[发明专利]一种石斛冻干加工系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种石斛冻干加工系统，包括真空冷冻干燥机、近红外光谱检测仪和控制器，近红外光谱检测仪用于采集真空冷冻干燥机中待检石斛的近红外光谱；控制器存储有控制指令，用于控制真空冷冻干燥机工作；控制器中还存储有标准石斛样品的不同冻干阶段的水分定量分析模型，控制器根据不同冻干阶段的水分定量分析模型对待检石斛近红外光谱进行水分测定，控制器判断待检石斛水分是否达到当前冻干阶段的标准石斛样品的水分含量，若判断结果为是，控制真空冷冻干燥机调节冻干控制数据或停止工作。采用近红外光谱仪对冻干加工过程中的石斛的水分含量进行检测，并根据检测结果自动调节冻干控制数据，不仅节约能源，还能确保冻干石斛的品质。

技术领域

本发明涉及参类药材加工技术领域，具体涉及一种石斛冻干加工系统及其控制方法。

背景技术

石斛是名贵的中药材，含有10多种生物碱，其中所含的水溶性多糖具有显著的增强免疫力、抗衰老、抗辐射等作用，对消化系统、呼吸系统、心血管系统和眼科疾病有明显的疗效。由石斛加工成的药材价格高昂，是十分名贵的药品和滋补品。

近年来，由于生活水平提高，石斛传统的药用和功能受到重视，生产技术也得到发展，生产规模在扩大。目前，浙江、云南、贵州、上海、广西、广东、重庆、安徽、四川、江西等地均有石斛栽培或实验栽培，特别浙江、云南、贵州等地已具有一定规模。随着铁皮石斛种植面积快速增长，石斛的产量得到较大的提升；石斛鲜条采收期相对高度集中，直接鲜销市场，出现短时间的市场过剩，导致石斛销售价格急剧下降，农民收入得不到保证。石斛通过保鲜技术或加工技术来均衡市场、提高经济效益的需求越来越强烈。然而，石斛鲜条保存难，全年石斛鲜条供应期最多只能保证4个月；而普通消费者只能通过冰箱保存10天左右。最简便的食用方法是榨汁，可以适当加些蜂蜜，味道更好。目前加工与市场营销浙江引领全国，市场上的石斛主要的商品形式有枫斗、粉状体、胶囊等；而这些产品均由其石斛干品制作而成，而石斛干品由石斛鲜条经自然晾干或烘干得到，加工的共同特点为鲜条石斛需经热处理环节，对石斛中的生物碱、水溶性多糖等活性成分破坏较大，造成石斛药效损失；再者，铁皮石斛细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成，大大阻碍了铁皮石斛功能成分——水溶性多糖的渗透。

目前多数药材采用真空冷冻干燥技术进行干燥，物料在进行干燥时必须进行前去处理,尤其是对物料的清洗,而现在的冻干设备配置的清洗装置对残余水的处理不完善,都需要人工处理,严重影响冻干的速度,同时人工处理极可能的会造成污染，并且目前的中药干燥加工过程中缺乏对物料水分的实时监控，无法更好地掌控各中间体的变化规律及质量状况，从而无法保证最终产品的质量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种石斛冻干加工系统，通过近红外光谱仪对石斛的冻干加工过程中的石斛的水分含量进行快速无损检测，控制器根据检测的水分含量自动调节真空冷冻干燥机的冻干控制数据，不仅节约能源，还能确保冻干石斛的品质。

本发明实施例提供的一种石斛冻干加工系统，包括真空冷冻干燥机、近红外光谱检测仪和控制器，所述真空冷冻干燥机用于对清洗后的待检石斛进行真空冷冻干燥；所述近红外光谱检测仪用于采集真空冷冻干燥机中待检石斛的近红外光谱；所述控制器存储有控制指令，用于控制真空冷冻干燥机工作；所述控制器中还存储有标准石斛样品的不同冻干阶段的水分定量分析模型，控制器根据所述不同冻干阶段的水分定量分析模型对所述待检石斛近红外光谱进行水分测定，控制器判断待检石斛水分含量是否达到当前冻干阶段的标准石斛样品的水分含量，若判断结果为是，控制真空冷冻干燥机调节冻干控制数据或停止工作。

进一步地，所述水分定量分析模型的建立方法包括：

获取标准石斛样品在其中一个冻干阶段的近红外光谱；

对所述近红外光谱进行预处理，得到处理后的近红外光谱数据；

以标准石斛样品水分含量作为关键质量控制指标，确定最佳光谱波段；