CN103860381B - 一种低破肚无生心定色人参加工设备及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低破肚无生心定色人参加工设备及其加工方法，本发明使用的自动加工设备集人参蒸制、冷却、烘干为一体，自动控制装置，简单易操作；设备简单化，节能环保；工艺方法简便，耗费时间短，工作效率高；采用水冷冷却的方法，可以平缓的控制降温速率，有效降低人参破肚率和生心几率，该加工方法破肚率可以降到1%-2.8%，100%无生心，定色效果极佳，显著提高产品外观质量和商品价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种低破肚无生心定色人参加工设备及其工艺的方法。
背景技术
人参属多年生草本植物，多生长在北纬40-45度之间，海拔500-1100米的山地缓坡或斜坡地的针阔叶或杂木林中，通常花期5-6月，果期6-9月。一般在9月中旬进入收获期，同时开始加工，季节性强，质量要求严格，人参加工的工艺流程包括浸润、清洗、分选、蒸制、冷却、烘干等工序。在现有蒸制人参的工艺中，蒸制温度低，人参熟透度不高，有生心；降温时温度控制不当，往往会出现人参破肚开裂，导致皂苷外溢，使营养成分流失，这些缺陷的存在会严重影响人参的外观质量和商品价值。
传统工艺中，由于9-10月份北方室内外温差大，通过自然冷却的方法需要长达20h以上，而且破肚率高，有生心、难定色。
虽然采用放汽降温的方法可以使蒸参柜内温度下降，但在放汽降温过程中，由于打开蒸参柜的柜门，导致大量的外部冷空气进入到蒸参柜内，使人参表皮冷急剧收缩，造成人参破肚开裂，大大降低了人参的营养价值，即使不打开蒸参柜柜门降温，也至少需要5h以上，而且由于焖制时间过长，得到的人参外观形态不完整，无法满足标准要求。在上述的加工方法中，人参破肚率均高达10%-20%。
授权公告号CN102389446B的中国专利申请提供了一种蒸制人参的方法，以1.8-3℃/min的升温幅度对人参进行汽蒸，在96-100℃、1.0MPa下恒温保持3.5-5h，然后停止汽蒸10-15min，接着耗时20-30min进行第一次放汽降温至80-85℃，然后耗时10-20min进行第二次放汽降温至50-55℃，然后将人参置于室温环境下冷却，最后晾晒、干燥得蒸制人参。本发明人在实际操作中发现，虽然该方案可以降低破肚率至3-10%，但是由于汽蒸压力过高（高达1.0MPa），导致所获得的人参已达无法保持人参外观形态的完好性，且蒸制时间长达5h，工作效率低，而且两次的放汽降温，会严重影响人参的外观质量和商品价值。
发明内容
本发明目的是为解决现有技术中存在的破肚率和生心率高，成品参品相差，人参总皂苷含量低，蒸制时间过长的问题，提供了一种低破肚无生心定色人参加工设备及其加工方法，在保证人参总皂苷含量的前提下，有效降低人参在蒸制过程中破肚率至1%-2.8%，生心几率为0，定色效果极佳，显著提高产品质量且大大缩短蒸制时间。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
人参蒸制、冷却、烘干自动加工设备，包括：蒸汽锅炉、电磁阀、蒸参柜、排潮管、进风口，疏水器、分汽缸、风阀、鼓风机；所述的蒸参柜，包括：冷却管、电控箱、喷蒸管、空气加热器、挡板；所述的电控箱，包括：温度传感器；
所述的分汽缸通过供气管接至蒸汽锅炉的主汽管，所述的空气加热器的一端通过供汽管和电磁阀Ⅱ连接在分汽缸上，其另一端与疏水器相连，所述的喷蒸管通过供汽管和电磁阀Ⅰ也连接在分汽缸上，所述的空气加热器安装在蒸汽柜的底端，喷蒸管设置在空气加热器的上方，所述的喷蒸管与空气加热器之间用挡板隔开，所述的冷却管置于蒸汽柜内上方，冷却管的一端与排水管相连，冷却管的另一端还通过给水管和电磁阀Ⅲ连接在自来水管上，所述的电控箱设置在蒸参柜的一侧，电控箱内的温度传感器探进蒸参柜内，蒸参柜的一侧下端设有进风口，蒸参柜的顶端设有排潮管,排潮管上安有风阀Ⅰ，排潮管通过风阀Ⅱ和通风管道与鼓风机相连，该通风管道上设有进风管道，且在进风管道上安有风阀Ⅲ，鼓风机经风阀Ⅳ接至在蒸参柜后面的底端；
所述的电控箱包括两个温度控制仪，一个用于控制蒸参温度，另一个用于控制烘干温度；
所述的蒸汽锅炉可以是油，电、气、煤锅炉中的任意一种；
人参蒸制、冷却及烘干设备，还包括：温度计，安装在蒸参柜的一侧与电控箱平行的位置；
所述的挡板的中间设有两排或多排圆孔；
人参蒸制、冷却及烘干设备，还包括：风室，置于蒸参柜内的两侧。
人参蒸制、烘干加工工艺，包括：
1.挑选符合加工标准的人参，清洗干净后放到蒸参柜中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，起始温度为10-20℃，以1.8-2.2℃/min的升温速率匀速升温至蒸参温度为95-100℃，压力0.1MPa，在该温度、压力下恒温45-65min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸45-65min，该过程温度缓慢匀速下降2-4℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为40-60min，温度匀速降至40-50℃。
5.将步骤d处理过的人参进行烘干。待达到人参烘干标准要求后，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
优选的升温速率为2.0℃/min，所述蒸参温度优选为98℃，所述恒温时间优选为60min，所述焖蒸时间优选为60min，所述冷却时间优选为50min。
所述烘干方法可采用本领域普通技术人员的公知方法中的任意一种，传统人参烘干，不是在密闭恒温的状态下进行，所以影响色泽，优选方法采用以下方法，可达到极佳的定色效果，即在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度60-80℃下进行第一次烘干，其特征在于所述烘干方法，将风阀Ⅱ和风阀Ⅳ打开，关闭风阀Ⅰ和风阀Ⅲ，启动鼓风机，使蒸汽循环利用；还可将风阀Ⅰ、风阀Ⅲ和风阀Ⅳ打开，启动鼓风机，使新鲜的空气进入到蒸参柜内，以便潮湿的蒸汽在排潮管中排出，烘干所需要的温度，时间由电控箱设置完成，重复操作该过程，直至符合人参烘干标准要求，达到使用一套设备一次加工即得到成品的目的，如果因天气不好，未能晾晒或干燥室湿度过低，可适当延长烘干时间，使烘干温度缓慢下降。
本发明的有益效果在于：该设备集人参蒸制、冷却、烘干为一体，在蒸参柜内设置了一个冷却装置，无需打开柜门降温冷却，设备简单，节能环保，自动控制装置，操作简单；工艺方法简便，耗费时间短，工作效率高，大大减少劳动强度；该加工采用水冷冷却的方法，温度容易控制，可以平缓的控制降温速率，保证人参100%无生心，人参破肚率可以明显降低到1%-2.8%，显著提高产品外观质量、定色效果和商品价值。解决了本领域技术人员长期以来亟待解决的技术问题，目前国内外尚无此类人参蒸制、冷却、烘干一体的加工设备及加工方法的使用。
附图说明
本发明共有附图5幅。
图1为人参蒸制、冷却及烘干设备的结构示意图。
图2为蒸参柜的主视图；
图3为蒸参柜的左视图；
图4为蒸参柜的俯视图；
图5为蒸参柜的后视图；
图中序号说明：1、蒸汽锅炉，2、电磁阀Ⅰ，3、分汽缸，4、电磁阀Ⅱ，5、电磁阀Ⅲ，6蒸参柜，7、排潮管，8、风阀Ⅰ，9、风阀Ⅱ，10、冷却管，11、风阀Ⅲ，12、鼓风机，13、风阀Ⅳ，14、疏水器，15、空气加热器，16、喷蒸管、17、挡板，18、电控箱，19、温度计。
具体实施方式
为进一步了解本发明，结合以下实施例对本发明实施方案进行描述：
本发明在实际操作时，参照GB/T22533-2008鲜园参分等质量标准，以3-5支人参/500g为高等，6-9支人参/500g为中等，10-20支人参/500g为低等。其中，本发明主要以6年高等人参为例。
实施例1
1.拣选体形完整，主根呈纺锤形或圆柱形，长3-10cm，直径1-2cm，表面半透明的鲜人参为原料；用清水清洗，清洗至无泥土、无杂质后再用清水清洗一遍，滤去余水，将清洗好的人参整齐摆放在蒸参盘中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，蒸制过程中要注意升温速率，温度要由低温逐渐升高，起始温度为15℃，以1.8℃/min的速率匀速升温，蒸参温度在97℃，压力0.1MPa，然后在该温度下保温64min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸50min，该过程温度缓慢下降2℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为50min，温度匀速降至40℃。
5.将步骤4处理过的人参进行烘干，在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度65℃下进行第一次烘干，排潮，之后重复操作该过程，直至达到人参烘干标准要求，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
实施例2
1.拣选体形完整，主根呈纺锤形或圆柱形，长3-10cm，直径1-2cm，表面半透明的鲜人参为原料；用清水清洗，清洗至无泥土、无杂质后再用清水清洗一遍，滤去余水，将清洗好的人参整齐摆放在蒸参盘中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，蒸制过程中要注意升温速率，温度要由低温逐渐升高，起始温度为15℃，以2.0℃/min的速率匀速升温，蒸参温度在98℃，压力0.1MPa，然后在该温度下保温60min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸60min，该过程温度缓慢下降4℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为50min，温度匀速降至50℃。
5.将步骤4处理过的人参进行烘干，在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度70℃下进行第一次烘干，排潮，之后重复操作该过程，直至达到人参烘干标准要求，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
实施例3
1.拣选体形完整，主根呈纺锤形或圆柱形，长3-10cm，直径1-2cm，表面半透明的鲜人参为原料；用清水清洗，清洗至无泥土、无杂质后再用清水清洗一遍，滤去余水，将清洗好的人参整齐摆放在蒸参盘中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，蒸制过程中要注意升温速率，温度要由低温逐渐升高，起始温度为10℃，以2.1℃/min的速率匀速升温，蒸参温度在98℃，压力0.1MPa，然后在该温度下保温55min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸50min，该过程温度缓慢下降3℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为55min，温度匀速降至45℃。
5.将步骤4处理过的人参进行烘干，在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度75℃下进行第一次烘干，排潮，之后重复操作该过程，直至达到人参烘干标准要求，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
实施例4
1.拣选体形完整，主根呈纺锤形或圆柱形，长3-10cm，直径1-2cm，表面半透明的鲜人参为原料；用清水清洗，清洗至无泥土、无杂质后再用清水清洗一遍，滤去余水，将清洗好的人参整齐摆放在蒸参盘中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，蒸制过程中要注意升温速率，温度要由低温逐渐升高，起始温度为15℃，以2.2℃/min的速率匀速升温，蒸参温度在99℃，压力0.1MPa，然后在该温度下保温60min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸65min，该过程温度缓慢下降4℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为60min，温度匀速降至50℃。
5.将步骤4处理过的人参进行烘干，在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度80℃下进行第一次烘干，排潮，之后重复操作该过程，直至达到人参烘干标准要求，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
实施例5
1.拣选体形完整，主根呈纺锤形或圆柱形，长3-10cm，直径1-2cm，表面半透明的4年根人参为原料；用清水清洗，清洗至无泥土、无杂质后再用清水清洗一遍，滤去余水，将清洗好的人参整齐摆放在蒸参盘中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，蒸制过程中要注意升温速率，温度要由低温逐渐升高，起始温度为15℃，以2.0℃/min的速率匀速升温，蒸参温度在98℃，压力0.1MPa，然后在该温度下保温58min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸50min，该过程温度缓慢下降4℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为50min，温度匀速降至50℃。
5.将步骤4处理过的人参进行烘干，在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度70℃下进行第一次烘干，排潮，之后重复操作该过程，直至达到人参烘干标准要求，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
实施例6
1.拣选体形完整，主根呈纺锤形或圆柱形，长3-10cm，直径1-2cm，表面半透明的5年根人参为原料；用清水清洗，清洗至无泥土、无杂质后再用清水清洗一遍，滤去余水，将清洗好的人参整齐摆放在蒸参盘中。
2.启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，蒸制过程中要注意升温速率，温度要由低温逐渐升高，起始温度为15℃，以2.0℃/min的速率匀速升温，蒸参温度在99℃，压力0.1MPa，然后在该温度下保温60min。
3.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸62min，该过程温度缓慢下降4℃。
4.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为60min，温度匀速降至50℃。
5.将步骤4处理过的人参进行烘干，在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度75℃下进行第一次烘干，排潮，之后重复操作该过程，直至达到人参烘干标准要求，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
按照本发明所述方法，对成品人参的生心率、破肚率、总皂苷含量等进行检测分析，结果见表1。
由表1可知，本发明所述方法蒸制后的人参破肚率均小于3%，与现有技术的破肚率10%-20%相比有突出效果，总皂苷含量有所提高，成品参等级均为一等而且定色效果极佳。本发明所述方法能够在保证人参营养成分的前提下，提高产品外观质量、定色效果及商品价值。
表1实施例人参总皂苷含量及破肚几率
Claims (6)
1.一种低破肚无生心定色人参加工设备，其特征在于，包括：蒸汽锅炉(1)、电磁阀、蒸参柜(6)、排潮管(7)、进风口，疏水器(14)、分汽缸(3)、风阀、鼓风机(12)；所述的蒸参柜(6)，包括冷却管(10)、电控箱(18)、喷蒸管(16)、空气加热器(15)、挡板(17)；所述的电控箱(18)，包括：温度传感器；
所述的分汽缸(3)通过供气管接至蒸汽锅炉(1)的主汽管，所述的空气加热器(15)的一端通过供汽管和电磁阀Ⅱ(4)连接在分汽缸(3)上，其另一端与疏水器(14)相连，所述的喷蒸管(16)通过供汽管和电磁阀Ⅰ(2)也连接在分汽缸(3)上，所述的空气加热器(15)安装在蒸汽柜的底端，喷蒸管(16)设置在空气加热器(15)的上方，所述的喷蒸管(16)与空气加热器(15)之间用挡板(17)隔开，所述的冷却管(10)置于蒸汽柜内上方，冷却管(10)的一端与排水管相连，冷却管(10)的另一端还通过给水管和电磁阀Ⅲ(5)连接在自来水管上，所述的电控箱(18)设置在蒸参柜(6)的一侧，电控箱(18)内的温度传感器探进蒸参柜(6)内，蒸参柜(6)的一侧下端设有进风口，蒸参柜(6)的顶端设有排潮管(7),排潮管(7)上安有风阀Ⅰ(8)，排潮管(7)通过风阀Ⅱ(9)和通风管道与鼓风机(12)相连，该通风管道上设有进风管道，且在进风管道上安有风阀Ⅲ(11)，鼓风机(12)经风阀Ⅳ(13)接至在蒸参柜(6)后面的底端；
所述的电控箱(18)包括两个温度控制仪，一个用于控制蒸参温度，另一个用于控制烘干温度；
所述的蒸汽锅炉(1)是油、电、气、煤锅炉中的任意一种；
所述的人参加工设备，还包括：温度计(19)，安装在蒸参柜(6)的一侧与电控箱(18)平行的位置；
所述的挡板(17)的中间设有2排或多排圆孔；
所述的人参加工设备，还包括：风室，置于蒸参柜(6)内的两侧。
2.如权利要求1所述的加工设备，其特征在于所述的蒸参柜内部的水冷系统包括：置于蒸汽柜内上方的冷却管(10)，冷却管(10)的一端与排水管相连，冷却管(10)的另一端还通过给水管和电磁阀Ⅲ(5)连接在自来水管上。
3.一种低破肚无生心定色的人参加工方法，其特征在于，采用权利要求1所述的人参加工设备加工，包括以下步骤：
a.挑选符合加工标准的人参，清洗干净后放到蒸参柜中；
b.蒸参前先关闭好风阀Ⅱ、风阀Ⅲ和风阀Ⅳ，使风阀Ⅰ处于半开启状态，启动蒸汽锅炉，将蒸汽提供给蒸参柜内，起始温度为10-20℃，以1.8-2.2℃/min的升温速率匀速升温至蒸参温度为95-100℃，压力0.1MPa，在该温度、压力下恒温45-65min；
c.停止供汽，在0.1MPa下，焖蒸45-65min，温度缓慢匀速下降2-4℃；
d.焖蒸后，通过蒸参柜内部的水冷系统使蒸参柜内温度降低，进而使人参冷却，时间为40-60min，温度匀速降至40-50℃；
e.将步骤d处理过的人参进行烘干；待达到人参烘干标准要求后，关掉蒸参柜的电源开关，取出加工好的人参。
4.如权利要求3所述的一种低破肚无生心定色的人参加工方法，其特征在于，所述升温速率优选为2.0℃/min，所述蒸参温度优选为98℃，所述升温时间优选为60min，所述恒温时间优选为60min，所述焖蒸时间优选为60min，所述冷却时间优选为50min。
5.如权利要求3所述的一种低破肚无生心定色的人参加工方法，其特征在于，所述烘干方法，具体为在蒸参柜内将刚蒸制好的人参在温度60-80℃下进行第一次烘干，烘干时可将风阀Ⅱ和风阀Ⅳ打开，关闭风阀Ⅰ和风阀Ⅲ，启动鼓风机，使蒸汽循环利用；还可将风阀Ⅰ、风阀Ⅲ和风阀Ⅳ打开，启动鼓风机，使新鲜的空气进入到蒸参柜内，以便潮湿的蒸汽在排潮管中排出，重复操作，直至达到人参烘干标准要求。
6.如权利要求5所述的一种低破肚无生心定色的人参加工方法，其特征在于，所述烘干方法由设备自身电控箱(18)设置完成。
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