○甘肅奧凱農(nóng)產(chǎn)品干燥裝備工程研究院有限公司 張軍文 王 棟 楊 婷
金銀花的藥用價(jià)值高,具有清熱解毒、溫病發(fā)熱、增強(qiáng)免疫力等作用,是一種名貴的中藥材。隨著國(guó)家扶貧政策的不斷推進(jìn),甘肅省通渭縣已建成西北最大的金銀花種植基地和全國(guó)第三大金銀花主產(chǎn)區(qū),目前在全縣13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的種植面積達(dá)到了7萬(wàn)畝,成為西北地區(qū)最大的金銀花標(biāo)準(zhǔn)化種植基地,年均總收益1.8億元。到2020年,通渭縣打造總面積達(dá)10萬(wàn)畝的金銀花標(biāo)準(zhǔn)化種植示范園區(qū),以促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)扶貧的深入發(fā)展。
甘肅通渭縣平均海拔2000米左右,夏季氣溫一般在10-25℃左右,晝夜溫差較大。相對(duì)濕度較低。金銀花在6、7月份采摘,由于環(huán)境溫度低,其以山區(qū)為主,晾曬困難,金銀花干燥已是制約當(dāng)?shù)亟疸y花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸,傳統(tǒng)的烘干做法是用土烤房烘烤,烘干效率低、溫度難控制、品質(zhì)難保證等問(wèn)題,難以適應(yīng)金銀花產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;?、季節(jié)性化的發(fā)展。
甘肅奧凱農(nóng)產(chǎn)品干燥裝備工程研究院有限公司與產(chǎn)地藥企聯(lián)合,根據(jù)金銀花的物理特性和干燥要求,設(shè)計(jì)研發(fā)出適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候的5HKR-30型空氣源熱泵烘干機(jī)。
1)根據(jù)熱泵的烘干特性、脫水量、功率,設(shè)計(jì)功率為15P的空氣源閉式熱泵烘干機(jī),標(biāo)配38立方大小烘房。烘房尺寸為9×2.7×2.75m,內(nèi)可放置10輛不銹鋼烘車(chē)和420個(gè)烘盤(pán),一次可烘干鮮花1100Kg。
2)整個(gè)結(jié)構(gòu)采用高密度環(huán)保聚氨酯板為烘房主體,設(shè)備主要包括庫(kù)體、主機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、排濕風(fēng)機(jī)、車(chē)架和電控系統(tǒng)。物料裝盤(pán)放置車(chē)架上,推入干燥庫(kù)體內(nèi),由主機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)組成的熱泵干燥系統(tǒng)完成對(duì)物料的干燥脫水。其主要原理是利用熱泵壓縮機(jī)做功,將烘干房?jī)?nèi)的熱空氣反復(fù)循環(huán)加熱,吸收物料中的水分,熱泵蒸發(fā)器冷凝除水的同時(shí)吸收濕熱空氣中的熱量,為烘干脫水提供熱量,如此反復(fù)循環(huán)并最終實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)干燥。
3)采用完全封閉式除濕的烘房結(jié)構(gòu)及閉環(huán)除濕熱泵烘干機(jī)組,整個(gè)烘干過(guò)程基本是一個(gè)封閉的環(huán)境中實(shí)行,物料蒸發(fā)出的濕氣主要以冷凝成水后析出,受外界環(huán)境溫度影響小,特別適合甘肅金銀花產(chǎn)地晝夜溫差在15℃,最高氣溫在20℃以下的環(huán)境中烘干使用。
4)烘房設(shè)計(jì)成靜壓腔,讓出風(fēng)更加均衡,回風(fēng)設(shè)計(jì)在烘房頂部正中,讓熱風(fēng)流動(dòng)更加均勻順暢,利于金銀花快速干燥和烘干品質(zhì)。
5)熱泵設(shè)備采用露點(diǎn)恒溫除濕技術(shù),設(shè)備除濕量較常規(guī)機(jī)型提升約20-30%,烘房?jī)?nèi)水分經(jīng)過(guò)冷凝裝置,回收金銀花中細(xì)胞液析出的水分,由于該細(xì)胞液中含有金銀花中的藥效成分,經(jīng)過(guò)提取深加工,被藥企制成金銀花露出售,實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用,為企業(yè)和農(nóng)戶(hù)創(chuàng)造新的利潤(rùn)點(diǎn)。
6)整個(gè)烘干過(guò)程全部由PLC控制完成??諝饽軣岜酶稍镌O(shè)備采用了最先進(jìn)的平衡脫水技術(shù),保持物料內(nèi)外脫水一致,使物料在一個(gè)平衡溫度下脫水,成品率接近99.95%;控制系統(tǒng)根據(jù)干燥加工工藝要求可編輯干燥曲線(xiàn),自動(dòng)完成全過(guò)程干燥、升溫、降溫、排濕等智能操作,并可自動(dòng)記錄干燥溫度、濕度等參數(shù)。該設(shè)備自動(dòng)化程度高,不需要專(zhuān)人看管,自動(dòng)完成整個(gè)烘干過(guò)程。
1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
測(cè)試時(shí)間:2019年06月。
測(cè)試地點(diǎn):甘肅通渭縣平襄鎮(zhèn)亢川村。
環(huán)境溫度:18℃。
物料重量:鮮金銀花1100Kg。
2.工藝參數(shù)及曲線(xiàn)。將采回的花朵采摘回后,均勻的鋪在車(chē)架上帶有網(wǎng)孔的食品級(jí)塑膠托盤(pán)內(nèi),(厚度6厘米左右),推入金銀花烘干房,開(kāi)機(jī)烘干。工藝參數(shù)如下:
1)將溫度設(shè)置到35℃,濕度50%,烘干1小時(shí),自動(dòng)排濕;
2)將溫度設(shè)置到43℃,濕度48%,烘干2小時(shí),自動(dòng)排濕;
3)將溫度設(shè)置到48℃,濕度40%,烘干2小時(shí),自動(dòng)排濕;
4)將溫度設(shè)置到53℃,濕度35%,烘干3小時(shí),自動(dòng)排濕;
5)將溫度設(shè)置到55℃,濕度30%,烘干4小時(shí),自動(dòng)排濕;
6)將溫度設(shè)置到59℃,濕度12%,烘干4小時(shí),自動(dòng)排濕;
7)將溫度設(shè)置到60℃,濕度11%,烘干2小時(shí),自動(dòng)排濕;
烘干最高溫度設(shè)置為60℃,一個(gè)批次烘干總時(shí)間約為18h。陰雨天烘干,時(shí)間延長(zhǎng)約2個(gè)小時(shí)。整個(gè)過(guò)程忌任意翻動(dòng)或未干停烘,烘至花以淡青色,捏之有聲,手搓可成粉末為佳,密閉的空間讓干花無(wú)雜質(zhì),非常干凈,無(wú)二次污染,符合國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。一般6公斤鮮花干1公斤干品。
3.金銀花烘干注意事項(xiàng)。
1)金銀花不能隨意翻動(dòng),否則花蕾變黑,降低品質(zhì),影響銷(xiāo)售價(jià)格。
2)烘干溫度過(guò)高,烘干過(guò)急,則花蕾發(fā)黑,質(zhì)量下降;溫度太低,烘干時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則花色不鮮,呈黃白色,也影響質(zhì)量。
3)烘干后的金銀花要及時(shí)貯藏,用塑料袋包裝扎緊,置通風(fēng)干燥處,否則會(huì)返潮、霉變。
4)金銀花采摘回后,不能隨便的堆在一起,須在4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行干燥處理, 否則將出現(xiàn)花被漚壞發(fā)霉的情況。
采用該工藝參數(shù),烘干出的金銀花外型色澤好、形狀飽滿(mǎn),提高了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并且用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求控制物料的含水量,在保證烘干物料質(zhì)量的前提下提高了烘干產(chǎn)品的重量,受到了用戶(hù)的好評(píng)。