CN114534983B - 一种广陈皮陈化有效菌群喷施方法及装置 - Google Patents

一种广陈皮陈化有效菌群喷施方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种广陈皮陈化有效菌群喷施方法及装置，包括雾化系统、预冷系统、雾滴附着系统、空气循环系统；超声波雾化器通过雾化导管和雾化通道与雾滴附着系统相连接；制冷器的预冷空气出口通过导管和预冷通道阀门与雾滴附着系统的顶部相连接，预冷空气入口通过导管与雾滴附着系统的背部相连接；所述雾滴附着系统，包括库存容器和雾化底座，库存容器安装在雾化底座上，所述雾化底座上设置有底座气孔和底座通道，底座通道与雾化通道相连通。本发明能够有效雾化有效菌群溶液，使其高效附着在陈皮表面，经超声波雾化器雾化后的有效菌群可以加速陈皮有效成分的产生。

Description

一种广陈皮陈化有效菌群喷施方法及装置
技术领域
本发明属于农业机械领域，具体涉及一种广陈皮陈化有效菌群喷施方法及装置。
背景技术
广陈皮的药用价值高，具有理气降逆、调中开胃、燥湿化痰等功效。新鲜的柑皮需要经过一定时间的陈化才能成为陈皮，陈化是一个复杂的过程，学者们对陈皮陈化机制展开了系统深入的研究，越来越多的证据表明，陈化过程中有大量微生物的参与。所谓陈皮陈化，即陈皮在贮藏过程中由于物理变化、化学反应、微生物作用等使其药用活性成分(主要有效成分为黄酮类、挥发油类、生物碱类物质及微量元素)含量增加。有研究发现，无菌新鲜橘皮接种有效菌群培养后，可使其黄酮类总量增加,这说明微生物在陈皮陈化过程中具有重要作用，因此可以通过喷施有效菌群的方法来增加陈皮有效成分的含量，以达到加速陈皮陈化过程的目的。现有的对广陈皮接种有效菌群的方法是将菌株在陈皮上反接培养，但是这种方法效率低下，无法满足工业生产的需求。还有一个难题在于制备有效菌群溶液的难度大，有效菌群的溶解度低，直接喷施有效菌群溶液不仅效果不佳，还会导致陈皮沾水，湿度大大提高，导致后续仍要继续烘干晾晒，影响广陈皮的品质。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种广陈皮陈化有效菌群喷施方法及装置，能够雾化有效菌群溶液，使其均匀附着在陈皮表面，效率高。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种广陈皮陈化有效菌群喷施装置，如图1所示，包括雾化系统、预冷系统、雾滴附着系统、空气循环系统；所述雾化系统，包括超声波雾化器1，超声波雾化器1通过雾化导管105和雾化通道7与雾滴附着系统相连接；所述预冷系统，包括制冷器2，所述制冷器2的预冷空气出口203通过导管和预冷通道阀门301与雾滴附着系统的顶部相连接，预冷空气入口201通过导管与雾滴附着系统的背部相连接；所述雾滴附着系统，包括库存容器5和雾化底座6，库存容器5安装在雾化底座6上，所述雾化底座6上设置有底座气孔601和底座通道602，底座通道602与雾化通道7相连通；所述空气循环系统包括风机8，风机8与雾滴附着系统相连接；雾化通道阀门302用于控制雾滴附着系统和空气循环系统之间的空气交换。
所述超声波雾化器1，如图2所示，包括保险阀101、储液仓102、雾化室103、压力泵104、雾化导管105。所述制冷器2，如图3所示，包括预冷空气入口201、预冷空气通道202、预冷空气出口203。所述库存容器5为多节可拆卸式容器，如图4所示。
所述雾滴附着系统还包括支架4，如图6所示，库存容器5置于支架4的内部；支架4的内部有软布包10，用于包裹库存容器5，软布包10上有密封拉链11和魔术贴条12。
如图6所示，雾化底座6包括底座气孔601、底座通道602、底座气囊603，以供雾化的气体进入；雾化底座6通过末端为分岔式的雾化通道7与超声波雾化器1连接，雾化底座6置于库存容器5的正下方，底座气孔601与库存容器5的容器底部气孔501对齐。
风机8的末端出风口9连接一个废气吸收装置。
一种广陈皮有效菌群喷施方法，包括下述步骤：
(1)将陈皮装入库存容器5，放置在雾滴附着系统内，然后启动制冷器对陈皮进行预冷处理，使陈皮表面温度降低至约1～10℃，与有效菌群溶液形成15℃以上的温差；
(2)将有效菌群孢子粉溶解于水中，过滤，得到有效菌群溶液，通过超声波雾化器雾化成1～5um的微小雾粒后形成了雾滴，当常温的雾滴遇到温度较低的广陈皮时，由于温差的存在，雾滴会重新液化凝结成液滴，均匀附着在陈皮表面，能够使溶液中的有效菌群与广陈皮充分发生反应，加快广陈皮有效成分的产生；同时，由于风机8的作用，库存容器5底部与顶部会形成负压，使雾滴能够快速且均匀地通过库存容器5。喷施完成后，对已处理好的陈皮通风干燥。
所述广陈皮陈化有效菌群喷施方法，具体包括下述步骤：
(1)在可拆卸式库存容器5中均匀放满陈皮，摆放在雾化底座6上，库存容器底部气孔501与底座气孔601对齐，打开预冷通道阀门301，关闭雾化通道阀门302，准备对广陈皮进行预冷处理；
(2)启动制冷器2，常温空气进入预冷空气入口201，经预冷通道202之后在制冷器2内部空气温度骤降，然后从预冷空气出口203出去，从雾滴附着系统的顶部自上而下进入密封的库存容器5，冷空气下沉，与库存容器5内的陈皮接触，能够有效使广陈皮表面温度降低；制冷器产生的冷气会在雾滴附着系统和制冷器2中循环，待广陈皮降至预定温度1～10℃时，关闭制冷器2，同时关闭预冷通道阀门301；
(3)将有效菌群溶解于水制备成溶液，将制备好的溶液倒入雾化系统的储液仓102，静候60～120s(时间取决于溶液浓度，随着浓度的增加，等待时间有所变长)，超声波雾化器1中的压力泵104将溶液压至雾化室103，将溶液雾化成小颗粒雾状物，由雾化导管105传递到雾滴附着系统；超声波雾化器1的压力较大，振荡频率为1.7MHz～2.4MHz，喷出的溶液颗粒均匀，雾化效果显著；
(4)雾液从雾化导管105来到雾液通道7，再通过底座通道602进入到密闭的底座气囊603，随后通过底座气孔601进入库存容器5，与库存容器5内预冷后的广陈皮接触，由于温差的存在，雾液重新凝结成雾滴均匀附着在每一片陈皮上，与陈皮充分进行反应，加速有效成分的产生；
(5)风机8通过导管与库存容器5相连接，当溶液倒入超声波雾化器1时，打开雾化通道阀门302，同时风机8开始启动，由于负压的作用，雾液上升，均匀通过库存容器5内的广陈皮，随后经由库存容器5的容器底部气孔501，从雾滴附着系统中间的气孔排出，这样能够加快雾滴附着系统中的空气循环，加速雾液的流速，使库存容器5上层放置的陈皮也能够被雾滴附着。
风机8分为三段，左右两段可拆卸清洗。内部安装有高速直流无刷电机，电机轴上安装有可拆卸式桨叶连接器，能够定期拆卸清洗。
风机8的出风口9与废气吸收装置相连，以便处理多余的废气，利于生态保护。整个喷施过程完成后，对已处理好的陈皮进行通风干燥，放置在温度和湿度适宜的地方储存。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
(1)本发明能够有效雾化有效菌群溶液，使其高效附着在陈皮表面；本发明采用超声波雾化器只改变有效菌群溶液的物理形态，即使其从溶液变成雾滴，不破坏其化学性质；喷施了有效菌群溶液的陈皮，有效成分的含量明显提高，即经超声波雾化器雾化后的有效菌群可以加速有效成分的产生。
(2)本发明能够加速广陈皮有效菌群的喷施，喷施效率显著提高；通过雾化与液化再凝结的过程，使溶液附着效果更好，同时对广陈皮的湿度只会有略微的影响，避免了广陈皮的再次烘干晾晒。
(3)本发明的制作和使用成本较低，不仅能够人为控制广陈皮有效成分的含量，而且产量和效率也比人工接种菌群要高。
附图说明
图1为广陈皮陈化有效菌群喷施装备的立体结构示意图。
图2为超声波雾化器的结构示意图。
图3为制冷器的结构示意图。
图4为库存容器的等轴侧视图。
图5为雾化底座的结构示意图。
图6为支架的结构示意图。
图7为广陈皮陈化有效菌群喷施方法的流程图。
其中，1、超声波雾化器；101、保险阀；102储液仓；103、雾化室；104压力泵；105、雾化导管；2、制冷器；201、预冷空气入口；202、预冷空气通道；203、预冷空气出口；301、预冷通道阀门；302、雾化通道阀门；4、支架；5、库存容器；501、容器底部气孔；6、雾化底座；601、底座气孔；602、底座通道；603、底座气囊；7、雾化通道；8、风机；9、出风口；10、软布包；11、密封拉链；12、魔术贴条；
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但是，不以任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，本发明还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种广陈皮陈化有效菌群喷施装置，可用于喷施广陈皮的有效菌群溶液。如图7所示，首先，在4节可拆卸式库存容器5内均匀放满陈皮，堆成一摞，整齐摆放在雾化底座6上(注意将容器底部气孔501与底座气孔601对齐)，拉上左右两条密封拉链11，收紧三条魔术贴条12，打开预冷通道阀门301，关闭雾化通道阀门302，准备对广陈皮进行预冷处理。随后，启动制冷器2，常温空气进入预冷空气入口201，经预冷通道202之后在制冷器2内部空气温度骤降，随后从预冷空气出口203出去，从支架4顶部自上而下进入密封的软布包10，冷空气下沉，与库存容器5内的陈皮接触，能够有效使广陈皮表面温度降低至1～10℃。这一步骤为广陈皮的预冷处理。制冷器2产生的冷气会在雾滴附着系统和预冷系统中循环，待广陈皮降至预定温度5℃时，关闭制冷器2，同时关闭预冷通道阀门301。
将一包黑曲霉孢子粉溶于20L纯净水，静置4小时，随后过滤掉未溶解的部分，得到黑曲霉溶液。将制备好的黑曲霉溶液倒入振荡频率为2.4MHz的超声波雾化器1的储液仓102，打开雾化通道阀门302，启动风机8。超声波雾化器1中的压力泵104将溶液压至雾化室103便可将溶液雾化成1um到5um的小颗粒雾状物，由雾化导管105传递到雾滴附着系统，这一过程大约持续120s。可观察到黑色雾状气体缓缓从雾化导管105喷出。雾液从雾化导管105来到雾液通道7，再通过底座通道602进入到密闭的底座气囊603，随后通过一系列密集的底座气孔601进入库存容器5，与库存容器5内预冷后的广陈皮接触，由于温差的存在，雾液重新液化凝结成雾滴均匀附着在每一片陈皮上，与陈皮充分进行反应，加速有效成分的产生。可透过支架4周围的透明的软布包10观察雾滴附着系统中的情况，待整个库存容器5充满黑色雾状气体之后，可认为黑曲霉接种在了广陈皮上。待喷施完成后，拉开密封拉链11，对库存容器5进行拆卸，快速更换下一批陈皮，继续等待，重复此步骤。黑曲霉溶液消耗完之后，关闭超声波雾化器1和风机8和雾化通道阀门302，随后对陈皮通风干燥，整个喷施过程完成。将喷施了黑曲霉的广陈皮放到温度、湿度适宜的地方储存，后续可检测出广陈皮在黑曲霉的作用下，发生化学反应的速率加快，有效成分(主要为黄酮类)有所增加，说明陈化过程有所加快，达到了有效喷施的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种广陈皮有效菌群喷施方法，其特征在于：采用广陈皮陈化有效菌群喷施装置，所述装置包括雾化系统、预冷系统、雾滴附着系统、空气循环系统；所述雾化系统，包括超声波雾化器，超声波雾化器通过雾化导管和雾化通道与雾滴附着系统相连接；所述预冷系统，包括制冷器，所述制冷器的预冷空气出口通过导管和预冷通道阀门与雾滴附着系统的顶部相连接，预冷空气入口通过导管与雾滴附着系统的背部相连接；所述雾滴附着系统，包括库存容器和雾化底座，库存容器安装在雾化底座上，所述雾化底座上设置有底座气孔和底座通道，底座通道与雾化通道相连通；所述空气循环系统包括风机，风机与雾滴附着系统相连接；雾化通道阀门用于控制雾滴附着系统和空气循环系统之间的空气交换；
所述广陈皮有效菌群喷施方法包括下述步骤：
(S1)将广陈皮装入库存容器，放置在雾滴附着系统内，然后启动制冷器对广陈皮进行预冷处理，使广陈皮表面温度降低至1～10℃，与有效菌群溶液形成15℃以上的温差；
(S2)将有效菌群孢子粉溶解于水中，过滤，得到有效菌群溶液，通过超声波雾化器雾化成1～5um的微小雾粒后形成了雾滴，当常温的雾滴遇到温度较低的广陈皮时，由于温差的存在，雾滴会重新液化凝结成液滴，均匀附着在广陈皮表面，能够使溶液中的有效菌群与广陈皮充分发生反应，加快广陈皮有效成分的产生；同时，由于风机的作用，库存容器底部与顶部会形成负压，使雾滴能够快速且均匀地通过库存容器。
2.根据权利要求1所述的广陈皮有效菌群喷施方法，其特征在于：所述广陈皮陈化有效菌群喷施装置中，所述超声波雾化器包括保险阀、储液仓、雾化室、压力泵、雾化导管；所述制冷器，包括预冷空气入口、预冷空气通道、预冷空气出口；所述库存容器为多节可拆卸式容器；雾化底座包括底座气孔、底座通道、底座气囊，以供雾化的气体进入；雾化底座通过末端为分岔式的雾化通道与超声波雾化器连接，雾化底座置于库存容器的正下方，底座气孔与库存容器的容器底部气孔对齐；
所述广陈皮有效菌群喷施方法包括下述步骤：
(S11)在可拆卸式库存容器中均匀放满广陈皮，摆放在雾化底座上，库存容器底部气孔与底座气孔对齐，打开预冷通道阀门，关闭雾化通道阀门，准备对广陈皮进行预冷处理；
(S12)启动制冷器，常温空气进入预冷空气入口，经预冷通道之后在制冷器内部空气温度骤降，然后从预冷空气出口出去，从雾滴附着系统的顶部自上而下进入密封的库存容器，冷空气下沉，与库存容器内的广陈皮接触，能够有效使广陈皮表面温度降低；制冷器产生的冷气会在雾滴附着系统和制冷器中循环，待广陈皮降至预定温度1～10℃时，关闭制冷器，同时关闭预冷通道阀门；
(S21)将有效菌群溶解于水制备成溶液，将制备好的溶液倒入雾化系统的储液仓，超声波雾化器中的压力泵将溶液压至雾化室，将溶液雾化成小颗粒雾状物，由雾化导管传递到雾滴附着系统；超声波雾化器的振荡频率为1.7MHz～2.4MHz，喷出的溶液颗粒均匀；
(S22)雾液从雾化导管来到雾液通道，再通过底座通道进入到密闭的底座气囊，随后通过底座气孔进入库存容器，与库存容器内预冷后的广陈皮接触，由于温差的存在，雾液重新凝结成雾滴均匀附着在每一片广陈皮上，与广陈皮充分进行反应，加速有效成分的产生。
3.根据权利要求1所述的广陈皮有效菌群喷施方法，其特征在于：风机通过导管与库存容器相连接，当溶液倒入超声波雾化器时，打开雾化通道阀门，同时风机开始启动，由于负压的作用，雾液上升，均匀通过库存容器内的广陈皮，随后经由库存容器的容器底部气孔，从雾滴附着系统中间的气孔排出。
4.根据权利要求1所述的广陈皮有效菌群喷施方法，其特征在于：所述广陈皮陈化有效菌群喷施装置中，所述雾滴附着系统还包括支架，库存容器置于支架的内部；支架的内部有软布包，用于包裹库存容器。
5.根据权利要求1所述的广陈皮有效菌群喷施方法，其特征在于：所述广陈皮陈化有效菌群喷施装置中，风机的末端出风口连接一个废气吸收装置。
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