖上箱盖1。关闭调压阀门4和检测阀门6，将氧气浓度降至2％以下，CO2浓度降至0.5％以下，箱内相对湿度控制在55％-65％。这个阶段大约为每年的4月到7月份。
3、回氧提质阶段：打开检测阀门6和调压阀门4，将箱内氧气浓度回调至8％-12％，CO2浓度0.3％以下，相对湿度60％-65％，这个阶段持续到烟叶醇化达到最佳品质。
4、密封保质阶段：①打开气调箱，放入气调剂；②关闭检测阀门6和调压阀门4；③将氧气浓度降到2％以下、CO2浓度3％以下，相对湿度保持55％-65％，直至开箱使用。
实施例12：苹果气调贮存
第一步：选取山东栖霞红富士苹果，采用自然纸箱贮存和气调箱贮存保鲜。
第二步：选取气调箱密封：
①铺吸水垫16；②箱体2右侧贴放密封指示剂7；③将气调剂装入调节室板15相应位置上(按每千克鲜果，除氧剂2g，CO2吸收剂4g，调湿剂2g，调温蓄冷剂3g，乙烯吸收剂1g)；④贴放避光膜10；⑤将调节室板15放入箱体卡槽14上；⑥盖上隔离板13；⑦放入纸板隔套；⑧放入苹果填满隔套；⑨加一层纸隔板；⑩再放纸隔套，装入苹果重复，直至装满；
覆上避光膜；
放入产品合格证；
盖上箱盖1扣好双层卡扣5；
检测调压阀门4和检测阀门6密封状况；
贴上电子标签；
放入库房。
第三步：贮存养护：
①观察气调箱压力情况，有异常通过调压阀门4处理；②24小时后观察密封指示剂7，若为红色不需要处理；③若为蓝色，用测氧仪检测氧气浓度；④若浓度高，检查箱体2气密性，⑤若漏气换箱，重加气调剂重新密封。
检查贮存效果：自然贮存与气调箱贮存效果如下：
时间2011年10月24日-2012年2月23日
从上表可看出，气调箱贮存鲜果，保鲜效果明显好于自然贮存。
Claims (20)
1.一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)构建气调箱(垛、袋)：
由具有梯形主体箱、主箱体隔离层板、调节室网板(含除氧剂、CO2吸收剂或发生剂、乙烯吸收剂、除湿剂、蓄冷剂)、气压调解阀门、吸水垫、避光膜、箱体卡扣和可拆离的、覆盖箱体上表面的、带有一道密封母槽(内含胶条)、一道凸密封胶条及卡槽、检测阀门、避光膜组成的凸形箱盖组成。
2)选取前处理方式：
a、对于以表面蒸发为主的薄层(膜)状中药材选用红外线或远红外线处理(干燥)；
b、对于用于提取有效成分又有灭菌要求且蛋白质、氨基酸、多肽不作有效成分的中药材选用微波处理(干燥)；
c、对于营养价值高的热敏性中药材选用高压电场与热风相结合方式处理(干燥)；
d、对于对植物蛋白、微生物、挥发油、活性成分(蛋白质、氨基酸、多肽)的保留要求较高的中药材选用真空冷冻处理(干燥)；
e、对于要求着重于颜色、外观形态、有效成分及复水率高的中药材采用热泵处理(干燥)；
f、对于稳定性、热敏性、厌氧性中药材及形状不一、含湿不均而要求均匀干燥和要求快速深度干燥的中药材采用微波真空处理(干燥)；
g、对于要求有效保留热敏成分，维持生物活性有效成分的中药材，同时又有杀菌要求，采用微波真空冷冻处理(干燥)；
h、对于没有特殊要求的中药材，可采用传统的晒干、阴干、风干、烘干处理(干燥)；
3)装箱(垛、袋)：
a、将箱底铺上吸水垫，箱体右侧贴放密封指示剂；
b、将箱体四面贴放避光膜；
c、将气调剂[除氧剂、CO2吸收剂(或发生剂)、除乙烯剂、调湿剂、蓄冷剂(调温剂)]装入调节室板上；
d、将调节室板放入箱体的卡槽上；
e、盖上隔离板；
f、放入经过前处理且符合标准的中药材(或烟叶、鲜果蔬、干果、干菜、茶叶)；
g、覆上避光膜，放入说明书或产品合格证；
h、盖上箱盖扣上卡扣；
i、检查调压阀及检测阀密封状况；
j、贴电子标签，放入库房或装车运输；
4)贮存养护：
a、检查箱体压力情况，根据情况用调压阀进行调节；
b、24小时后观察密封指示剂，若红色为正常，若为蓝色，检查气调箱密封情况；
c、按需求时间，用测氧仪、CO2检测仪、温湿度检测仪、乙烯检测仪，通过检测阀门孔检测氧气浓度、CO2浓度、温度、湿度、乙烯浓度并进行各种异常情况处理。
2.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：所述箱体、箱盖、调节室网板、隔板由硬度高的环保材料聚丙烯根据市场中药材流通、仓储包装标准尺寸要求铸塑成型。
3.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：所述箱体为梯形(便于叠落，缩小占用回收运输空间)，有搬运抠手(箱体两侧，凹于箱体外平面，加厚、加强承载力)、密封子凸(与箱盖咬合密封)与箱盖对应的卡扣，介于箱底和调节室网板卡槽之间凹于左侧外箱体平面的气压调节阀门(凹陷设计避免运输碰坏阀门，产生漏气现象)组成。
4.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：所述箱盖为凸型，箱盖覆盖箱体且略大于箱体上口，凸起盖入箱体时以紧挨箱体四壁为宜，有密封凹母槽(箱体子凸对合)、凹密封胶条(硅胶)，凸密封槽(箱盖凸出体中间位置高度以插入箱体口1cm为宜，槽口弧状)，圆形密封胶条(硅胶)，与箱体对应的卡槽(口)，检测阀门(凹于箱盖上表面，避免搬运、碰坏阀门产生漏气现象)组成。
5.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：所述调节室网板为五面网状透气主格立体结构，其除氧剂反应室略大。
6.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：所述的隔离板为网状平面结构。
7.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：所述的检测阀门(充气孔)，调压阀门(出气孔)采用球阀软密封；检测阀门用于测氧仪、CO2检测仪、乙烯检测仪、温湿度检测仪等检测气调箱内的各种贮存条件。
8.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：吸水垫采用聚烯烃复合聚酯无纺布装填吸水纸、绒毛浆、吸水树脂压制而成，用来吸收在运输、贮存过程中因气温骤变在箱体内结露后产生径流水份。
9.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：除湿剂采用沸石、硅藻土、Cacl2、支链淀粉和珍珠岩按比例配制装入杜邦纸袋中的制剂或分子筛；用于调节气调箱中的湿度。
10.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：除乙烯剂优选无纺布包装的CAN829或高锰酸钾制剂，用于除去气调箱中新鲜果蔬产生的乙烯。
11.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：CO2吸收剂采用杜邦纸装入CaO∶NaOH∶H2O为74∶4∶22的制剂；用于调节气调箱中被储物品呼吸产生的CO2。
12.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：除氧剂采用仓储气氛调控剂或铁系除氧剂或抗坏血酸除氧剂，用于根据贮存要求、贮存对象，调节气调箱中的氧气含量。
13.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：蓄冷剂采用上盖网状扁盒装干冰；用于短时间有低温要求的被储物品运输过程中，使气调箱中保持相对低温状态。
14.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：避光膜采用聚烯烃复合黑色聚酯无纺布制成的选择性透气膜；根据贮存中药材的避光性，在装箱前选择是否贴放避光膜。
15.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：密封指示剂采用氧指示剂，用于检测气调箱初期密封是否完好，氧气浓度是否降到0.1％以下。
16.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：气调箱材料不只限于聚丙烯，还可以用其它工程塑料或纸板、木板、复合聚乙烯膜等。
17.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：检测阀门可连接氮气源(制氮机、氮气瓶)、CO2气源(钢瓶或制CO2装置)或氮气、氧气、CO2气混合气体源充入气体，在充气时打开气压调节阀门，并用测氧仪检测，直至达到所需气体浓度，关闭进气(检测)出气(气压调节)阀门。
18.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：
构建气调垛步骤如下：
①根据贮存中药材的品种的性质和数量，确定垛位大小；
②根据垛位大小制作膜套(顶罩和底套)；
③清理垛底、铺设底膜、底套；
④堆垛；
⑤根据垛位大小计算出的用量施放气调剂(除氧剂、调湿剂、CO2吸收剂、乙烯吸收剂、蓄冷剂)；
⑥将检测阀门、调压阀门装在垛位两侧的膜套上；
⑦将顶罩与底套热合密封；留一小孔供抽气用；
⑧抽气密封；
⑨挂垛位卡；
⑩垛位密封后按要求利用测氧仪、CO2检测仪、乙烯检测仪、温湿度检测仪进行跟踪检测。另，在完成步骤1-9后(除步骤5)将检测阀门接制氮机或制CO2机充N2气或CO2气，再进行步骤10。密封膜优选PE/PA五层共挤膜；除氧剂优选“仓储气氛调控剂”或铁除氧剂；堆垛是指将各种材料包装的中药材遵照安全原则堆放在一起；包装材料可以是气调箱或纸箱或木箱或柳条筐或竹筐或麻袋、编织袋等，此方法用于疏于流转的中药材贮存养护。
19.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：构建气调袋步骤如下：
①选PE/PA膜或透气性差、拉力强、热合性能好的环保薄膜制袋；
②将经过前处理且符合标准的中药材装入袋中；
③放入气调剂及密封指示剂或除湿剂或CO2吸收剂；
④挤出多余气体；
⑤热合密封；
⑥贴上标签。
20.根据权利要求1所述的一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法，其特征在于：气调箱不限于中药材贮存养护，还可以用于新鲜果蔬、茶叶、干果、干菜、附加值高的粮食、烟草等可以采用气调贮存养护的领域。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310304524.5A CN103340239B (zh) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | 一种安全环保低碳的中药材气调贮存养护方法 |
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