一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法技术

本发明专利技术提供了一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，包括以下步骤：S1、将初步除去40％～60％发酵母液的虫草发酵液打入料液贮罐；S2、开启真空泵，向加热器、加热管通入热水或蒸汽，当真空度、温度达到预设值后，将虫草发酵液泵入真空旋转薄膜蒸发器中，加热器开启旋转、开启喷淋装置进行超低温真空连续浓缩；S3、当进料体积达到1/2～2/3时，启动气动隔膜泵自控进出物料，同时开启在线自动检测装置；每隔一定时间记录含固量、总氨基酸及PH，根据在线检测数据适度调节各浓缩工艺参数；S4、当含固量或总氨基酸或PH达到控制指标时，自动出浓缩液；S5、浓缩液经干燥、粉碎、过筛、包装即得发酵虫草菌粉成品。本发明专利技术得到的产品品质高，极大地保存了产品有效成分。

A Concentration Method in the Production of Fermented Cordyceps Militaris Powder

The invention provides a concentration method in the production process of Fermented Cordyceps militaris powder, which includes the following steps: S1, feeding Cordyceps militaris fermentation liquid which has been initially removed from 40%-60% fermentation mother liquor into the feeding liquid tank; S2, opening the vacuum pump, feeding hot water or steam to heater and heating pipe, after the vacuum degree and temperature reach the preset value, insect will be added. The straw fermentation liquid is pumped into the vacuum rotary film evaporator, the heater opens the rotating and spraying device for ultra-low temperature vacuum continuous concentration; S3, when the volume of feed reaches 1/2-2/3, the pneumatic diaphragm pump is started to automatically control the incoming and outgoing materials, and the on-line automatic detection device is opened at the same time; solid content and total amino acid are recorded at regular intervals. And PH, according to the on-line detection data moderately adjust the concentration process parameters; S4, when the solid content or total amino acid or PH reached the control target, the concentrate automatically; S5, after drying, crushing, sieving, packaging, the concentrate can be fermented Cordyceps sinensis powder products. The product obtained by the invention has high quality and greatly preserves the effective components of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法
本专利技术涉及药品加工领域，尤其涉及一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法。
技术介绍
冬虫夏草是冬虫夏草菌寄生在蝙蝠蛾幼虫上形成的菌核与子座的干燥体，是我国的名贵强壮滋补类中药材，研究表明冬虫夏草含有多种药理活性物质，包括多糖、核苷、氨基酸、糖醇、甾醇等，具有多种药理作用。在双向调节免疫力、辅助抗肿瘤、抗氧化/防衰老、抗肝损伤、抗糖尿病、降血脂等诸多方面均有显著效果。临床用量日益增大，然而，冬虫夏草仅分布于青藏高原海拔3000～5000m的高寒草甸中，其生境特殊，自然资源极其有限。加上人为过度采挖，野生冬虫夏草资源逐年减少。本公司生产的发酵虫草菌粉系采用中国医学科学院药物研究所从天然虫草中分离的菌株经发酵生产而得，经毒理、药理、化学研究，均与原分离株天然虫草化学组成、药理作用基本一致，可替代天然虫草生产虫草制品，以弥补自然资源的短缺。人工发酵法制备冬虫夏草菌丝时，发酵结束后需将菌丝和发酵液分离，菌丝部分经浓缩后干燥粉碎。现有技术中，常用的浓缩方法有常压浓缩、真空浓缩、多效浓缩、薄膜浓缩等，但都较为复杂烦琐；而虫草菌丝体中含有多种有效成分，而很难用一种方法将之充分提取浓缩，收率较低。浓缩过程中存在细胞坏死这一现象：若浓缩过程时间过长，会造成细胞(虫草菌丝体)细胞膜受到损伤，细胞溶酶体内的各种水解酶被释放到细胞质基质中，使得细胞内其他结构的损伤进一步加重，显性表达就是腺苷含量大幅下降，细胞膜上的麦角甾醇含量降低。目前，本公司的发酵虫草菌粉浓缩工艺为双锥干燥浓缩：将含固量≥35％的湿菌丝体从双锥加料口加入双锥干燥机内，盖好罐盖，开启搅拌，开启螺旋板冷凝器进、出冷却水，开启真空阀门。双锥干燥机夹层、轴套放尽蒸汽冷凝水后关闭旁通阀，开启自动压力控制系统进入蒸汽，开启真空及蒸汽阀门进行真空干燥，夹套压力≤0.25MPa，搅拌轴压力≤0.2Mpa，真空度≤-0.04Mpa，温度50-90℃，浓缩时间为8～18h。此工艺在生产中由于物料粘度较大，致使现有混合装置难以做到有效混合，易在圆筒内壁形成粘壁皮子层，造成局部传热效果下降，皮子层又因长期处于超温环境，致使产品腺苷及麦角甾醇含量总体水平波动较大，皮子层腺苷及麦角甾醇含量明显偏低，不得不将皮子层废弃，且生产工艺耗时耗力，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，能够提高浓缩效率，有效的稳定并提高发酵虫草菌粉的腺苷及麦角甾醇含量，提高产品收率，降低生产成本。本专利技术所采用的技术方案如下：一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，包括以下步骤：S1、将初步除去40％～60％发酵母液的待浓缩的虫草发酵液打入料液贮罐；S2、开启真空泵，打开进水阀通过热水/蒸汽进出口、打开加热管进水阀分别向真空旋转薄膜蒸发器内的加热器、消泡器内的加热管内通入热水或蒸汽，当超低温真空连续浓缩装置内真空度、温度达到预设值后，开启进料阀将所述虫草发酵液泵入真空旋转薄膜蒸发器中，加热器开启旋转；同时真空旋转薄膜蒸发器内的虫草发酵液泵入喷淋装置喷淋至加热管上，消泡器与喷淋装置形成第二薄膜蒸发器，进行超低温真空连续浓缩；浓缩蒸汽在真空泵的作用下进入冷凝器经过冷却水管在循环水的冷凝作用下凝结成液态水，进入回收储罐；S3、当进料体积达到真空旋转薄膜蒸发器体积的1/2～2/3时，启动气动隔膜泵自控进出物料，同时开启在线自动检测装置；每隔一定时间记录含固量、总氨基酸及PH；根据在线检测数据适度调节真空度、加热温度、进出料量、加热器转速；S4、当含固量或总氨基酸或PH达到控制指标时，开启出料阀出浓缩液；S5、浓缩液经干燥、粉碎、过筛、包装即得发酵虫草菌粉成品。本专利技术在真空条件下实现连续进料与连续出料，降低了物料的沸点，浓缩工艺实现管道化、连续化、自动化；解决了传统浓缩工艺中物料易干涸、过热、结垢的问题，浓缩时物料表面始终保持湿润状态；消泡器设有加热管，与喷淋装置形成第二薄膜蒸发器，与真空旋转薄膜蒸发器形成协同作用，料液浓缩时间大大缩短，提高浓缩效率与产品品质，产品质量损失小；超低温的蒸发可保存产品有效成分，产品质量高。进一步地，步骤S1中所述初步除去40％～60％发酵母液的待浓缩的虫草发酵液是指以板框或陶瓷膜过滤除去40％～60％发酵母液的虫草发酵液。和/或步骤S1中所述虫草发酵液打入料液贮罐的的贮存温度≤20℃，贮存时间≤3h，防止虫草菌细胞水解，影响浓缩产率。进一步地，所述加热器中心的圆筒设有搅拌装置，优选地，所述搅拌装置为与加热器中心的圆筒连通的中空结构。所述搅拌装置可以起到多个方面的作用：使真空旋转薄膜蒸发器内的料液得到均匀混合，加热器的热量也可以均匀传递到料液，同时由于搅拌作用，产生的泡沫也被大量搅破，从而大量减少了泡沫，从而提高蒸馏浓缩的质量和效率；另外，所述搅拌装置也可对料液进行加热，增加了料液的受热面积。进一步地，所述加热管为圆柱状或螺旋管状，具有较大的表面积，可增大料液与加热管的换热面积与换热时间；和/或所述加热管在消泡器内均匀分布，保证料液受热均匀。进一步地，所述冷凝器的冷却水管为螺旋盘管结构，增大蒸汽与冷却水的接触面积，提高换热效率。进一步地，所述超低温真空连续浓缩为所述虫草发酵液在加热器不断旋转的作用下，不断接触旋转的加热器中心的圆筒和圆筒外周缠绕的螺旋管表面呈膜状流动而使水分受热蒸发，圆筒上设有的搅拌装置使料液得到均匀混合，加热器的热量也可以均匀传递到料液，同时由于搅拌作用，还可以将产生的大量泡沫搅破，减少物料损失；同时将虫草发酵液泵入喷淋装置化成细小的液滴喷淋至消泡器内壁的加热管上，沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，形成二次薄膜蒸发，可以大大提高浓缩效率；蒸汽在真空泵的作用下进入冷凝器冷凝成液态水，进入回收储罐，可实现溶剂回收。进一步地，所述在线自动检测装置包括温度传感器、在线pH检测仪、在线近红外水分及总氨基酸检测装置、真空度监测装置，多种在线自动检测装置使浓缩工艺的自动化程度高，提高了生产效率。进一步地，还包括以下技术特征至少之一：步骤S2中所述真空度为-0.08～-0.10MPa；步骤S2中所述加热器转速为60～120r/min；步骤S2中所述温度为25～50℃。进一步地，步骤S4中所述含固量达到20～28％、或总氨基酸≥15％、或PH≥6时，自动开启出料阀出料。进一步地，步骤S4中所出浓缩液存于分隔式料液贮罐中于≤70℃贮存，保证物料的活性。进一步地，步骤S5中所述干燥方法为真空烘箱干燥、远红外干燥或低温真空带式连续干燥。进一步地，所述出料阀为真空自平衡出料阀，可平衡装置内外的压力。进一步地，步骤S5中所述发酵虫草菌粉成品的含水量≤3.5％，腺苷含量≥0.300％，麦角甾醇含量≥0.350％，本专利技术得到的发酵虫草菌粉成品的质量好，产品收率高，极大地保存了产品有效成分。本专利技术取得的有益效果如下：1、真空条件下实现连续进料与连续出料，降低了物料的沸点，浓缩工艺实现管道化、连续化、自动化；2、超低温的蒸发保存了产品有效成分，可适用于高粘度热敏性物料，工作温度低，节能效益好，工艺温度在(25～50℃)可调，温度可调范围广；3、加热管设有螺旋结构，物料层被加热管分成小单元，物料返混小，物料的浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将初步除去40％～60％发酵母液的待浓缩的虫草发酵液打入超低温真空连续浓缩装置的料液贮罐；S2、开启真空泵，打开进水阀通过热水/蒸汽进出口、打开加热管进水阀分别向真空旋转薄膜蒸发器内的加热器、消泡器内的加热管内通入热水或蒸汽，当超低温真空连续浓缩装置内真空度、温度达到预设值后，开启进料阀将所述虫草发酵液泵入真空旋转薄膜蒸发器中，加热器开启旋转；同时真空旋转薄膜蒸发器内的虫草发酵液泵入喷淋装置喷淋至加热管上，消泡器与喷淋装置形成第二薄膜蒸发器，进行超低温真空连续浓缩；浓缩蒸汽在真空泵的作用下进入冷凝器经过冷却水管在循环水的冷凝作用下凝结成液态水，进入回收储罐；S3、当进料体积达到加热器体积的1/2～2/3时，启动气动隔膜泵自控进出物料，同时开启在线自动检测装置；每隔一定时间记录含固量、总氨基酸及PH；根据在线检测数据适度调节真空度、加热温度、进出料量、加热器转速；S4、当含固量或总氨基酸或PH达到控制指标时，开启出料阀出浓缩液；S5、浓缩液经干燥、粉碎、过筛、包装即得发酵虫草菌粉成品。

【技术特征摘要】
1.一种发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将初步除去40％～60％发酵母液的待浓缩的虫草发酵液打入超低温真空连续浓缩装置的料液贮罐；S2、开启真空泵，打开进水阀通过热水/蒸汽进出口、打开加热管进水阀分别向真空旋转薄膜蒸发器内的加热器、消泡器内的加热管内通入热水或蒸汽，当超低温真空连续浓缩装置内真空度、温度达到预设值后，开启进料阀将所述虫草发酵液泵入真空旋转薄膜蒸发器中，加热器开启旋转；同时真空旋转薄膜蒸发器内的虫草发酵液泵入喷淋装置喷淋至加热管上，消泡器与喷淋装置形成第二薄膜蒸发器，进行超低温真空连续浓缩；浓缩蒸汽在真空泵的作用下进入冷凝器经过冷却水管在循环水的冷凝作用下凝结成液态水，进入回收储罐；S3、当进料体积达到加热器体积的1/2～2/3时，启动气动隔膜泵自控进出物料，同时开启在线自动检测装置；每隔一定时间记录含固量、总氨基酸及PH；根据在线检测数据适度调节真空度、加热温度、进出料量、加热器转速；S4、当含固量或总氨基酸或PH达到控制指标时，开启出料阀出浓缩液；S5、浓缩液经干燥、粉碎、过筛、包装即得发酵虫草菌粉成品。2.根据权利要求1所述的发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，其特征在于，步骤S1中所述初步除去40％～60％发酵母液的待浓缩的虫草发酵液是指以板框或陶瓷膜过滤除去40％～60％发酵母液的虫草发酵液，和/或步骤S1中所述虫草发酵液打入料液贮罐的的贮存温度≤20℃，贮存时间≤3h。3.根据权利要求1或2所述的发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，其特征在于，所述加热器由中心的圆筒和圆筒外周缠绕的螺旋管组成，中心的圆筒设有搅拌装置，所述搅拌装置为与加热器中心的圆筒连通的中空结构。4.根据权利要求3所述的发酵虫草菌粉生产过程中的浓缩方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓愍民，万义斌，葛友群，左飞鸿，杨明，何琳，李进进，吴贵龙，吴彪，肖永梅，
申请(专利权)人：江西国药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36