專利名稱：一種發酵冬蟲夏草菌絲體的干燥方法
技術領域：
本發明涉及中國冬蟲夏草菌(拉丁學名為Cordyc印S sinensis)的無性型-中國被毛孢(拉丁學名為Hirsutella sinensis)采用工業化發酵生產的冬蟲夏草菌絲體的干 燥方法，具體地說是利用微波技術干燥發酵冬蟲夏草菌絲體，以達到提高生產效率、降低能 耗和提高產品質量的目的。
背景技術：
冬蟲夏草是一種天然存在的稀有中藥材，除含糖、脂肪、粗纖維等一般成分外，還 含有甘露醇、麥角留醇、腺苷、蟲草酸、冬蟲夏草素、維生素B12等活性成分。其滋補和治療功 用在人參、鹿茸之上。但天然冬蟲夏草生長期長，分布在高海撥的高山草甸地帶，資源緊缺， 采集不易，價格十分昂貴。杭州中美華東制藥有限公司以人工發酵方法獲得冬蟲夏草菌絲體及其制劑“百令 膠囊”(內含發酵冬蟲夏草菌絲體粉末)，并已收載在《中華人民共和國藥典2005年版二部》 中。在發酵冬蟲夏草菌絲體干燥領域，一般采用傳統的烘箱干燥，或者先利用烤干隧 道將其預干燥，然后再用沸騰干燥將其完全干燥。這些方法采用熱風進行加熱，或利用遠紅 外石英燈管和熱風相結合進行加熱，存在熱能利用率低和干燥效率低的缺點。在中國專利《冬蟲夏草菌絲粉的微波干燥制備的方法》(申請號200710308029. 6， 公告日2008年7月9日)中公開了一種冬蟲夏草菌絲粉的微波干燥方法，該方法是從天 然冬蟲夏草中分離冬蟲夏草菌種，經多次培養后的最終菌液，最終菌液過濾后除去濾液得 到濾餅，其特征是把濾餅用微波干燥法除去水分，微波干燥條件為2450士500Hz，干燥時間 7-20分鐘。該專利只是大致介紹了發酵冬蟲夏草菌絲粉的微波干燥方法，對于完成這一工藝 所必須的設備的選擇、溫度、加熱方式等工藝參數均沒有說明，沒有對發明做出清楚、完整 的說明，因此，該技術領域的技術人員無法根據此專利文獻所公開的技術方案進行實施。而 且根據該專利文獻的描述，其“微波干燥條件為2450 士 500Hz ”，但該微波頻率并不能用于工 業生產，因為微波應用極為廣泛，特別是通信領域，為了避免相互間的干擾，國際無線電管 理委員會對頻率的劃分作了具體規定。分給工業、科學和醫學用的頻率有433MHz、915MHz、 2450MHz、5800MHz，與通信頻率分開使用。發明的內容本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，包括生產效率低、對成品的質量有 一定的破壞的缺陷，提供一種可提高生產效率和成品質量的新型的發酵冬蟲夏草菌絲體的 干燥方法。本發明公開了一種發酵冬蟲夏草菌絲體的干燥方法，其方法為，用隧道式微波干 燥烘箱對發酵冬蟲夏草菌絲體進行預干燥后切成片，然后再進行沸騰干燥，將其完全干燥。具體的說，其中所述的隧道式微波干燥烘箱長為15 40米，寬為0. 8 1. 4米，微波頻率為2450MHz左右，即2450MHz 士500Hz，整機微波總功率為100 300KW。其中，隧道式微波干燥烘箱對發酵冬蟲夏草菌絲體進行預干燥，預干燥后發酵冬 蟲夏草菌絲體的水分含量為20 70% (重量比)；再將其切成IcmX Icm左右的發酵冬蟲 夏草菌片，最后將其投入到沸騰干燥箱干燥，將其完全干燥。其中，隧道式微波干燥烘箱內的干燥溫度為40 100°C，干燥時間為4-lOmin，排 濕頻率為40 55Hz，預干燥后的發酵冬蟲夏草水分含量為20 70%。其中，沸騰干燥箱的進風溫度為80 140°C，風機頻率為40 55Hz，待箱內溫度 達到50 70°C后進料，溫度逐步上升，經過5 30min的干燥時間，當箱內溫度達到100 120°C后，發酵冬蟲夏草菌水分含量為3 6%時，出料，得成品。本發明還公開了另一種發酵冬蟲夏草菌絲體的干燥方法，其方法為，用隧道式微 波干燥烘箱將發酵冬蟲夏草菌絲體進行完全干燥。具體地說，其中所述的隧道式微波干燥烘箱長為15 40米，寬為0. 8 1. 4米， 微波頻率為2450MHz左右，即2450MHz 士500Hz，整機微波總功率為100 300KW ；隧道式微 波干燥烘箱內的干燥溫度為40-100°C，干燥時間為10 20min，排濕頻率為40_55Hz，出料 后發酵冬蟲夏草水分含量為3 6 %。本發明中的兩種方法各有優點，方法一具有干燥時間短，能耗小的特點，方法二具 有工序少的特點，而這兩種方法的技術核心均是利用微波技術部分除去或完全除去發酵冬 蟲夏草菌絲體中的水分。但僅僅利用了微波技術而沒有具體的工藝參數的設定，是無法產 業化的，更無法達到降低能耗和提高產品質量的發明目的。發明人根據微波干燥效率為0. 6-1. 2kg/kw. h的特點，并依據生產規模，以及生 產過程中所需要控制的工藝參數(因為隧道式微波干燥烘箱單位面積上的功率以及排濕 效果的好壞將直接影響到烘箱內的溫度，而溫度的高低將對干燥效率及效果產生直接的 影響)，因此確定隧道式微波干燥烘箱長為15 40米，寬為0. 8 1. 4米，微波頻率為 2450MHz 士 500Hz，整機微波總功率為100 300KW。另外，發明人經過試驗，發現如果干燥溫度低于40°C，發酵冬蟲夏草菌絲體干燥所 需時間就比較長，能耗使用量非常大；而當干燥溫度高于100°c時，會破壞發酵冬蟲夏草菌 粉內在成分的結構，導致最終成品質量不合格。因此，發明人根據發酵蟲草菌絲體所需干燥的程度，確定了如果利用隧道式微波 干燥烘箱對轉鼓過濾后的發酵冬蟲夏草菌絲體進行預干燥，其工藝控制為干燥溫度為 40 100°C，干燥時間為4-lOmin，排濕頻率為40 55Hz，預干燥后的發酵冬蟲夏草濕片水 分含量為20 70%。預干燥后的發酵冬蟲夏草濕片再進行沸騰干燥，其沸騰干燥箱過程工 藝控制參數為進風溫度為80-130°C，風機頻率為40-55HZ，待箱內溫度達到50_70°C后進 料，溫度逐步上升，經過5-20min的干燥時間，當箱內溫度達到100_115°C后，發酵冬蟲夏草 菌濕片水分含量為3-6%時，出料，得成品。而如果隧道式微波干燥烘箱將發酵冬蟲夏草菌絲體進行完全干燥，確定其工藝控 制參數為干燥溫度為40-100°C，干燥時間為10 20min，排濕頻率為40_55Hz，出料后發 酵冬蟲夏草水分含量為3 6%。同時，采用微波技術干燥冬蟲夏草菌絲體，比原來的熱風進行加熱，或利用遠紅外 石英燈管和熱風相結合進行加熱具有不少優勢，后者存在熱能利用率低和干燥效率低的缺點，而微波干燥技術是在瞬間把電磁場能量轉化成物質分子的動能，也就是說由物料自身 吸收微波能量而產生熱量，使水份得到蒸發。此法與普通干燥的區別在于微波干燥過程中 的干燥層首先在物料內部形成，然后由里層向外擴展，原因是物料在微波條件下內外同時 受熱，內部溫度高于外部，水蒸氣由內向表層排出，物料內部先形成干燥層；而常規加熱容 易在物料外部先形成一層干燥硬殼，這不僅會影響物料的品質和外觀，還會降低干燥速度， 微波干燥從根本上避免了這一情況的發生。因此，微波干燥具有干燥時間短、干燥均勻和熱 能利用率高的特點，另一方面，微波干燥過程中干燥溫度比較低，可最大限度的保持物質的 營養成分。本發明的方法與現有工藝相比都具有干燥時間短、干燥溫度低、能耗較小的特點， 正是由于這些特點，利用微波技術干燥發酵冬蟲夏草菌絲體可達到提高生產效率、降低能 耗和提高產品質量的目的，這也正是這兩種方法相對于現有工藝來說所具有的共同優勢。
具體實施例方式實施例1 采用隧道式微波烘箱將發酵冬蟲夏草菌絲體進行預干燥，再進行沸騰 干燥將培養好的30噸冬蟲夏草發酵液打入6噸的高位儲罐中，利用位差的壓力并通過 控制閥門將發酵液以10噸/小時的速度打入轉鼓，利用轉鼓將發酵液進行固液分離，所得 的固體即為發酵冬蟲夏草濕片，濕片利用隧道式微波干燥烘箱進行預干燥，該烘箱長為35 米，寬為1. 4米，微波頻率為2450MHz，微波整機總功率為200KW，干燥溫度為60°C左右，干 燥時間為5min，排濕頻率為45Hz，出料后發酵冬蟲夏草濕片水分含量為65%，然后經過切 片機切成約lcm*lcm的濕片，再將其投入到沸騰干燥箱中，剛投入時，沸騰干燥箱中溫度為 50°C，溫度逐漸上升，IOmin之后，溫度上升至110°C，此時，發酵冬蟲夏草菌片的水分含量 為4%左右，在沸騰干燥過程中，風機頻率基本控制在45Hz ；最后，將干燥好的發酵冬蟲夏 草菌片經過軋粉機軋成粉狀，分裝而得成品發酵冬蟲夏草膠囊。實施例2 采用隧道式微波烘箱將發酵冬蟲夏草菌絲體進行完全干燥將培養好的30噸冬蟲夏草發酵液打入6噸的高位儲罐中，利用位差的壓力并通過 控制閥門將發酵液以10噸/小時的速度打入轉鼓，利用轉鼓將發酵液進行固液分離，所得 的固體即為發酵冬蟲夏草濕片，濕片利用隧道式微波干燥烘箱進行完全干燥，該烘箱長為 35米，寬為1. 4米，微波頻率為2450MHz，微波整機總功率為250KW，干燥溫度為80°C左右， 干燥時間為llmin，排濕頻率為50Hz，出料后發酵冬蟲夏草濕片水分含量為4. 5%，最后，將 干燥好的發酵冬蟲夏草菌片經過軋粉機軋成粉狀，分裝而得成品發酵冬蟲夏草膠囊。實施例3 采用遠紅外干燥法將培養好的30噸冬蟲夏草發酵液打入6噸的高位儲罐中，利用位差的壓力并通過 控制閥門將發酵液以10噸/小時的速度打入轉鼓，利用轉鼓將發酵液進行固液分離，所得 的固體即發酵冬蟲夏草濕片以2m/min的速度通過烤干隧道，烤干隧道長為18米左右、寬 為0. 8米左右，烤干隧道內的溫度為60°C，干燥時間約為lOmin，同時排濕頻率為50Hz，出 料后發酵冬蟲夏草濕片水分含量約為78%，然后經過切片機切成約lcm*lcm的濕片，再將 其投入到沸騰干燥箱中，沸騰干燥箱的進風溫度為120°C，剛投入時，沸騰干燥箱中溫度為 60°C，20min之后，溫度逐漸上升，50min之后，溫度上升至120°C，此時，發酵冬蟲夏草菌片的水分含量為4. 5%左右，在沸騰干燥過程中，風機頻率基本控制在50Hz ；最后，將干燥好 的發酵冬蟲夏草菌片經過軋粉機軋成粉狀，分裝而得成品冬蟲夏草菌絲體粉末膠囊。實施例4:對比試驗將培養好的30噸冬蟲夏草發酵液打入6噸的高位儲罐中，利用位差的壓力并通過 控制閥門將發酵液以10噸/小時的速度打入轉鼓，利用轉鼓將發酵液進行固液分離，所得 的固體即為發酵冬蟲夏草濕片，濕片利用隧道式微波干燥烘箱進行預干燥，該烘箱長為35 米，寬為1. 4米，微波頻率為2450MHz，微波整機總功率為200KW，干燥溫度為35°C左右，干 燥時間為25min，排濕頻率為50Hz，出料后發酵冬蟲夏草濕片水分含量為68%，然后經過切 片機切成約lcm*lcm的濕片，再將其投入到沸騰干燥箱中，剛投入時，沸騰干燥箱中溫度為 50°C，溫度逐漸上升，12min之后，溫度上升至110°C，此時，發酵冬蟲夏草菌片的水分含量 為4 %左右，在沸騰干燥過程中，風機頻率基本控制在50Hz ；最后，將干燥好的發酵冬蟲夏 草菌片經過軋粉機軋成粉狀，分裝而得成品發酵冬蟲夏草膠囊。采用該工藝雖然勉強可以生產，但能耗則相對于實施例1來說則增加了 2-3倍，所 以無法達到節能降耗的目的。實施例5:對比試驗將培養好的30噸冬蟲夏草發酵液打入6噸的高位儲罐中，利用位差的壓力并通過 控制閥門將發酵液以10噸/小時的速度打入轉鼓，利用轉鼓將發酵液進行固液分離，所得 的固體即為發酵冬蟲夏草濕片，濕片利用隧道式微波干燥烘箱進行預干燥，該烘箱長為35 米，寬為1. 4米，微波頻率為2450MHz，微波整機總功率為200KW，干燥溫度為105°C左右，干 燥時間為4min，排濕頻率為50Hz，出料后發酵冬蟲夏草濕片水分含量為68%，然后經過切 片機切成約lcm*lcm的濕片，再將其投入到沸騰干燥箱中，剛投入時，沸騰干燥箱中溫度為 50°C，溫度逐漸上升，12min之后，溫度上升至110°C，此時，發酵冬蟲夏草菌片的水分含量 為4%左右，在沸騰干燥過程中，風機頻率基本控制在50Hz ；最后，將干燥好的發酵冬蟲夏 草菌片經過軋粉機軋成粉狀，分裝而得成品發酵冬蟲夏草膠囊。由于采用該工藝所得的成品腺苷含量為0.05%，不符合≥0.08%的要求，所以無 法采用該工藝進行生產。實施例6 對以上5個實施例的生產進行對比
權利要求
一種發酵冬蟲夏草菌絲體的干燥方法，其方法為，用隧道式微波干燥烘箱對發酵冬蟲夏草菌絲體進行預干燥后切成片，然后再進行沸騰干燥，將其完全干燥。
2. 一種發酵冬蟲夏草菌絲體的干燥方法，其方法為，用隧道式微波干燥烘箱將發酵冬 蟲夏草菌絲體進行完全干燥。
3.如權利要求1或2所述的干燥方法，其特征在于所述的隧道式微波干燥烘箱長為 15 40米，寬為0. 8 1. 4米，微波頻率為2450MHz士500Hz，整機微波總功率為100 300KW。
4.如權利要求1所述的干燥方法，其特征在于隧道式微波干燥烘箱對發酵冬蟲夏草 菌絲體進行預干燥，預干燥后的發酵冬蟲夏草菌絲體水分含量為20 70% ；再將其切成 lcmX lcm左右的發酵冬蟲夏草菌片，最后將其投入到沸騰干燥箱中沸騰干燥，將其完全干燥。
5.如權利要求4所述的干燥方法，其特征在于隧道式微波干燥烘箱內的干燥溫度為 40 100°C，干燥時間為4-lOmin，排濕頻率為40 55Hz，預干燥后的發酵冬蟲夏草水分含 量為20 70%。
6.如權利要求5所述的干燥方法，其特征在于沸騰干燥箱的進風溫度為80 140°C， 風機頻率為40 55Hz，待箱內溫度達到50 70°C后進料，溫度逐步上升，經過5 30min 的干燥時間，當箱內溫度達到100 120°C后，發酵冬蟲夏草菌水分含量為3 6%時，出 料，得成品。
7.如權利要求2所述的干燥方法，其特征是隧道式微波干燥烘箱內的干燥溫度為 40-100°C，干燥時間為10 20min，排濕頻率為40-55Hz，出料后發酵冬蟲夏草水分含量為3 6%。
全文摘要
本發明公開了利用微波技術干燥發酵冬蟲夏草菌絲體的干燥方法。本發明通過設計隧道式微波烘箱及其干燥工藝參數，包括干燥溫度、干燥時間、排濕頻率和出料后水分含量等，使發酵冬蟲夏草菌絲體干燥效率高，降低能耗以及提高成品質量等優點，以更適宜于產業化。
文檔編號F26B23/08GK101995145SQ20091010175
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月11日 優先權日2009年8月11日
發明者王捷程, 袁水金, 許峰, 許靜, 陳創新 申請人:杭州中美華東制藥有限公司