专利名称：一种发酵冬虫夏草菌丝体的干燥方法
技术领域：
本发明涉及中国冬虫夏草菌(拉丁学名为Cordyc印S sinensis)的无性型-中国被毛孢(拉丁学名为Hirsutella sinensis)采用工业化发酵生产的冬虫夏草菌丝体的干 燥方法，具体地说是利用微波技术干燥发酵冬虫夏草菌丝体，以达到提高生产效率、降低能 耗和提高产品质量的目的。
背景技术：
冬虫夏草是一种天然存在的稀有中药材，除含糖、脂肪、粗纤维等一般成分外，还 含有甘露醇、麦角留醇、腺苷、虫草酸、冬虫夏草素、维生素B12等活性成分。其滋补和治疗功 用在人参、鹿茸之上。但天然冬虫夏草生长期长，分布在高海拨的高山草甸地带，资源紧缺， 采集不易，价格十分昂贵。杭州中美华东制药有限公司以人工发酵方法获得冬虫夏草菌丝体及其制剂“百令 胶囊”(内含发酵冬虫夏草菌丝体粉末)，并已收载在《中华人民共和国药典2005年版二部》 中。在发酵冬虫夏草菌丝体干燥领域，一般采用传统的烘箱干燥，或者先利用烤干隧 道将其预干燥，然后再用沸腾干燥将其完全干燥。这些方法采用热风进行加热，或利用远红 外石英灯管和热风相结合进行加热，存在热能利用率低和干燥效率低的缺点。在中国专利《冬虫夏草菌丝粉的微波干燥制备的方法》(申请号200710308029. 6， 公告日2008年7月9日)中公开了一种冬虫夏草菌丝粉的微波干燥方法，该方法是从天 然冬虫夏草中分离冬虫夏草菌种，经多次培养后的最终菌液，最终菌液过滤后除去滤液得 到滤饼，其特征是把滤饼用微波干燥法除去水分，微波干燥条件为2450士500Hz，干燥时间 7-20分钟。该专利只是大致介绍了发酵冬虫夏草菌丝粉的微波干燥方法，对于完成这一工艺 所必须的设备的选择、温度、加热方式等工艺参数均没有说明，没有对发明做出清楚、完整 的说明，因此，该技术领域的技术人员无法根据此专利文献所公开的技术方案进行实施。而 且根据该专利文献的描述，其“微波干燥条件为2450 士 500Hz ”，但该微波频率并不能用于工 业生产，因为微波应用极为广泛，特别是通信领域，为了避免相互间的干扰，国际无线电管 理委员会对频率的划分作了具体规定。分给工业、科学和医学用的频率有433MHz、915MHz、 2450MHz、5800MHz，与通信频率分开使用。发明的内容本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，包括生产效率低、对成品的质量有 一定的破坏的缺陷，提供一种可提高生产效率和成品质量的新型的发酵冬虫夏草菌丝体的 干燥方法。本发明公开了一种发酵冬虫夏草菌丝体的干燥方法，其方法为，用隧道式微波干 燥烘箱对发酵冬虫夏草菌丝体进行预干燥后切成片，然后再进行沸腾干燥，将其完全干燥。具体的说，其中所述的隧道式微波干燥烘箱长为15 40米，宽为0. 8 1. 4米，微波频率为2450MHz左右，即2450MHz 士500Hz，整机微波总功率为100 300KW。其中，隧道式微波干燥烘箱对发酵冬虫夏草菌丝体进行预干燥，预干燥后发酵冬 虫夏草菌丝体的水分含量为20 70% (重量比)；再将其切成IcmX Icm左右的发酵冬虫 夏草菌片，最后将其投入到沸腾干燥箱干燥，将其完全干燥。其中，隧道式微波干燥烘箱内的干燥温度为40 100°C，干燥时间为4-lOmin，排 湿频率为40 55Hz，预干燥后的发酵冬虫夏草水分含量为20 70%。其中，沸腾干燥箱的进风温度为80 140°C，风机频率为40 55Hz，待箱内温度 达到50 70°C后进料，温度逐步上升，经过5 30min的干燥时间，当箱内温度达到100 120°C后，发酵冬虫夏草菌水分含量为3 6%时，出料，得成品。本发明还公开了另一种发酵冬虫夏草菌丝体的干燥方法，其方法为，用隧道式微 波干燥烘箱将发酵冬虫夏草菌丝体进行完全干燥。具体地说，其中所述的隧道式微波干燥烘箱长为15 40米，宽为0. 8 1. 4米， 微波频率为2450MHz左右，即2450MHz 士500Hz，整机微波总功率为100 300KW ；隧道式微 波干燥烘箱内的干燥温度为40-100°C，干燥时间为10 20min，排湿频率为40_55Hz，出料 后发酵冬虫夏草水分含量为3 6 %。本发明中的两种方法各有优点，方法一具有干燥时间短，能耗小的特点，方法二具 有工序少的特点，而这两种方法的技术核心均是利用微波技术部分除去或完全除去发酵冬 虫夏草菌丝体中的水分。但仅仅利用了微波技术而没有具体的工艺参数的设定，是无法产 业化的，更无法达到降低能耗和提高产品质量的发明目的。发明人根据微波干燥效率为0. 6-1. 2kg/kw. h的特点，并依据生产规模，以及生 产过程中所需要控制的工艺参数(因为隧道式微波干燥烘箱单位面积上的功率以及排湿 效果的好坏将直接影响到烘箱内的温度，而温度的高低将对干燥效率及效果产生直接的 影响)，因此确定隧道式微波干燥烘箱长为15 40米，宽为0. 8 1. 4米，微波频率为 2450MHz 士 500Hz，整机微波总功率为100 300KW。另外，发明人经过试验，发现如果干燥温度低于40°C，发酵冬虫夏草菌丝体干燥所 需时间就比较长，能耗使用量非常大；而当干燥温度高于100°c时，会破坏发酵冬虫夏草菌 粉内在成分的结构，导致最终成品质量不合格。因此，发明人根据发酵虫草菌丝体所需干燥的程度，确定了如果利用隧道式微波 干燥烘箱对转鼓过滤后的发酵冬虫夏草菌丝体进行预干燥，其工艺控制为干燥温度为 40 100°C，干燥时间为4-lOmin，排湿频率为40 55Hz，预干燥后的发酵冬虫夏草湿片水 分含量为20 70%。预干燥后的发酵冬虫夏草湿片再进行沸腾干燥，其沸腾干燥箱过程工 艺控制参数为进风温度为80-130°C，风机频率为40-55HZ，待箱内温度达到50_70°C后进 料，温度逐步上升，经过5-20min的干燥时间，当箱内温度达到100_115°C后，发酵冬虫夏草 菌湿片水分含量为3-6%时，出料，得成品。而如果隧道式微波干燥烘箱将发酵冬虫夏草菌丝体进行完全干燥，确定其工艺控 制参数为干燥温度为40-100°C，干燥时间为10 20min，排湿频率为40_55Hz，出料后发 酵冬虫夏草水分含量为3 6%。同时，采用微波技术干燥冬虫夏草菌丝体，比原来的热风进行加热，或利用远红外 石英灯管和热风相结合进行加热具有不少优势，后者存在热能利用率低和干燥效率低的缺点，而微波干燥技术是在瞬间把电磁场能量转化成物质分子的动能，也就是说由物料自身 吸收微波能量而产生热量，使水份得到蒸发。此法与普通干燥的区别在于微波干燥过程中 的干燥层首先在物料内部形成，然后由里层向外扩展，原因是物料在微波条件下内外同时 受热，内部温度高于外部，水蒸气由内向表层排出，物料内部先形成干燥层；而常规加热容 易在物料外部先形成一层干燥硬壳，这不仅会影响物料的品质和外观，还会降低干燥速度， 微波干燥从根本上避免了这一情况的发生。因此，微波干燥具有干燥时间短、干燥均勻和热 能利用率高的特点，另一方面，微波干燥过程中干燥温度比较低，可最大限度的保持物质的 营养成分。本发明的方法与现有工艺相比都具有干燥时间短、干燥温度低、能耗较小的特点， 正是由于这些特点，利用微波技术干燥发酵冬虫夏草菌丝体可达到提高生产效率、降低能 耗和提高产品质量的目的，这也正是这两种方法相对于现有工艺来说所具有的共同优势。
具体实施例方式实施例1 采用隧道式微波烘箱将发酵冬虫夏草菌丝体进行预干燥，再进行沸腾 干燥将培养好的30吨冬虫夏草发酵液打入6吨的高位储罐中，利用位差的压力并通过 控制阀门将发酵液以10吨/小时的速度打入转鼓，利用转鼓将发酵液进行固液分离，所得 的固体即为发酵冬虫夏草湿片，湿片利用隧道式微波干燥烘箱进行预干燥，该烘箱长为35 米，宽为1. 4米，微波频率为2450MHz，微波整机总功率为200KW，干燥温度为60°C左右，干 燥时间为5min，排湿频率为45Hz，出料后发酵冬虫夏草湿片水分含量为65%，然后经过切 片机切成约lcm*lcm的湿片，再将其投入到沸腾干燥箱中，刚投入时，沸腾干燥箱中温度为 50°C，温度逐渐上升，IOmin之后，温度上升至110°C，此时，发酵冬虫夏草菌片的水分含量 为4%左右，在沸腾干燥过程中，风机频率基本控制在45Hz ；最后，将干燥好的发酵冬虫夏 草菌片经过轧粉机轧成粉状，分装而得成品发酵冬虫夏草胶囊。实施例2 采用隧道式微波烘箱将发酵冬虫夏草菌丝体进行完全干燥将培养好的30吨冬虫夏草发酵液打入6吨的高位储罐中，利用位差的压力并通过 控制阀门将发酵液以10吨/小时的速度打入转鼓，利用转鼓将发酵液进行固液分离，所得 的固体即为发酵冬虫夏草湿片，湿片利用隧道式微波干燥烘箱进行完全干燥，该烘箱长为 35米，宽为1. 4米，微波频率为2450MHz，微波整机总功率为250KW，干燥温度为80°C左右， 干燥时间为llmin，排湿频率为50Hz，出料后发酵冬虫夏草湿片水分含量为4. 5%，最后，将 干燥好的发酵冬虫夏草菌片经过轧粉机轧成粉状，分装而得成品发酵冬虫夏草胶囊。实施例3 采用远红外干燥法将培养好的30吨冬虫夏草发酵液打入6吨的高位储罐中，利用位差的压力并通过 控制阀门将发酵液以10吨/小时的速度打入转鼓，利用转鼓将发酵液进行固液分离，所得 的固体即发酵冬虫夏草湿片以2m/min的速度通过烤干隧道，烤干隧道长为18米左右、宽 为0. 8米左右，烤干隧道内的温度为60°C，干燥时间约为lOmin，同时排湿频率为50Hz，出 料后发酵冬虫夏草湿片水分含量约为78%，然后经过切片机切成约lcm*lcm的湿片，再将 其投入到沸腾干燥箱中，沸腾干燥箱的进风温度为120°C，刚投入时，沸腾干燥箱中温度为 60°C，20min之后，温度逐渐上升，50min之后，温度上升至120°C，此时，发酵冬虫夏草菌片的水分含量为4. 5%左右，在沸腾干燥过程中，风机频率基本控制在50Hz ；最后，将干燥好 的发酵冬虫夏草菌片经过轧粉机轧成粉状，分装而得成品冬虫夏草菌丝体粉末胶囊。实施例4:对比试验将培养好的30吨冬虫夏草发酵液打入6吨的高位储罐中，利用位差的压力并通过 控制阀门将发酵液以10吨/小时的速度打入转鼓，利用转鼓将发酵液进行固液分离，所得 的固体即为发酵冬虫夏草湿片，湿片利用隧道式微波干燥烘箱进行预干燥，该烘箱长为35 米，宽为1. 4米，微波频率为2450MHz，微波整机总功率为200KW，干燥温度为35°C左右，干 燥时间为25min，排湿频率为50Hz，出料后发酵冬虫夏草湿片水分含量为68%，然后经过切 片机切成约lcm*lcm的湿片，再将其投入到沸腾干燥箱中，刚投入时，沸腾干燥箱中温度为 50°C，温度逐渐上升，12min之后，温度上升至110°C，此时，发酵冬虫夏草菌片的水分含量 为4 %左右，在沸腾干燥过程中，风机频率基本控制在50Hz ；最后，将干燥好的发酵冬虫夏 草菌片经过轧粉机轧成粉状，分装而得成品发酵冬虫夏草胶囊。采用该工艺虽然勉强可以生产，但能耗则相对于实施例1来说则增加了 2-3倍，所 以无法达到节能降耗的目的。实施例5:对比试验将培养好的30吨冬虫夏草发酵液打入6吨的高位储罐中，利用位差的压力并通过 控制阀门将发酵液以10吨/小时的速度打入转鼓，利用转鼓将发酵液进行固液分离，所得 的固体即为发酵冬虫夏草湿片，湿片利用隧道式微波干燥烘箱进行预干燥，该烘箱长为35 米，宽为1. 4米，微波频率为2450MHz，微波整机总功率为200KW，干燥温度为105°C左右，干 燥时间为4min，排湿频率为50Hz，出料后发酵冬虫夏草湿片水分含量为68%，然后经过切 片机切成约lcm*lcm的湿片，再将其投入到沸腾干燥箱中，刚投入时，沸腾干燥箱中温度为 50°C，温度逐渐上升，12min之后，温度上升至110°C，此时，发酵冬虫夏草菌片的水分含量 为4%左右，在沸腾干燥过程中，风机频率基本控制在50Hz ；最后，将干燥好的发酵冬虫夏 草菌片经过轧粉机轧成粉状，分装而得成品发酵冬虫夏草胶囊。由于采用该工艺所得的成品腺苷含量为0.05%，不符合≥0.08%的要求，所以无 法采用该工艺进行生产。实施例6 对以上5个实施例的生产进行对比
权利要求
一种发酵冬虫夏草菌丝体的干燥方法，其方法为，用隧道式微波干燥烘箱对发酵冬虫夏草菌丝体进行预干燥后切成片，然后再进行沸腾干燥，将其完全干燥。
2. 一种发酵冬虫夏草菌丝体的干燥方法，其方法为，用隧道式微波干燥烘箱将发酵冬 虫夏草菌丝体进行完全干燥。
3.如权利要求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长为 15 40米，宽为0. 8 1. 4米，微波频率为2450MHz士500Hz，整机微波总功率为100 300KW。
4.如权利要求1所述的干燥方法，其特征在于隧道式微波干燥烘箱对发酵冬虫夏草 菌丝体进行预干燥，预干燥后的发酵冬虫夏草菌丝体水分含量为20 70% ；再将其切成 lcmX lcm左右的发酵冬虫夏草菌片，最后将其投入到沸腾干燥箱中沸腾干燥，将其完全干燥。
5.如权利要求4所述的干燥方法，其特征在于隧道式微波干燥烘箱内的干燥温度为 40 100°C，干燥时间为4-lOmin，排湿频率为40 55Hz，预干燥后的发酵冬虫夏草水分含 量为20 70%。
6.如权利要求5所述的干燥方法，其特征在于沸腾干燥箱的进风温度为80 140°C， 风机频率为40 55Hz，待箱内温度达到50 70°C后进料，温度逐步上升，经过5 30min 的干燥时间，当箱内温度达到100 120°C后，发酵冬虫夏草菌水分含量为3 6%时，出 料，得成品。
7.如权利要求2所述的干燥方法，其特征是隧道式微波干燥烘箱内的干燥温度为 40-100°C，干燥时间为10 20min，排湿频率为40-55Hz，出料后发酵冬虫夏草水分含量为3 6%。
全文摘要
本发明公开了利用微波技术干燥发酵冬虫夏草菌丝体的干燥方法。本发明通过设计隧道式微波烘箱及其干燥工艺参数，包括干燥温度、干燥时间、排湿频率和出料后水分含量等，使发酵冬虫夏草菌丝体干燥效率高，降低能耗以及提高成品质量等优点，以更适宜于产业化。
文档编号F26B23/08GK101995145SQ20091010175
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者王捷程, 袁水金, 许峰, 许静, 陈创新 申请人:杭州中美华东制药有限公司