專利名稱：一種西洋參的快速干燥加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種西洋參的干燥加工方法。
背景技術(shù)：
西洋參為五加科人參屬多年生宿根草本植物，干燥的根入藥，生藥稱為西洋參、洋參或花旗參。西洋參含有人參皂苷、揮發(fā)油、多糖等生物活性成分，有滋補強體，益肺陰，清虛火，養(yǎng)血生津、安神益智等功效。我國從1975年開始在黑龍江省成功種植西洋參，經(jīng)過三十多年的不斷改良，形成了從種子處理、種植管理、植物保護(hù)、良種繁育、加工等一整套完整的技術(shù)體系?，F(xiàn)在我國西洋參的生產(chǎn)形成了四大生態(tài)氣候栽培區(qū)，東北栽培區(qū)、華北栽培區(qū)、華中栽培區(qū)和康滇栽培區(qū)。目前，我國已經(jīng)成為西洋參第二生產(chǎn)國和第一大消費國。加拿大、中國和美國是目前西洋參種植面積最大的三個國家。西洋參采收時間較為集中，給加工帶來一定不利影響。為了延長其加工時間，同時保證其品質(zhì)，就需要將采后的西洋參貯藏起來。西洋參采后，水分含量高(濕基含水率高達(dá) 70%左右)，鮮參儲藏溫度過高容易霉?fàn)€，貯藏溫度過低容易造成參體凍結(jié)，組織破壞。而且貯藏環(huán)境的濕度對其品質(zhì)有重要影響，如果濕度低，西洋參就會因參體水分蒸發(fā)散失而干癟抽溝進(jìn)而降低其加工品質(zhì)。因此合理選擇西洋參的貯藏條件對于延長干燥加工時間保證產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。在西洋參的加工炮制中，干燥是其中最關(guān)鍵的步驟。目前西洋參、人參的干燥多以整參干燥為主，食用時需要先將干燥的整參復(fù)水然后切片，計量和食用非常不方便。西洋參、人參傳統(tǒng)的干燥加工主要是采用自然晾曬和火炕烘干的方法，不僅勞動強度大、干制時間長、效率低，而且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。自然晾曬法如遇陰雨天氣，霉?fàn)€變質(zhì)問題比較突出。目前多數(shù)加工廠都是利用烘房烘干的方式。烘房烘干就是在一個房間里安裝上蒸汽管道，將藥材裝到分層的架子上進(jìn)行干燥。烘房干燥由于多采用蒸汽管道散熱提供干燥熱源，溫度較難控制且不均勻，靠近蒸汽管道處的溫度高，干燥快；而且熱空氣往上走、冷空氣下沉，往往在上層架子上的參先干。其另一個問題就是烘房內(nèi)濕度不均勻，靠近排濕口處的空氣濕度低，干燥快。為了保證西洋參干燥的均勻性，不同位置的干燥盤需要不斷調(diào)整，勞動強度大。西洋參質(zhì)量難以均一，而且加工時間長，一般在2 3周(周永安.西洋參真空冷凍干燥工藝的研究[J]·真空科學(xué)與技術(shù)，1998，18(1) :80-82)。在我國西洋參、人參的干燥加工中存在的另一個突出問題就是采用硫磺熏蒸漂白。在加工糖參和生曬參的過程中，為了使人參潔白美觀，傳統(tǒng)干制過程多采用硫磺熏制。 由于熏藥所用硫磺多為天然產(chǎn)品，含有一定量的二硫化砷，燃燒后二硫化砷與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成砒霜的主要成分三氧化二砷。硫磺熏蒸所產(chǎn)生的二氧化硫與物料中的水結(jié)合形成亞硫酸，會造成藥材中的酸不穩(wěn)定成分的水解破壞，降低了有效成分的含量。皂苷類物質(zhì)是西洋參的主要有效成分，而其易在酸的作用下發(fā)生水解破壞，研究表明人參皂苷Rb1 在酸性環(huán)境下會水解為人參二醇和葡萄糖，降低了人參皂苷的生理活性(李向高.對人參不同加工品的品質(zhì)評價[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1981(1) :58-64)。熏硫不僅會影響中藥材的有效成分，而且會使產(chǎn)品產(chǎn)生異味，掩蓋藥材本身的香味，降低藥材的商品性。上述問題的存在導(dǎo)致我國西洋參、人參干后產(chǎn)品質(zhì)量不高且不穩(wěn)定、價格低、市場競爭力弱。國產(chǎn)人參在國際市場上的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于韓國產(chǎn)的高麗參，甚至有媒體報道稱國產(chǎn)人參的價格僅為高麗參的1/15，而國產(chǎn)西洋參的價格是進(jìn)口西洋參的1/3 1/2 左右(佚名.中國人參賣出“蘿卜價”為韓國高麗參1/15[N]· http://news.cctv. com/ society/20090724/108375. shtml,2009)。因此，研究西洋參、人參現(xiàn)代化的干燥加工技術(shù)勢在必行。氣體射流沖擊干燥技術(shù)，是將具有一定壓力的加熱氣體經(jīng)一定形狀的噴嘴噴出， 借助噴嘴產(chǎn)生的高速氣流直接沖擊物料表面而攜走水分的一種干燥技術(shù)。由于噴出氣體的速度高、流程短，能夠在物料表面形成非常薄的邊界層，因此具有較高的傳熱系數(shù)(Moreira R.G. . Impingement drying of foods using hot air and superheated steam[J]. Journal of Food Engineering，2001，49 :291-295 ；Anderson B.A. & Singh R.P. Modeling the thawing of frozen foods using air impingement technology[J]. International Journal of Refrigeration, 2006, 29 :294-304)。其對流換熱系數(shù)是一般熱風(fēng)對流干燥的5 倍甚至 10倍以上(Seyedein S. H.，Hasan M.，& Mujumdar A. S. . Turbulent Flow And Heat Transfer From Confined Multiple Impinging Slot Jet[J]. Numerical Heat Transfer， 1995,27 :35-51)。較高的對流換熱系數(shù)能夠使物料在較短的時間和較低的溫度下獲得較多的熱量，從而提高了干燥速度，降低了干燥能耗。氣體射流沖擊干燥技術(shù)比普通熱風(fēng)干燥節(jié)能約20 30% (高振江.氣體射流沖擊顆粒物料干燥機理與參數(shù)試驗研究[D]博士學(xué)位論文，北京中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2000)。西洋參中的有效成分多屬于熱敏性物質(zhì)，因此在干燥過程中合理控制其干燥溫度和風(fēng)速是保證其活性物質(zhì)的關(guān)鍵。物料在干燥初始階段由于含有水分較多，水分蒸發(fā)帶走大量的熱量，所以物料在初始干燥階段即使使用較高的干燥溫度物料本身的溫度也不會很高；而在干燥后期由于物料含水率不斷降低，物料從干燥介質(zhì)中吸收的熱量主要用于提高自身的溫度。因此，在西洋參的干燥過程中采用先高溫后低溫和先大風(fēng)速后小風(fēng)速的變溫度和風(fēng)速干燥，對于提高其熱敏性成分的保留率和降低干燥能耗，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種西洋參的快速干燥加工方法，解決目前西洋參干燥中所存在的整參干燥食用計量不便、干燥時間長、效率低、能耗高、品質(zhì)差且不穩(wěn)定等問題。一種西洋參的快速干燥加工方法，按照如下步驟進(jìn)行(1)挑選無霉?fàn)€和機械損傷的西洋參，用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后，在溫度為1 6°C，相對濕度為75 100%的環(huán)境下貯藏；(2)將貯藏的西洋參或新鮮的西洋參去根須、蘆頭，并用清水將其表面的泥沙清洗干凈并浙干表面殘留的水分；(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為1. 5 3. 5mm的薄片；(4)將切好的西洋參薄片單層平鋪在氣體射流沖擊干燥托盤上，進(jìn)行氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為45 60°C、干燥風(fēng)速為9 20m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至50% 65%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為35 45°C，干燥風(fēng)速為3 9m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至8 10%時停止干燥，得到西洋參片；(5)將干燥后的西洋參片進(jìn)行真空充氮包裝，并將其在相對濕度不大于20%的環(huán)境下避光儲存。所述步驟C3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為2 3mm的薄片；步驟(4) 所述的氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為45 55°C、干燥風(fēng)速為9 15m/s,當(dāng)西洋參濕基含水率降至57% 63%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為40 45°C，干燥風(fēng)速為3 5m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至8 10%時停止干燥，得到西洋參片。所述步驟C3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為2mm的薄片；步驟(4)所述的氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為55°C、干燥風(fēng)速為12m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至62%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為45°C，干燥風(fēng)速為4m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率為8 10%時停止干燥。所述步驟C3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為3mm的薄片；步驟(4)所述的氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為50°C、干燥風(fēng)速為15m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至59%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為40°C，干燥風(fēng)速為5m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率為8 10%時停止干燥。步驟(1)所述西洋參采收后的貯藏溫度為3 5°C，相對濕度為90 100%，貯藏時間在4個月以下。步驟1所述西洋參的貯藏是指用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后放在溫度為3 5°C，相對濕度為90 100%的低溫高濕環(huán)境下貯藏，時間不超過4個月。所述的西洋參為3 6年生的西洋參。本發(fā)明的有益效果(1)采用氣體射流沖擊技術(shù)干燥西洋參片，干燥脫水速度快， 生產(chǎn)效率高，加工時間短，一次加工周期在3 8小時；( 根據(jù)物料干燥的特性采用變溫變風(fēng)速干燥，具有熱敏性成分損失小、能耗低的優(yōu)點；C3)不使用熏硫處理，產(chǎn)品天然無污
^fe ο
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。以下實施例干燥過程中西洋參濕基含水率的測量使用紅外線(鹵素)水分測定儀進(jìn)行在線水分測定。實施例1一種西洋參的快速干燥加工方法，包括如下操作步驟(1)挑選無霉?fàn)€和機械損傷的西洋參，用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后，將其在溫度為1°C，相對濕度為75%的低溫高濕環(huán)境下貯藏；(2)將貯藏的西洋參去根須、蘆頭，并用清水將其表面的泥沙清洗干凈并浙干表面殘留的水分；(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為1. 5mm的薄片；(4)將切好的西洋參片單層平鋪在氣體射流沖擊干燥托盤上，進(jìn)行氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為45°C、干燥風(fēng)速為9m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至65%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為35°C，干燥風(fēng)速為3m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至 10 %時停止干燥，得到西洋參片。(5)將干燥后的西洋參片進(jìn)行真空充氮包裝，并將其在相對濕度不大于20%的環(huán)境下避光儲存。實施例2一種西洋參的快速干燥加工方法，包括如下操作步驟(1)挑選無霉?fàn)€和機械損傷的西洋參，用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后，將其在溫度為6°C，相對濕度為100%的低溫高濕環(huán)境下貯藏；(2)將貯藏的西洋參去根須、蘆頭，并用清水將其表面的泥沙清洗干凈并浙干表面殘留的水分；(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為3. 5mm的薄片；(4)將切好的西洋參片單層平鋪在氣體射流沖擊干燥托盤上，進(jìn)行氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為60°C、干燥風(fēng)速為20m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至 50%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為45°C，干燥風(fēng)速為9m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至 8 10%時停止干燥，得到西洋參片。(5)將干燥后的西洋參片進(jìn)行真空充氮包裝，并將其在相對濕度不大于20%的環(huán)境下避光儲存。實施例3一種西洋參的快速干燥加工方法，包括如下操作步驟(1)挑選無霉?fàn)€和機械損傷的西洋參，用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后放在溫度為3 5°C，相對濕度為90 100%的低溫高濕環(huán)境下貯藏，時間不超過4個月。(2)將貯藏的西洋參或新鮮的西洋參去根須、蘆頭，并用清水將其表面的泥沙清洗干凈并浙干表面殘留的水分；(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為2mm的薄片；(4)將切好的西洋參片單層平鋪在氣體射流沖擊干燥托盤上，進(jìn)行氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為55°C、干燥風(fēng)速為12m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至 62%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為45°C，干燥風(fēng)速為3m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至 8 10%時停止干燥，得到西洋參片。(5)將干燥后的西洋參片進(jìn)行真空充氮包裝，并將其在相對濕度不大于20%的環(huán)境下避光儲存。實施例4(1)將新鮮的西洋參去根須、蘆頭，并用清水將其表面的泥沙清洗干凈并浙干表面殘留的水分；(2)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為3mm的薄片；(3)將切好的西洋參片單層平鋪在氣體射流沖擊干燥托盤上，進(jìn)行氣體射流沖擊干燥，其中，第一階段的干燥溫度為50°C、干燥風(fēng)速為15m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至 59%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為40°C，干燥風(fēng)速為5m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至 8 10%時停止干燥，得到西洋參片。
(4)將干燥后的西洋參片進(jìn)行真空充氮包裝，并貯藏在相對濕度不大于20%的環(huán)境下。
權(quán)利要求
1.一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，按照如下步驟進(jìn)行(1)挑選無霉?fàn)€和機械損傷的西洋參，用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后，在溫度為1 6°C，相對濕度為75 100%的環(huán)境下貯藏；(2)將貯藏的西洋參或新鮮的西洋參去根須、蘆頭，并用清水將其表面的泥沙清洗干凈并浙干表面殘留的水分；(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為1.5 3. 5mm的薄片；(4)將切好的西洋參薄片單層平鋪在氣體射流沖擊干燥托盤上，進(jìn)行氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為45 60°C、干燥風(fēng)速為9 20m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至50% 65%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為35 45°C，干燥風(fēng)速為3 9m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至8 10%時停止干燥，得到西洋參片；(5)將干燥后的西洋參片進(jìn)行真空充氮包裝，并將其在相對濕度不大于20%的環(huán)境下避光儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，所述步驟(3) 將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為2 3mm的薄片；步驟(4)所述的氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為45 55°C、干燥風(fēng)速為9 15m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至57% 63%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為40 45°C，干燥風(fēng)速為3 5m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降低至8 10%時停止干燥，得到西洋參片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，所述步驟(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為2mm的薄片；步驟(4)所述的氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為55°C、干燥風(fēng)速為12m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至62%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為45°C，干燥風(fēng)速為4m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率為8 10%時停止干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，所述步驟(3)將清洗干凈的西洋參，沿橫向切成厚度為3mm的薄片；步驟(4)所述的氣體射流沖擊干燥，其中，第一干燥段的干燥溫度為50°C、干燥風(fēng)速為15m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率降至59%時進(jìn)人第二干燥段，干燥溫度為40°C，干燥風(fēng)速為5m/s，當(dāng)西洋參濕基含水率為8 10%時停止干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，步驟(1)所述西洋參采收后的貯藏溫度為3 5°C，相對濕度為90 100%，貯藏時間在4個月以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，步驟1所述西洋參的貯藏是指用泥土將西洋參蘆頭以下部分包埋或者用泥土將整參包裹后放在溫度為3 5°C，相對濕度為90 100%的低溫高濕環(huán)境下貯藏，時間不超過4個月。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種西洋參的快速干燥加工方法，其特征在于，所述的西洋參為3 6年生的西洋參。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種西洋參的干燥加工方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域。該加工方法包括如下操作步驟低溫高濕環(huán)境貯藏、去根須蘆頭清洗、切片、變溫度和風(fēng)速的氣體射流沖擊干燥、充氮包裝。本發(fā)明采用氣體射流沖擊技術(shù)干燥西洋參片，干燥脫水速度快，生產(chǎn)效率高，加工時間短；根據(jù)物料的干燥特性采用變溫變風(fēng)速干燥，具有熱敏性成分損失小、能耗低的優(yōu)點；不使用熏硫處理，產(chǎn)品天然無污染。
文檔編號F26B3/02GK102488732SQ20111043360
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者婁正, 張茜, 白竣文, 肖紅偉, 高振江 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)