阿胶干燥及整形的方法和设备技术

一种阿胶干燥及整形的方法和设备，它涉及中药干燥及整形的方法和微波烘干加热技术领域。本发明专利技术提出了把阿胶置于微波场中进行烘干及整形，其阿胶的温度与阿胶的含水率按反比的规律进行控制；为了实施该方法本发明专利技术提出了能改变微波传播方向的喇叭天线和至少两个辐射器交替地馈送微波能向烘干仓内辐射的设备，并通过专用的温度传感器和有关电路测量阿胶内的温度来控制烘干仓内的微波能量。这种方法和设备可缩短阿胶干燥及整形的生产周期。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中药干燥及整形的方法和所用的微波烘干加热设备。阿胶属于中药，是用驴皮熬制而成。它是一种滋补养血成药，也叫驴皮胶。本专利技术所述的阿胶为固体块状并含有一定的水份。传统的阿胶干燥是把它整齐地放在胶床上，进行阴干，为了加速干燥，生产厂家可对晾胶车间装备空调。阿胶的整形是指块状的阿胶阴干一定时间后，由于阿胶上下表面含水差异造成凹形的变形，把这种阿胶整齐叠放在木箱内。阿胶内部的水份向表面扩散，使表面变软，利用阿胶自身压力，使凹形的表面压平，达到整形目的，这工序本行为称为挖胶。阿胶干燥时水份挥发，自身温度降低，需由外界的环境热量向阿胶内部传递，由于水份的蒸发要有一个热交换的过程，当阿胶表面干燥后，干燥的物体热导率低，阿胶内部的传热受到表面低热导率的影响亦相应下降，这样阿胶内部的水份向表面的迁移率也就降低，于是干燥过程变慢。阿胶干燥还受环境湿度的影响，在阴干过程中，如果湿度小则阿胶水份蒸发得快，但阿胶表面易产生龟裂，湿度大虽然不会产生龟裂，但水份蒸发的速率变慢，可见湿度相应大一些是保证阿胶外观质量的外界条件，而与现有阴干的工艺方式相比是矛盾的，为此可采用微波干燥方法。微波有选择性加温特点，阿胶块心部位含水高则微波烘干时温度高，从而增加了水份扩散的速率，而环境湿度又可比自然阴干的方法大，来保证阿胶表面不龟裂又可维持水份蒸发出去的最佳动平衡状态。同样，传统的阿胶整形方法也受外界的环境温度制约，内部水份向表面扩散的速率不能提高，采用微波辐射可把内部的水份迅速地向阿胶的表面扩散。阿胶干燥过程是把阿胶整齐地放在胶床上，刚刚切出的含水25%的鲜阿胶要放在胶床上阴干，水份就要扩散到床面上，当给阿胶翻身，一些阿胶就会粘附在床上，则需要拍打胶床的背面把阿胶震动下来，增加了工人的劳动强度，同时降低了胶床的使用寿命，这是自然阴干的缺点。如果采用微波干燥的方法，不仅对阿胶同时也对胶床进行烘干，使得胶着床面上的含水量比自然阴干方式时低，这样当把阿胶翻到另一张床上时阿胶就容易脱离原床面。综上所述，采用自然阴干传统工艺阿胶干燥和整形生产周期长，目前国内销售16块规格(0.5公斤)阿胶干燥和整形生产周期为29天，直接影响生产资金的周转，占用了工厂大量的流动资金。微波烘干作为一种工业上的加热技术是公知的，参考以下文献是恰当的，虽然这些文献完全避免与阿胶干燥和整形方法的联系，但仍是有价值的。CN 87 101733A专利技术专利申请公开说明书中描述了一种稳定性加热的方法。该方法的特征是“对于传播到强的加热效果的区域中的产品上的微波能源功率要选得可使产品的快速加热部分达到比所需温度高的某一预定温度，而使较低加热效果的区域中的微波能源功率选得可使所述产品部分维持在预定温度或略低于该温度上，其特征还在于在较低加热效果的区域中的加热过程至少要延续到可使产品的所述慢加热部分达到所述温度的时候。”该对比文献中没有提出产品的含水率与产品吸收微波能后的温度关系，以及产品整形问题。美国第3，263，052号专利文献中的构思是在第一阶段加入最大微波能量，而后再随着产品水份减少而降低微波能量供应。这种方法用于阿胶干燥可使阿胶严重地变形，因此是不适宜的。用于处理阿胶的微波设备，参考以下文献对于我们了解现有技术是十分有益的。CN 87 100016A专利技术专利申请公开说明书中描述了加热食品的方法和装置，该装置包括带有微波源的一个加热外壳和一个倾斜的园形的旋转盘上沿其四周均匀排列至少两个食品夹具。由说明书的附图可以看出微波天线为喇叭形状。由于食品在微波场中运动，则可均匀地受微波辐射。美国第4，370，535号专利文献中涉及一种家用微波炉，它根据食品要求的温度高低来控制微波功率，而温度是由热敏电阻传感器输出的电讯号经比较器输出对应不同的温度讯号，由控制单元去控制双向可控硅的导通角，来限定微波功率的大小。这里有关热敏电阻的结构并没给出，温度的控制仅给出三个温度控制点，对于连续温度分布的控制不适宜。CN 86 203965U技术专利申请公开说明书中叙述了一种在微波场中测量温度的传感器，它是由十二对穿绕在聚四氟乙烯圆管上的热电偶串联组成的微型热电偶堆。由于无屏蔽措施，用于一般的微波场中对物体的测温是不适宜的。本专利技术的基本目的是提供一种阿胶干燥及整形的加工方法和设备，该方法可使阿胶中的水分子加速运动向表面扩散蒸发到空间，这样可缩短阿胶干燥和整形的生产周期;该设备可使阿胶受到的微波能量均匀，并由抗微波干扰的温度传感器所测到的阿胶温度信息，来调节微波源的功率，保证阿胶干燥和整形的质量。本专利技术涉及到一种阿胶干燥和整形的方法，干燥时把块状阿胶分散在搁板架上，相互之间不重叠;整形时把已初步进行过干燥的块状阿胶整齐摆放在能透射微波的封闭容器中，其特征是把阿胶置于微波场中，施加到阿胶上的微波能产生的热要选得使阿胶的温度低于阿胶的软化温度。阿胶软化温度是指阿胶干燥时阿胶不能粘搁板架;阿胶整形时相互之间不能粘连。上述的搁板架本行业称为胶床，这种床面有两种形式，一种为平面床，例如用木制板制作的，它用于放置刚切出的鲜胶;另一种也是平面床但床面有间隙，例如用竹条制成，它用于晾置挖过的阿胶。阿胶在微波场中的温度控制在15～40℃范围内，其温度的取值还要与阿胶的含水率成反比。图1为本专利技术的一种实施例，微波加热时阿胶的温度与阿胶含水率对应的关系。例如阿胶含水率为25%，其温度应控制在23℃以下，一般为20℃;当阿胶含水率17%，其温度应控制在29～31℃范围。如果阿胶含水率25%，其温度控制在29～31℃，阿胶就会粘在搁板架上，该行业的术语叫粘床，甚至此时的阿胶被软化成一堆。如果阿胶含水率25%，其温度调在15℃，虽然不会产生粘床，但干燥的周期相对就长了。阿胶置于微波场中进行干燥，水份要蒸发到环境中去，因此环境温度应控制在10～25℃;湿度控制在50～75%。应当注意的是阿胶的含水率与环境的温度关系一般为反比关系，阿胶含水率与环境湿度的关系一般在含水率17%～25%成反比，17%以下成正比。为便于生产控制阿胶的含水率与环境温度、湿度可控制在一定的数值，则温度为(21±1)℃;湿度为(62±5)%即可。图2、图3为一种实施例，给出了阿胶含水率与环境温度、湿度的关系。例如，阿胶的含水率为25%，其环境温度小于23℃，一般为20℃，如果25℃则阿胶会软化;而环境湿度要小于60%，如果湿度为75%则阿胶的水份不易蒸发，也容易粘床。阿胶整形时，把它们整齐叠在能透射微波的封闭容器中，然后用微波照射，使阿胶内部水份迅速地扩散到阿胶的表层，由于阿胶置于封闭容器内，扩散出的水份保持在容器内促使阿胶表面与内部的含水率迅速地趋于一致，于是阿胶表层相对软了，这时利用阿胶间的自身压力就自动地把阿胶压平实现了整形。为了使阿胶受压均匀，可把容器交替倒置。应当注意的是阿胶整形时受到的微波辐射其温度一定要选择不会使阿胶之间相互粘连，即相应的阿胶含水率所对应一定的温度，如图1。这种整形工序在本行业中称为挖胶，其目的是保证阿胶的外观质量.同时也使胶块内部位的含水向表皮反出，加快干燥进程，因此阿胶的微波整形工序在干燥的全过程中可进行多次。阿胶的温度与环境温度和它接收的微波能量有关，环境温度一定时阿胶的温度主要受微波辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阿胶干燥和整形的方法，干燥时把块状阿胶分散在搁板架上，相互之间不重叠；整形时把已初步进行过干燥的块状阿胶整齐摆放在能透射微波的封闭容器中，其特征是把阿胶置于微波场中，施加到阿胶上的微波能产生的热要选得使阿胶的温度低于阿胶的软化温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柴玉瑛，潘慧泉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]