CN1304060C - 抑菌熏香及其工业制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抑菌熏香及其工业制造方法。所述熏香的配方包括有中草药、燃料、黏合剂和分散剂。本发明还涉及使用双螺杆挤压机在制造熏香类产品中的用途。本发明研制的熏香可用于改善卫生环境，并适于工业化生产。

Description

抑菌熏香及其工业制造方法

技术领域：

本发明涉及一种抑菌熏香及其工业制造方法。本发明还涉及使用双螺杆挤压机在制造熏香类产品中的用途。

背景技术：

熏香有着悠久的历史。其中卫生用熏香可改善室内空气中不良气味、驱除蚊蝇等。在全球非典型肺炎防治工作中，熏香还起着一定的消毒杀菌作用。

熏香的制作传统方法多为将配料手工压制而成的压制法。其中许多关键工艺主要依靠经验判断，不适用于工业化生产，因此多在作坊式的小厂中制造，对技术的掌握依靠经验，代代相传。这种生产方式不但效率极低，而且很多重要参数难于控制和调整，产品的质量也难于保证。

要改进这种状况，使熏香的生产工艺可控、个别关键因素数字化，一是要探索适用的生产机械，二是找到合适的熏香配方，使其适于工业化生产。

双螺杆挤压机(如德国布拉本德食品仪器公司生产的实验室工作站—双螺杆挤压机)是一种主要应用于高分子化学和食品加工等领域的机械。在食品加工领域该挤压机生产的产品主要为各种挤压面条、饲料和休闲食品，如膨化食品等，使用方便，易于控制。

德国布拉本德食品仪器公司生产的转矩流变试验站—双螺杆挤压机采用双螺杆挤出膨化的原理。该仪器由喂料器、预调质、传动、挤压、加热与冷却、成型、切割、控制等主要元部件构成。物料在其中靠挤压机螺旋杆的推动，向前挤压而曲折地前进。物料被加压、混合、压缩，在推进力和摩擦力等机械作用下受压变热，获得能量，达到高温高压状态，成为带有流动性的凝胶。物料在高温高压的状态下，所有的成分积累了大量的能量，在骤释到常态时，就朝着混乱度增大即熵增加的方向进行。伴随着各项条件参数的不同，就发生挤压成型等现象。

中国中草药在防病治病方面有着传统优势，但在用于生产熏香方面只有蚊香等少量类型。

发明内容：

本发明的目的之一是探索适用的熏香生产的机械；目的之二是研制合适的熏香配方，使其适于工业化生产；目的之三是研制可用于改善卫生环境的中草药熏香。

本发明的技术方案是：

1.筛选配比合适的熏香配方；

2.选用双螺杆挤压机用于熏香生产，通过实验过程中的工艺控制，确定各种生产工艺参数。

本发明选择配方的要求是：

①熏香具有杀菌或抑菌效果；

②具有燃烧或助燃的理化性质；

③对设备无腐蚀及对使用环境无污染；

④易操作、易进料、易加工、成本较低。

本发明研制的熏香配方是：中草药、燃料、黏合剂和分散剂。

其中所述中草药为具有杀菌或抑菌效果的中药，包括可验证效果的或已在传统医学中广泛使用的，如艾蒿、蒲公英、龙蒿、檀木、百里香等，可用其中一种或几种；

燃料包括锯末、炭黑、硝酸钾等，可用其中一种或几种；

黏合剂包括淀粉、植物胶、熏香专用粘合剂(市售)等，可用其中一种或几种；

分散剂包括水、植物油、动物油，可用其中一种或几种。

本发明优选的配方(重量百分比)是：

艾蒿(10-40％)、锯末(20-50％)、淀粉(5-25％)、水(10-30％)

本发明提供的熏香的制造方法

1、配料：按配方配料，并混合均匀；

2、启动双螺杆挤压机，预热到所需状态；

3、进料；

4、仪器进行挤压操作；

5、收集成品，关机。

具体实施方式：

实施例1熏香原料配方筛选

实验选择常用市售的数种植物材料为主要原料，相互组合成4种配方和一个对照组，并调整不同的分散剂含量。(表1)。

              表1熏香原料配方选择

	艾蒿	淀粉	锯末	水
					对照	30％	5％	55％	30％
配方1	30％	20％	45％	45％
					配方2	30％	20％	40％	45％
配方3	30％	20％	40％	50％
					配方4	30％	20％	40％	55％

结果表明：对照组由于分散剂含量低，产品成型困难。而配方1～4均可以成型，但是产品外观颜色稍有区别，需进一步做燃烧实验进行鉴定。

实施例2制造过程与方法

1)仪器：德国布拉本德食品仪器生产公司生产的双螺杆挤压机(Brabender Lab-Station2-Screw Extruder)；

2)环境条件：室温，相对湿度80-90％。

3)工艺步骤：

a)按配方1-4的用量将原料混合均匀，调整好水分；

b)启动双螺杆挤压机，预热到所需状态；

c)进料；仪器进行挤压操作；

d)收集成品，关机。

在实验过程中密切关注着物料在机器内压力和扭矩的变化，根据两者的变化及时调整实验条件，并且记录下某一阶段的压力和扭矩。参考熏香成品的燃烧实验，确定成品配方和成熟的工艺。

4)挤压条件筛选

实验结果见表2。

                     表2温度和配方对挤压参数的影响

样品名称	挤压温度(℃)	扭矩(Nm)			压力(Bar)
								平均值X	最大值Max	最小值Min	平均值X	最大值Max	最小值Min
		对照	30-80	244.94	287.3	235.7	85.55							86.4	84.9

配方1	40-110	44.9	53.6	35.1	18.79	19.7	17
								配方2	45-105	43.93	52.6	34.9	16.00	17.6	14.5
配方3	35-130	38.81	41.7	37.2	12.18	12.6	11.7
								配方4	50-120	32.93	35.4	26.8	9.59	9.9	9.2

结论：

对照组由于挤压温度和物料的分散剂含量过低，导致扭矩和压力都偏高。这不但影响物料在螺杆中的推进速度，而且直接影响了产品的产量和质量。

而配方1～4选择了合适的挤压温度，扭矩和压力都较为适中，具备了加工工艺上的可行性。

实施例3熏香成品的燃烧实验

分别截取长度20cm，重量约为1.9g的熏香成品，燃烧至完全，后记录燃烧时间并收集燃烧产物称重。实验数据见表3。

                           表3熏香成品的燃烧实验

样品	水分含量(％)	燃烧时间(min/20cm)	燃烧残留物重(mg/20cm)
				配方1	8.11	47	40
配方2	7.86	43	80
				配方3	7.77	39	80
配方4	7.76	30	60

结论：

从熏香成品燃烧的试验结果可以看出，分散剂含量越高的产品，燃烧速度越快。因为分散剂在加工和干燥过程中蒸发，使熏香的组织结构比较疏松，易于燃烧。

实施例4熏香成品的杀菌实验

1.实验场地：30m²室内，除摆放好的试验所需桌子和支架外，无其它杂物，门窗关闭。

2.实验材料：实施例1中配方4熏香；细菌和霉菌培养基，分别消毒灭菌后倾注于消毒的培养皿中，待用。

3.实验方法：

1)将熏香放置在房间中间，以其为圆心，分别在50cm、100cm、150cm半径上分别选择3点(A、B、C)，在选定的各点处分别放置盛有细菌和霉菌培养基的培养皿各2个。

2)在点燃熏香之前，将培养皿盖打开，放置30分钟，然后将培养皿盖盖好，移开。作为对照。

3)点燃熏香3支，直至其燃尽，为第一次处理。而后，在上述选定的各点处分别放置盛有细菌培养基和霉菌培养基的培养皿各2个，打开培养皿盖，放置30分钟，然后，将培养皿盖盖好，移开。

4)再点燃1次熏香(3支)，重复4的步骤，为第二次处理，直至试验完成。

5)将上述盛有细菌培养基的培养皿置于36±1℃恒温培养箱中，培养48小时，计数每个培养皿中的菌落总数。将上述盛有霉菌培养基的培养皿置于25～28℃恒温培养箱中培养，3天后开始观察，共培养观察5天。计数每个培养皿中的菌落总数。

4.实验结果

计算方法：杀菌率(％)＝(对照菌落数-处理后菌落数)×100/对照菌落数

结果见表4、表5，

             表4熏香对空气中细菌的抑制效果

试验点	A	B	C
				对照菌落数(个)	35	31.5	29.5
第一次处理后菌落数(个)	19.5	20	15
				杀菌率(％)	44.3	36.5	49.2
第二次处理后菌落数(个)	12	15.5	13
				杀菌率(％)	65.7	50.8	55.9

(注：第一次处理熏香的使用量为3根，第二次处理熏香的使用量为6根。)

              表5熏香对空气中霉菌的抑制效果

试验点	A	B	C
				对照菌落数(个)	14	11	15.5
第一次处理后菌落数(个)	7	5.5	7.5
				杀菌率(％)	50	50	51.6
第二次处理后菌落数(个)	5.5	5.5	7
				杀菌率(％)	56.7	50	55

(注：第一次处理熏香的使用量为3根，第二次处理熏香的使用量为6根。)

5.实验结论：

该熏香对空气中的细菌和霉菌的杀菌率均在40％以上，表明该熏香成品具有较为明显的杀菌效果。同时熏香的使用量影响着其杀菌的效果，随着所燃熏香数量的增加，杀菌率也提高。

Claims (2)

1.一种熏香，包括有中草药、燃料、黏合剂和分散剂，其中所述中草药为艾蒿、蒲公英、龙蒿、檀木、百里香中的一种或几种；燃料包括锯末、炭黑、硝酸钾中的一种或几种；黏合剂包括淀粉、植物胶、熏香专用粘合剂中的一种或几种；分散剂包括水、植物油、动物油中的一种或几种。

2.权利要求1所述的熏香的工业制造方法，特征为使用双螺杆挤压机制造。