CN103615867B - 一种快速干燥三七的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于药材加工领域，根据三七的自身特性，经过控温控湿烘烤设备对三七进行干燥，包括预热阶段、干燥阶段、脱水阶段、降温阶段四个阶段；本发明干燥效率高，干燥的产品质量好。
Description
技术领域
一种快速干燥三七的加工方法，属于药材加工领域。
背景技术
三七（Panax notoginseng）为五加科人参属植物，是驰名中外的名贵中药材，也是我国民间最早使用的药食同源植物之一，享有“金不换”、“南国神草”、“参中之王”等美誉。三七最早发源于2500万年前第三纪古热带山区残余植物。文山州因其独特的土壤、气候环境而成为了三七的原产地和主产地。三七种植历史由野生驯化到人工种植至今已有600余年，三七面积和产量常年保持在10万亩和900万公斤左右，是中国乃至世界著名的“三七之乡”。
长期以来，作为名贵中药材的三七，由于无固定晾晒场地,采挖后仍然沿习在马路边、房前屋后、道路上晾晒加工，不仅不符合中药材加工生产规范化要求，而且严重影响了城市的卫生环境和堵塞交通，加工出来的产品容易造成“二次污染”，三七质量得不到保证，随着三七基地化、规模化、集约化种植，过去传统的零星晾晒方式已不能满足当前生产的需要，三七晾晒、产地加工场地、仓储物流设施缺乏等矛盾日趋突出，已成为制约三七产业发展的瓶颈。文山三七种植经过几次大起大落的经历，近年来明显形成了大户种植的格局。而种植大户三七采挖后，都要将鲜三七运到文山市城进行晾晒、干燥，而目前市城内只有有限的开阔公路、广场可作为晾晒场地。以种植50亩三七的普通种植大户计算，采挖的鲜三七达37.5吨，需要3700m2的场地才能完成晾晒，而种植大户不可能采取传统的房前屋后晾晒的干燥方法，租用露天场地晾晒每100m2的费用达25～50元/天，晾晒干燥后有9.4吨干三七。目前国内外中药材的干燥，也多仿用农产品(谷物、水果类)干燥法。例如，热力干燥、微波干燥、真空干燥、辐射干燥等。在农产品在干燥过程中，其含水率受相对湿度和温度的影响。且因不同的产品所含成分的不同，适宜的干燥条件也不同。例如：油脂类产品，水分易散发，可采用高温快速干燥。而蛋白质类产品则相反，宜采用低温慢干燥。国内外学者对三七的化学成分进行了大量研究工作，现已确定三七中化学成分，包括皂苷类、黄酮类、多糖、氨基酸等。皂苷是三七中的生物活性物质，是衡量三七质量的重要目标。它由皂苷元与糖构成，在该化学结构中，苷元具有不同程度的亲脂性，而糖链具有不同程度的亲水性。由此可见，三七干燥特性复杂，另外在提高三七干燥品质的同时，也要注重节约能耗、降低成本、提高干燥效率的可靠性。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种快速干燥三七的加工方法，干燥效率高，干燥的产品质量好。
为解决技术问题，本发明采用的技术方案：控温控湿干燥三七的方法，根据三七的自身特性，经过控温控湿烘烤设备对三七进行干燥，包括以下步骤：
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，使烤房温度达40℃-45℃，烤房车间内湿度不能低于80%，时间为7-9小时；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到50℃-55℃，湿度设置为60-80%，干燥7-9小时；
（3）脱水阶段：温度保持50℃-55℃，将烤房内的湿度由60-80%逐步递减至20-40%，时间为23-25小时；
（4）降温阶段：温度降到35-45℃，湿度仍然为20-40%，时间为7-9小时。
进一步：
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，1-8小时使烤房温度达40℃-45℃，烤房车间内湿度不能低于80%；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到50℃-55℃，湿度设置为70%，干燥8小时；
（3）脱水阶段：温度保持50℃-55℃，将烤房内的湿度由70%逐步递减至30%，时间为24小时；
（4）降温阶段：温度降到40℃，湿度仍然为30%，时间为8小时。
进一步：所述的控温控湿烘烤设备采用德国西门子PLC为核心的全自动系统对烤房内的预热、干燥、脱水、降温进行自动控制。
进一步：所述控温控湿烘烤设备是市售的普通烘烤设备。
有益技术效果：
干燥效率高，干燥的产品质量好，鲜三七经过该方法干燥，干燥时间短、48小时即可干燥，大大提高了三七的干燥效率，干燥后的三七外形饱满、均匀，主根及筋条皂苷含量（Rg1+Rb1+R1）大于5%，剪口皂苷含量（Rg1+Rb1+R1）大于7%。产品质量符合2010年版《药典》及国家标准GB 19086－2008《地理标识产品－文山三七》要求。
具体实施方式：
下面对本发明做进一步说明，以方便技术人员理解。
干燥关键步骤说明：
预热阶段：7-9小时，将目标温度设置为40℃-45℃，逐渐加温，使烤房车间内温度由环境温度上调到目标温度；由于此时鲜三七中水分较高，烤房车间内湿度不能低于80%，否则会使三七块根表皮脱水过快而块根内部不能有效脱水，出现“外干内湿”的现象；
干燥阶段：7-9小时， 此阶段烤房内目标温度有所上调，设置为50℃-55℃；为保证三七块根内部快速脱水，此阶段湿度设置为70%，烘烤进入平稳烘烤阶段；
脱水阶段： 23-25小时，温度设定保持50℃-55℃，此时段主要是排出三七块根内的水分，将烤房内的湿度由70%逐步递减至30%，以保证三七块根内部均匀脱水；
降温阶段：7-9小时，三七块根长时间暴露在50℃-55℃的温度下将使块根质地柔软，降温过程的目的是使块根质地逐渐坚硬，此阶段目标温度降到40℃，湿度仍然为30%，此阶段结束后，三七块根质地坚硬，水分可达到13%-14%，可长时间存放。
实施例1：一种快速干燥三七的加工方法，根据三七的自身特性，经过控温控湿烘烤设备对三七进行干燥，包括以下步骤：
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，使烤房温度达40℃，烤房车间内湿度不能低于80%，时间为7小时；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到50℃，湿度设置为60%，干燥7小时；
（3）脱水阶段：温度保持50℃，将烤房内的湿度由60%逐步递减至20%，时间为23小时；
（4）降温阶段：温度降到35℃，湿度仍然为20%，时间为7小时。
实施例2：一种快速干燥三七的加工方法，根据三七的自身特性，经过控温控湿烘烤设备对三七进行干燥，包括以下步骤：
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，使烤房温度达45℃，烤房车间内湿度不能低于80%，时间为9小时；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到55℃，湿度设置为80%，干燥9小时；
（3）脱水阶段：温度保持55℃，将烤房内的湿度由80%逐步递减至40%，时间为25小时；
（4）降温阶段：温度降到45℃，湿度仍然为40%，时间为9小时。
实施例3：一种快速干燥三七的加工方法，根据三七的自身特性，经过控温控湿烘烤设备对三七进行干燥，包括以下步骤：
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，使烤房温度达44℃，烤房车间内湿度不能低于80%，时间为8小时；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到53℃，湿度设置为70%，干燥8小时；
（3）脱水阶段：温度保持53℃，将烤房内的湿度由70%逐步递减至30%，时间为24小时；
（4）降温阶段：温度降到40℃，湿度仍然为30%，时间为8小时。
实施例1-3所述的控温控湿烘烤设备采用德国西门子PLC为核心的全自动系统对烤房内的预热、干燥、脱水、降温进行自动控制，其余部分相同。
实施例1-3所述的控温控湿烘烤设备是市售的普通烘烤设备，其余部分相同。
相关实验数据：
鲜三七干燥后，外形饱满、均匀，主根及筋条皂苷含量（Rg1+Rb1+R1）大于5%，剪口皂苷含量（Rg1+Rb1+R1）大于7%。产品质量符合2010年版《药典》及国家标准GB 19086－2008《地理标识产品－文山三七》要求。
鲜三七采挖出来后，水分含量较高，通过折干率计算一斤鲜三七在常温条件下，需要干燥的时间是270小时，最后的干品为120克，干燥比为5:1.而且常受到天气等因素的影响。在干燥过程中，干燥温度和干燥时间是影响三七干燥的两个关键因素，为此我们开展了不同温度和不同干燥时间的对比试验。
试验共设置4种温度条件试验
①30~35℃条件下，直到烤干，烤干标准看是否达到折干率；
②40~45℃条件下，直到烤干，烤干标准看是否达到折干率；
③50~55℃条件下，直到烤干，烤干标准看是否达到折干率；
④三七控温控湿干燥方法，先40℃-45℃，烘8小时，50℃-55℃，烘32小时后温度降到40℃直到烤干。
通过试验得出：
在30-35℃条件下，干燥时间在24小时内，由于鲜三七中水分较高，水分挥发较快，500克的重量迅速降至320克，三七块根重量下降快；在24-270个干燥时间内，由于干燥温度均恒在35℃，随后水分脱水就非常缓慢，干燥时间持续到270时间后，三七尚未完全干燥。结果说明：水分在前期脱水较快，在后面由于干燥温度偏低，水分脱水就非常缓慢。
40-45℃条件下，干燥10小时，水分脱水较快，三七重量快速下降，随着干燥时间的延长，水分脱水较慢，在该温度范围内，三七块根内部均匀脱水，快根质地慢慢变硬。结果说明：该温度是适宜三七干燥的一个温度段。
50-55℃条件下，干燥10小时，块根内的水分脱水快，三七重量迅速下降，三七块根出现“外干内湿”现象，结果说明：在三七干燥过程中，前期干燥温度不宜过高，温度过高就会导致出现“外干内湿”现象。
根据上述是试验结果，我们进行了一个控温控速的干燥试验，试验条件设置条件为：在40℃-45℃，干燥8小时；在50℃-55℃，干燥32小时；最后温度降至40℃，干燥8小时。
试验结果表明：40℃-45℃内干燥8小时，由于鲜三七中水分较高，三七块根脱水较快，干燥房内在湿度不低于80%，三七块根不会出现“外干内湿”现象；然后将温度提高到50℃-55℃，干燥8小时，湿度设置为70%，在该温度范围内，三七块根内部均匀脱水；随后保持干燥温度不变，干燥时间设置为16小时，湿度下设为30%，主要是进行排湿，块根内的水分慢慢排出，水分排出后。将干燥温度下调到40℃，干燥8小时，三七块根质地逐渐坚硬，块根内的水分可达到13%-14%。鲜三七干燥后，外形饱满、均匀，主根及筋条皂苷含量（Rg1+Rb1+R1）大于5%，剪口皂苷含量（Rg1+Rb1+R1）大于7%。产品质量符合2010年版《药典》及国家标准GB 19086－2008《地理标识产品－文山三七》要求。
在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明专利进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明专利权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (4)
1.一种快速干燥三七的加工方法，其特征在于，根据三七的自身特性，经过控温控湿烘烤设备对三七进行干燥，包括以下步骤：
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，使烤房温度达40℃-45℃，烤房车间内湿度不能低于80%，时间为7-9小时；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到50℃-55℃，湿度设置为60-80%，干燥7-9小时；
（3）脱水阶段：温度保持50℃-55℃，将烤房内的湿度由60-80%逐步递减至20-40%，时间为23-25小时；
（4）降温阶段：温度降到35-45℃，湿度仍然为20-40%，时间为7-9小时。
2.根据权利要求1所述的一种快速干燥三七的加工方法，其特征在于，
（1）预热阶段：将鲜三七放入烤房内，逐渐加温，1-8小时使烤房温度达40℃-45℃，烤房车间内湿度不能低于80%；
（2）干燥阶段：将烤房内温度上调到50℃-55℃，湿度设置为70%，干燥8小时；
（3）脱水阶段：温度保持50℃-55℃，将烤房内的湿度由70%逐步递减至30%，时间为24小时；
（4）降温阶段：温度降到40℃，湿度仍然为30%，时间为8小时。
3.根据权利要求1所述的一种快速干燥三七的加工方法，其特征在于，所述的控温控湿烘烤设备采用德国西门子PLC为核心的全自动系统对烤房内的预热、干燥、脱水、降温进行自动控制。
4.根据权利要求1或3任意一项所述的一种快速干燥三七的加工方法，其特征在于，所述控温控湿烘烤设备是市售的普通烘烤设备。
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