一种冷冻干燥方法及其干燥装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冷冻干燥方法，包括以下步骤：将铁皮石斛采摘洗净后沥干，使用护色液超声浸泡后，取出沥干后待干燥；将铁皮石斛放置到干燥装置中，再将干燥装置中的空气全部抽出，然后向干燥装置中通入氮气使内部保持氮气气氛；将干燥装置内部气体抽出使干燥装置的气压低于大气压，将干燥装置内部震荡升温，观察干燥装置内部气压上升至大气压后，通入氮气同时打开气体出口使干燥装置内部水蒸气逸出，然后关闭气体出口将干燥装置内的气压抽至低于大气压，再次进行升温蒸发，以此往复至铁皮石斛完全干燥。本发明专利技术的冷冻干燥方法使铁皮石斛在氮气气氛中干燥，干燥装置能够将铁皮石斛进行充分的冷冻干燥，且低温干燥不破坏铁皮石斛本身的营养。

【技术实现步骤摘要】
一种冷冻干燥方法及其干燥装置
本专利技术涉及中药或植物冷冻干燥
，特别涉及一种冷冻干燥方法及其干燥装置。
技术介绍
铁皮石斛又名黑节草，属为贵濒危药材，属气生兰科草本植物，国际药用植物界称其为“药界大熊猫”，被民间称作“救命仙草”。铁皮石斛鲜品虽然营养药用价值高，但保存时间较短，且对保存温度，湿度和保藏条件有严格要求，这给实际使用带来了一定限制。而传统晾晒，烘干等干燥后虽可延长保存时间，但也存在有效生理活性成分受影响，多糖等有效成分在降低，导致其功效下降，影响其药用价值。而且现有的铁皮石斛冷冻干燥装置在进行批量处理时容易出现干燥不完全或者冷冻不足的状况，处理后的铁皮石斛容易损坏。所以，需要寻找一种能够解决上述问题的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种冷冻干燥方法，该方法使铁皮石斛在氮气气氛中干燥，干燥装置能够将铁皮石斛进行充分的冷冻干燥，且低温干燥不破坏铁皮石斛本身的营养。为了实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种冷冻干燥方法，包括以下步骤：(1)预处理：将铁皮石斛采摘洗净后沥干，使用护色液超声浸泡后，取出沥干后待干燥；(2)制造气氛：将步骤(1)中的铁皮石斛放置到干燥装置中，再将干燥装置中的空气全部抽出，然后向干燥装置中通入氮气使内部保持氮气气氛；(3)低压蒸发：将干燥装置内部气体抽出使干燥装置的气压低于大气压，将干燥装置内部震荡升温，观察干燥装置内部气压上升至大气压后，通入氮气同时打开气体出口使干燥装置内部水蒸气逸出，然后关闭气体出口将干燥装置内的气压抽至低于大气压，再次进行升温蒸发，以此往复至铁皮石斛完全干燥；(4)低温养护：铁皮石斛干燥后，打开气体出口，并向干燥装置中通入液氮进行冷冻后，打开干燥装置取出铁皮石斛真空包装呈成品。进一步地，在步骤(1)中，所述护色液为焦磷酸钠0.5-1％的水溶液，所述超声的频率为15-30kHz，所述浸泡时间为20-60min。进一步地，所述干燥装置包括外壳、冷气罐、冷气分布管、冷气喷口、支架、微波发生器和真空泵，所述外壳为密闭的中空壳体并设有开关门，所述真空泵连通外壳内部，所述支架位于外壳内部并有多层镂空的载物板，每一层载物板的下方设有均匀分布的冷气分布管，所述冷气分布管的下方设置隔板且该隔板上设有朝向下方的微波发生器向下一层载物板上的铁皮石斛进行微波处理，其中最底层的冷气分布管下方不设微波发生器，所述外壳的顶部内侧设有微波发生器用于最顶层的载物板的铁皮石斛处理，所述冷气罐与冷气分布管连通，所述冷气喷口均匀分布在冷气分布管上，外壳上设有气体出口，外壳的底部还设有氮气入口，该但其入口连通有氮气罐。进一步地，所述冷气罐位于外壳外侧，该冷气罐通过连通至外壳内部并分支至各层冷气分布管中，所述冷气分布管呈蛇形分布在载物板下方，所述冷气喷口正向朝上，所述载物板为网格板。进一步地，所述冷气喷口呈圆形，该冷气喷口上设有若干个出气口，所述出气口呈圆形分布在冷气喷口的周围和中央，出气口呈喇叭状。进一步地，所述支架有四层，所述冷气分布管进气口由支架的侧边进入，冷气分布管的末端封闭是所有冷气从冷气喷口中逸出。进一步地，在步骤(3)中，所述低压蒸发是使干燥装置内部的气压为大气压的一半，所述震荡升温为由大气压每上升10°保温20-60min后再继续上升，直至保温过程中干燥装置内部气压出现大量大幅度上升后停止升温，再次升温时升至同样的温度后停止升温。进一步地，在步骤(4)中，所述通入液氮冷冻的时间为10-30min。本专利技术的有益效果是：1、利用本专利技术的装置冷冻干燥铁皮石斛可以使制品本身不接触除气体外的任何东西，通过环境压力和气体环境的简单改变以诱导形成冰核。从而减少冷冻干燥铁皮石斛的处理成本，能均匀的得到冷冻干燥的铁皮石斛制品，从而减少铁皮石斛制品加入其它添加物的情况；2、通过设置圆形的冷气喷口和喇叭状的喷气口可以使冷气向上和向四周喷射，所有的喷气口连在一起的时候能够保证上方的铁皮石斛能够均匀冷冻；3、通过设置多层载物板可以同时处理大量铁皮石斛，而且每一层载物板上方有微波发生器，下方有冷气分布管，保证处理的均匀性；4、冷冻干燥装置结构简单，能够充分冷冻干燥铁皮石斛，且处理速度快。5、利用低压时沸点降低的原理，将铁皮石斛在氮气保护下进行低压低温蒸发，既能够将铁皮石斛的水分蒸发去除，又能够将保护铁皮石斛在升温时不被氧化，且内部营养物质不会因为温度过高破坏。附图说明图1是本专利技术一种冷冻干燥装置的结构示意图；图2是本专利技术冷气分布管的结构示意图；图3是本专利技术冷气喷口的结构示意图；具体实施方式中，外壳1、冷气罐2、冷气分布管3、冷气喷口4、支架5、微波发生器6、真空泵7、载物板8、气体出口10、氮气入口11、氮气罐12、压力探测器13、压力表14、出气口15。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本专利技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，提供这些实施方式只是为了使本专利技术更加透彻和完整，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。实施例1一种冷冻干燥方法，包括以下步骤：(1)预处理：将铁皮石斛采摘洗净后沥干，使用护色液超声浸泡后，取出沥干后待干燥，护色液为焦磷酸钠0.5％的水溶液，所述超声的频率为15kHz，所述浸泡时间为20min；(2)制造气氛：将步骤(1)中的铁皮石斛放置到干燥装置中，再将干燥装置中的空气全部抽出，然后向干燥装置中通入氮气使内部保持氮气气氛；(3)低压蒸发：使干燥装置内部的气压为大气压的一半，所述震荡升温为由大气压每上升10°保温20min后再继续上升，直至保温过程中干燥装置内部气压出现大量大幅度上升后停止升温，通入氮气同时打开气体出口使干燥装置内部水蒸气逸出，然后关闭气体出口，再次升温时升至同样的温度后停止升温吗，再次进行升温蒸发，以此往复至铁皮石斛完全干燥；(4)低温养护：铁皮石斛干燥后，打开气体出口，并向干燥装置中通入液氮进行冷冻后，打开干燥装置取出铁皮石斛真空包装呈成品，通入液氮冷冻的时间为10min。实施例2一种冷冻干燥方法，包括以下步骤：(1)预处理：将铁皮石斛采摘洗净后沥干，使用护色液超声浸泡后，取出沥干后待干燥，护色液为焦磷酸钠1％的水溶液，所述超声的频率为30kHz，所述浸泡时间为60min；(2)制造气氛：将步骤(1)中的铁皮石斛放置到干燥装置中，再将干燥装置中的空气全部抽出，然后向干燥装置中通入氮气使内部保持氮气气氛；(3)低压蒸发：使干燥装置内部的气压为大气压的一半，所述震荡升温为由大气压每上升10°保温60min后再继续上升，直至保温过程中干燥装置内部气压出现大量大幅度上升后停止升温，通入氮气同时打开气体出口使干燥装置内部水蒸气逸出，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷冻干燥方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)预处理：将铁皮石斛采摘洗净后沥干，使用护色液超声浸泡后，取出沥干后待干燥；/n(2)制造气氛：将步骤(1)中的铁皮石斛放置到干燥装置中，再将干燥装置中的空气全部抽出，然后向干燥装置中通入氮气使内部保持氮气气氛；/n(3)低压蒸发：将干燥装置内部气体抽出使干燥装置的气压低于大气压，将干燥装置内部震荡升温，观察干燥装置内部气压上升至大气压后，通入氮气同时打开气体出口使干燥装置内部水蒸气逸出，然后关闭气体出口将干燥装置内的气压抽至低于大气压，再次进行升温蒸发，以此往复至铁皮石斛完全干燥；/n(4)低温养护：铁皮石斛干燥后，打开气体出口，并向干燥装置中通入液氮进行冷冻后，打开干燥装置取出铁皮石斛真空包装呈成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷冻干燥方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)预处理：将铁皮石斛采摘洗净后沥干，使用护色液超声浸泡后，取出沥干后待干燥；
(2)制造气氛：将步骤(1)中的铁皮石斛放置到干燥装置中，再将干燥装置中的空气全部抽出，然后向干燥装置中通入氮气使内部保持氮气气氛；
(3)低压蒸发：将干燥装置内部气体抽出使干燥装置的气压低于大气压，将干燥装置内部震荡升温，观察干燥装置内部气压上升至大气压后，通入氮气同时打开气体出口使干燥装置内部水蒸气逸出，然后关闭气体出口将干燥装置内的气压抽至低于大气压，再次进行升温蒸发，以此往复至铁皮石斛完全干燥；
(4)低温养护：铁皮石斛干燥后，打开气体出口，并向干燥装置中通入液氮进行冷冻后，打开干燥装置取出铁皮石斛真空包装呈成品。


2.根据权利要求1所述的一种冷冻干燥方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述护色液为焦磷酸钠0.5-1％的水溶液，所述超声的频率为15-30kHz，所述浸泡时间为20-60min。


3.根据权利要求1所述的一种冷冻干燥方法，其特征在于：所述干燥装置包括外壳、冷气罐、冷气分布管、冷气喷口、支架、微波发生器和真空泵，所述外壳为密闭的中空壳体并设有开关门，所述真空泵连通外壳内部，所述支架位于外壳内部并有多层镂空的载物板，每一层载物板的下方设有均匀分布的冷气分布管，所述冷气分布管的下方设置隔板且该隔板上设有朝向下方的微波发生器向下一层载物板上的铁皮石斛进行微波处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：方良材，黄少军，黄卫萍，黄春秋，蒋瑜，戴传勇，
申请(专利权)人：广西农业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45