本發(fā)明涉及植物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波干燥藍(lán)藥睡蓮花的方法。

背景技術(shù)：

藍(lán)藥睡蓮(nymphaeastellatawilld.)又稱延藥睡蓮或星形睡蓮，是睡蓮科睡蓮屬的多年生水生草本植物。目前全世界約有35種睡蓮，我國原產(chǎn)5種：白睡蓮、雪白睡蓮、延藥睡蓮、睡蓮、柔毛齒葉睡蓮，藍(lán)藥睡蓮主要生產(chǎn)于我國湖北、廣東、海南及云南南部地區(qū)，國外主要分布在印度、越南、緬甸、泰國及非洲中部等地。藍(lán)藥睡蓮在古印度語中被稱為庫木大(kumuda)，作為印度、尼泊爾以及我國西藏的傳統(tǒng)藥物，具有廣泛的藥用價(jià)值，可用于消化不良、腹瀉、痔瘡以及發(fā)熱、中風(fēng)、腦炎等治療，藍(lán)藥睡蓮花的制成物還可以可緩解咳嗽癥狀，并對膽病，嘔吐，眼花等有一定的療效。此外，藍(lán)藥睡蓮還具有一定的食用價(jià)值^[3]，它里面含有花色素苷和多種黃酮和酚酸類活性物質(zhì)^[5]，以及多種氨基酸、維生素和鐵、硒等微量元素，這些營養(yǎng)成分對人體具有很好的調(diào)理作用，其性溫，各種體質(zhì)的人都適合食用，具有清除體內(nèi)自由基和抑制脂質(zhì)過氧化、抗癌防衰老、預(yù)防糖尿病、減肥等多種功效，長期食用可達(dá)到強(qiáng)身健體、美容養(yǎng)生的效果。

目前睡蓮花產(chǎn)品主要以鮮切花觀賞和裝飾為主，但鮮切花保質(zhì)期短，不耐儲藏，其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用受到較大限制。作為藥食兩用的鮮花資源，花茶飲用歷史悠久，隨著生活水平的提高，人們的健康和追求高品味生活的需求日益增長，給睡蓮花茶的開發(fā)提供了新的契機(jī)，睡蓮花的干制越來越重要。藍(lán)藥花茶對干燥后的品質(zhì)有較高的要求，不僅要求花形完整，色澤貼近原花，而且需要在干燥后保證一定的韌性和較高的酚類物質(zhì)含量。

然而，傳統(tǒng)的鮮花干燥主要采用日曬或熱風(fēng)干燥脫水，從而獲得較長的保質(zhì)期，但生產(chǎn)效率低，外觀色澤難以控制，有效成分損失大。目前急需要一種能夠保證干燥藍(lán)藥睡蓮花具備較高品質(zhì)的干燥工藝，以此推動睡蓮花的深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種微波干燥藍(lán)藥睡蓮花的方法，使得所述方法能夠獲得在外觀、質(zhì)地、色澤和總酚含量上具有較高水平的藍(lán)藥睡蓮花。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種微波干燥藍(lán)藥睡蓮花的方法，包括：

步驟1、將新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓和4kw～6kw微波功率下連續(xù)干燥6～10min，使藍(lán)藥睡蓮花含水率降至50％～70％；

步驟2、在常壓和1kw～2kw微波功率下，進(jìn)行間歇式微波干燥，每干燥1～5min停0.5～2min，直至干燥至藍(lán)藥睡蓮花降至安全含水率。

針對目前缺少能夠獲得高品質(zhì)藍(lán)藥睡蓮的工藝的問題，本發(fā)明采用微波干燥工藝，根據(jù)藍(lán)藥睡蓮花的生理特性和微波干燥對其的影響特點(diǎn)，提出了一種連續(xù)性干燥和間歇式干燥組合使用的微波干燥工藝，獲得了高品質(zhì)的藍(lán)藥睡蓮花干燥成品。

其中，作為優(yōu)選，本發(fā)明采用的安全含水率為5％以下，例如1％、2％、3％、4％。

本發(fā)明對于藍(lán)藥睡蓮花的裝載量無限制，作為優(yōu)選，本發(fā)明步驟1可以具體選擇為：

將300g新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓和4kw微波功率下連續(xù)干燥7min，使藍(lán)藥睡蓮花含水率降至50％～70％；

將300g新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓和4kw微波功率下連續(xù)干燥8min，使藍(lán)藥睡蓮花含水率降至50％～70％；或

將300g新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓和4kw微波功率下連續(xù)干燥9min，使藍(lán)藥睡蓮花含水率降至50％～70％。

作為優(yōu)選，本發(fā)明步驟2可以具體選擇為：

在常壓和2kw微波功率下，進(jìn)行間歇式微波干燥，每干燥2min停1～2min，直至干燥至藍(lán)藥睡蓮花降至安全含水率；

在常壓和2kw微波功率下，進(jìn)行間歇式微波干燥，每干燥3min停0.5～1min，直至干燥至藍(lán)藥睡蓮花降至安全含水率；或

在常壓和2kw微波功率下，進(jìn)行間歇式微波干燥，每干燥4min停1～2min，直至干燥至藍(lán)藥睡蓮花降至安全含水率。

為了保證實(shí)際干燥過程中工藝的連續(xù)性，本發(fā)明在所提出的微波干燥工藝基礎(chǔ)上，根據(jù)微波干燥對藍(lán)藥睡蓮干燥特性的影響，建立藍(lán)藥睡蓮微波干燥動力學(xué)模型，為藍(lán)藥睡蓮在干燥干制過程中水分含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制提供理論依據(jù)。基于此考慮，在本發(fā)明所述方法基礎(chǔ)上，還包括采用如下所示的動力學(xué)方程預(yù)測微波干燥所需時(shí)間以及藍(lán)藥睡蓮花在微波干燥過程中含水率變化：

mr＝mt/mo

其中，p為單位質(zhì)量發(fā)射功率，即微波功率與藍(lán)藥睡蓮花裝載量的比值，單位為kw·g^-1，t為干燥時(shí)間，單位為min；

水分比mr＝mt/mo，是干燥過程中某時(shí)刻的含水率與初始含水率的比值，其中mt為干燥中某時(shí)刻的濕基含水率，mo為初始水分含量。

根據(jù)上述動力學(xué)方程式，可根據(jù)藍(lán)藥睡蓮花的裝載量、微波功率、含水量以及干燥時(shí)間中幾個(gè)已知或事先確定的條件，通過計(jì)算獲得未知條件的數(shù)值，從而實(shí)現(xiàn)對藍(lán)藥睡蓮在干燥干制過程中水分含量和干燥時(shí)間的準(zhǔn)確預(yù)測，保證工藝的連續(xù)性。

按照本發(fā)明工藝方法干燥后的藍(lán)藥睡蓮花干燥成品，與采用其他一些微波干燥工藝的成品相比，在外觀上完好，無褐變和燒焦現(xiàn)象；在質(zhì)地上具有較高的韌度，花瓣不易脫落，保證花形完整；在色澤上，與原花的色差值更?。辉诳偡雍可线_(dá)到13％以上的高活性物質(zhì)含量。同時(shí)，與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥工藝相比，本發(fā)明工藝方法在干燥能耗和干燥速率上更加具有優(yōu)勢。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明在適宜的微波功率下，以前期連續(xù)微波干燥方式和后期間歇微波干燥方式完成對藍(lán)藥睡蓮花的干燥，所獲得的干燥成品不僅在色澤上能更好的保持原花的顏色，而且外觀較好，花形完整，花瓣不易脫落，活性成分含量較高。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明藍(lán)藥睡蓮微波干燥動力學(xué)模型的驗(yàn)證結(jié)果；

圖2所示為微波干燥方式和熱風(fēng)方式平均能耗的對比結(jié)果；

圖3所示為微波干燥方式和熱風(fēng)方式平均干燥速率的對比結(jié)果。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種微波干燥藍(lán)藥睡蓮花的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明所述方法已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如無特別說明，所采用已開放的新鮮藍(lán)藥睡蓮花均采自海南省?？谑屑t旗鎮(zhèn)睡蓮花基地同一生長環(huán)境區(qū)域，并且各藍(lán)藥睡蓮花大小差異不顯著，初始含水率在±2％范圍。

在試驗(yàn)前，所摘取的新鮮藍(lán)藥睡蓮花去掉最外層帶有綠色的花瓣，切掉花柄，底部花托僅留3-5mm。

試驗(yàn)中所采用的試驗(yàn)儀器如下：

kwss-12kw微波干燥設(shè)備：東莞市城億微波設(shè)備有限公司；dhg-9076a電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；yp20002型電子天平：上海光正醫(yī)療儀器有限公司。

以下就本發(fā)明所提供的一種微波干燥藍(lán)藥睡蓮花的方法做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：藍(lán)藥睡蓮微波干燥動力學(xué)模型的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證本發(fā)明動力學(xué)模型的準(zhǔn)確性，選取微波功率為1kw，裝載量為50g藍(lán)藥睡蓮花進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，將試驗(yàn)值與預(yù)測值進(jìn)行對比，如圖1所示。由圖1可知，試驗(yàn)所得出的mr值與該模型所預(yù)測的mr值比較吻合，說明試驗(yàn)值與預(yù)測值擬合性較好，可以用該模型較好的預(yù)測藍(lán)藥睡蓮在微波干燥過程中水分的變化規(guī)律，便于工藝的連續(xù)性。

實(shí)施例2：本發(fā)明所述方法

將300g新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓下采用5kw微波功率連續(xù)干燥7min，根據(jù)動力學(xué)方程，計(jì)算得到含水率大概為63％左右，后期以63％為初始含水率，再采用微波功率為2kw進(jìn)行干燥，每干燥2min停2min(再利用動力學(xué)方程式，推測大概干燥34min左右即可)，直到干燥至安全含水率5％以下為止。該工藝得到的睡蓮花顏色鮮艷，美觀，形狀較好，沒有出現(xiàn)明顯的皺縮現(xiàn)象，能夠較好的保持花原有的顏色和形狀，其中色差值δe值為13.9(δe值越低效果越好)，含水率為4.6％，總酚含量為13.1％。

實(shí)施例3：本發(fā)明所述方法

將300g新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓下采用4kw微波功率連續(xù)干燥8min，根據(jù)動力學(xué)方程，計(jì)算得到含水率大概為62％左右，后期以62％為初始含水率，再采用微波功率為2kw進(jìn)行干燥，每干燥3min停1min(再利用動力學(xué)方程式，推測大概干燥33min左右即可)，直到干燥至安全含水率5％以下為止。該工藝得到的睡蓮花顏色鮮艷，美觀，形狀較好，沒有出現(xiàn)明顯的皺縮現(xiàn)象，能夠較好的保持花原有的顏色和形狀，其中色差值δe值為10.5(δe值越低效果越好)，含水率為4.3％，總酚含量為13.9％。

實(shí)施例4：本發(fā)明所述方法

將300g新鮮藍(lán)藥睡蓮花在常壓下采用6kw微波功率連續(xù)干燥9min，根據(jù)動力學(xué)方程，計(jì)算得到含水率大概為50％左右，后期以50％為初始含水率，再采用微波功率為2kw進(jìn)行干燥，每干燥4min停1.5min(再利用動力學(xué)方程式，推測大概干燥32min左右即可)，直到干燥至安全含水率5％以下為止。該工藝得到的睡蓮花顏色鮮艷，美觀，形狀較好，沒有出現(xiàn)很嚴(yán)重的皺縮現(xiàn)象，能夠較好的保持花原有的顏色和形狀，其中色差值δe值為14.6(δe值越低效果越好)，含水率為4.8％，總酚含量為12.7％。

實(shí)施例5：不同微波干燥工藝的對比

1、微波干燥工藝(相同裝載量300g)

對照1：2kw連續(xù)微波干燥至安全含水率5％以下；

對照2：4kw連續(xù)微波干燥至安全含水率5％以下；

對照3：先4kw連續(xù)微波干燥8min，然后2kw連續(xù)干燥至安全含水率5％以下；

對照4：先采用2kw連續(xù)微波干燥8min，然后4kw連續(xù)干燥至安全含水率5％以下；

實(shí)施例3：實(shí)施例3工藝。

2、結(jié)果

表1

由表1可以明顯看出，雖然各工藝均為微波干燥工藝，但是不同的干燥方式會顯著影響最終干燥成品的品質(zhì)，在各工藝中，只有本發(fā)明的工藝獲得的成品能夠在外觀、質(zhì)地、色差值以及總酚含量方面同時(shí)實(shí)現(xiàn)較佳的水平。

實(shí)施例6：本發(fā)明微波干燥工藝與熱風(fēng)干燥工藝的對比

干燥能耗和干燥速率是評價(jià)睡蓮花干燥工藝的兩個(gè)重要指標(biāo)。熱風(fēng)干燥選擇在干燥效果最好的熱風(fēng)溫度60℃進(jìn)行，微波干燥參照實(shí)施例3條件來對這兩種干燥方式干燥睡蓮花進(jìn)行比較，安全含水率定位5％以下，且對兩種工藝要求相同，裝載量均為300g。

干燥速率v(g/min)＝△m/△t

式中，△m為每個(gè)固定時(shí)間段睡蓮花質(zhì)量的變化量，g；△t為兩次稱取睡蓮花質(zhì)量的時(shí)間間隔，min。

干燥能耗n(kj/g)＝wt1/1000m1×3.6×10³kj

式中，w為電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱或微波設(shè)備的功率，w；t1為干燥時(shí)間，h；m1為去除的水分重量，g。

圖2，圖3分別為在熱風(fēng)和微波兩種干燥方式下，藍(lán)藥睡蓮花平均能耗和平均干燥速率的比較圖。

從圖2可知，經(jīng)比較熱風(fēng)干燥的平均能耗是微波干燥的22倍，說明熱風(fēng)干燥的能耗較高；由圖3可知，微波干燥的干燥速率是熱風(fēng)干燥的近42倍，干燥速率快。結(jié)合兩者可以看出，藍(lán)藥睡蓮花在本發(fā)明微波干燥條件下，不僅干燥效率高，能耗還較低，在實(shí)際過程中，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。