本發(fā)明屬于石斛的加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種霍山石斛莖的干燥方法。
技術(shù)背景
霍山石斛（Dendrobium huoshanense），俗稱米斛，為蘭科多年生草本植物，主產(chǎn)于大別山區(qū)的安徽省霍山縣，具有悠久的食用和藥用歷史。現(xiàn)代研究表明，霍山石斛不僅含有氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)等多種營養(yǎng)成分，還富含多糖、類黃酮、多酚等活性因子。其中，多糖作為霍山石斛的主要活性成分，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗氧化、抗腫瘤、降血糖等諸多功能。近年來，隨著霍山石斛人工栽培技術(shù)的成功和人們生活水平的提高，霍山石斛作為食品和藥品原料的應(yīng)用范圍越來越廣范。
霍山石斛作為享譽(yù)國內(nèi)外的國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，市場(chǎng)上許多其它石斛都冠以“金霍斛”、“霍斛”、“霍楓斗”的名義進(jìn)行銷售以提高價(jià)格。由于新鮮霍山石斛的主要使用部位莖含水量高，易霉變腐爛，不易貯藏，因此，目前霍山石斛常被直接干燥或加工成楓斗、浸膏、顆粒等形態(tài)后進(jìn)行銷售，而這些加工模式不僅使消費(fèi)者很難憑借霍山石斛的形態(tài)特征辨別真假，也導(dǎo)致了石斛市場(chǎng)混亂的現(xiàn)狀，嚴(yán)重制約了霍山石斛的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
目前，石斛莖干燥加工的方法主要有傳統(tǒng)炒制、自然晾干、熱風(fēng)干燥、真空干燥、微波干燥、真空冷凍干燥等。在這些方法中，傳統(tǒng)炒制、自然晾干、熱風(fēng)干燥、真空干燥、微波干燥法雖能有效去除石斛莖中的水份，達(dá)到干燥的目的，但均不能保持原有的石斛形態(tài)，干燥后的石斛莖表面皺縮、變細(xì)。真空冷凍干燥雖能適度保持霍山石斛莖的原有形態(tài)，但是干燥周期長、能耗高，干燥后的石斛莖質(zhì)地松軟、內(nèi)部中空，泡水后浮于水面、口感如海綿，食用品質(zhì)差。一種石斛膨化的加工方法中則報(bào)道了將常規(guī)熱風(fēng)干燥的石斛莖膨化干燥，以恢復(fù)石斛莖的原有形態(tài)，但經(jīng)膨化處理的石斛莖和真空冷凍干燥的石斛莖食用品質(zhì)相似。因此，尋求一種既能保持霍山石斛固有的本體形態(tài)，又能保持霍山石斛的食用品質(zhì)的干燥方式已經(jīng)成為霍山石斛莖干燥加工的發(fā)展方向。
超聲在液體中傳播時(shí)能產(chǎn)生空化氣泡，溶液中的氣體能夠進(jìn)入空化氣泡，隨著空化氣泡的生長、破裂，氣體從溶液中脫除釋放。超聲脫氣最初應(yīng)用于冶金方面，后來由于其具有工藝條件溫和，能在常溫常壓進(jìn)行，且加工過程中無殘留無污染等特點(diǎn)，逐漸被應(yīng)用于食品領(lǐng)域。目前超聲脫氣主要用于飲料和果蔬脫氣，早在90年代美國L.W.Seiden等已研究出了用于啤酒、葡萄酒和蘇打水等流體的超聲波脫氣方法和設(shè)備。許多研究表明果蔬經(jīng)過超聲的前處理后，VC含量和穩(wěn)定性有所提高、褐變程度降低，這主要?dú)w因于超聲可以使果蔬內(nèi)氣體從表面的毛細(xì)管中排出，果蔬中的溶解氧減少，氧化反應(yīng)速率降低。超聲脫氣相比于傳統(tǒng)的蒸煮和降壓法脫氣，它的溫度變化較小，不易破壞食品的風(fēng)味和營養(yǎng)。同時(shí)，超聲能增加食品中的水分的移動(dòng)速度，加速食品的脫水。另外，超聲的聲壓會(huì)使果蔬不斷地加壓和放松，內(nèi)部細(xì)胞形成微孔增強(qiáng)滲透，加速滲填液進(jìn)入細(xì)胞。
鑒于霍山石斛莖具有的從基部上方向上逐漸變細(xì)的獨(dú)特形態(tài)特征，尋求一種能保持霍山石斛原有形態(tài)特征的干燥方法對(duì)于霍山石斛產(chǎn)業(yè)的規(guī)范管理和健康發(fā)展具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有霍山石斛傳統(tǒng)干燥方法導(dǎo)致的形態(tài)保持不佳、食用品質(zhì)較差、市場(chǎng)名次混亂等問題，本發(fā)明提供一種霍山石斛莖的干燥方法。
本發(fā)明在霍山石斛的前處理中滲填反復(fù)凍融的石斛組織原液，安全無添加，可以在較短時(shí)間內(nèi)去除部分水分，并以石斛原液填充，更好地保持霍山石斛固有的外觀形態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)品相殘次的石斛的有效利用，并提高了石斛干品的成品率和復(fù)水時(shí)有效成分的浸出率，這種工藝尚未見報(bào)道。
一種霍山石斛莖的干燥操作步驟如下：
（1）霍山石斛莖濃縮原液的制備
將形態(tài)不完整、品相殘次的新鮮霍山石斛莖先冷凍、接著融化，反復(fù)操作2～3次；壓榨獲取霍山石斛原液，濃縮處理得到霍山石斛莖濃縮原液；
（2）霍山石斛莖的護(hù)色
取形態(tài)完好的新鮮霍山石斛莖，在清洗液中浸泡30 min，清洗除去表面的鞘膜，瀝干，在混合護(hù)色液中漂燙護(hù)色20~30 s，用冷水沖洗冷卻至20~25 ℃，得到霍山石斛護(hù)色莖；
（3）同步超聲處理
將霍山石斛護(hù)色莖浸沒于霍山石斛莖濃縮原液中，同步超聲脫水脫氣處理20~30 min，得到霍山石斛超聲莖；
（4）真空高滲浸填
將霍山石斛超聲莖置于真空浸填裝置中，真空高滲浸填30 min，恢復(fù)至常壓維持20~30 min，重復(fù)該過程3~4次，得到霍山石斛浸填莖；
（5）定型干燥
將霍山石斛浸填莖真空干燥至含水量5 %以下，得到霍山石斛定型干燥莖；所述霍山石斛定型干燥莖呈新鮮霍山石斛莖形態(tài)，沒有收縮和龜裂現(xiàn)象，淡黃綠色，具有淡淡的草香味；霍山石斛定型干燥莖的成品率大于98%，成品的復(fù)水率為300%~400%。
進(jìn)一步限定的技術(shù)解決方案如下：
步驟（1）的具體操作如下：將形態(tài)不完整、品相殘次的新鮮霍山石斛莖置于-15~-20 ℃條件下，冷凍3~6 h，取出，置于25~30 ℃融化至組織無冰塊，按上述相同的冷凍、融化條件，冷凍、融化2～3次，得到霍山石斛凍融莖；將霍山石斛凍融莖壓榨獲取霍山石斛原液，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀于溫度55~60 ℃、真空度0.09~0.1 MPa下蒸發(fā)濃縮至體積為原體積的40~50 %，得到霍山石斛莖濃縮原液。
步驟（1）中所述壓榨的條件為壓榨壓力60～80 MPa、壓榨溫度20~60 ℃、壓榨時(shí)間5～10 min。
步驟（2）的具體操作如下：取形態(tài)完好的新鮮霍山石斛莖在清洗液中浸泡30 min，在壓氣式洗滌水槽中清洗除去表面的鞘膜，然后清水沖洗3遍、瀝干，得到清洗好的霍山石斛莖；將清洗好的霍山石斛莖置于80℃的含質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.05 %乙酸鋅和0.5 %檸檬酸的混合護(hù)色液中漂燙護(hù)色20~30 s，然后迅速置于10~20 ℃冷水中沖洗冷卻至20~25 ℃，得到霍山石斛護(hù)色莖。
步驟（2）中所述的清洗液為質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.5 %的碳酸氫鈉（NaHCO3）溶液。
步驟（3）的具體操作如下：將霍山石斛護(hù)色莖浸沒于25~30 ℃的霍山石斛莖濃縮原液中，于100~150 Hz同步超聲脫水脫氣處理20~30 min，得到霍山石斛超聲莖；
步驟（4）的具體操作如下：將霍山石斛超聲莖置于真空浸填裝置中，于溫度25~30 ℃、真空度90~100 kPa下真空高滲浸填30 min，然后恢復(fù)至常壓維持20~30 min，重復(fù)該過程3~4次，得到霍山石斛浸填莖。
步驟（5）的具體操作如下：將霍山石斛浸填莖置于溫度40～60℃、壓力-0.1MPa條件下，真空干燥至含水量5 %以下，得到霍山石斛定型干燥莖。
將霍山石斛定型干燥莖用聚酯/鋁箔/聚乙烯復(fù)合包裝材料充氮封裝即得霍山石斛定型干燥莖產(chǎn)品。
步驟（2）中所述的形態(tài)完好的新鮮霍山石斛莖指具有霍山石斛的典型形態(tài)特征，呈現(xiàn)從基部上方向上逐漸變細(xì)的明顯態(tài)勢(shì)的便于識(shí)別的霍山石斛。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：
（1）本發(fā)明采用的浸填液為霍山石斛濃縮原液，安全無添加，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)品相殘次石斛的有效利用，保證了霍山石斛的食用品質(zhì)，也提高了石斛干品的成品率和復(fù)水時(shí)有效成分的浸出率。
（2）本發(fā)明采用的超聲同步脫水脫氣穿孔技術(shù)，可以有效防止霍山石斛中活性成分的氧化，并降低石斛中的水分含量，同時(shí)，利用超聲聲壓在石斛內(nèi)部細(xì)胞中形成微孔，提高后續(xù)的原液滲透和真空干燥效率。獲得的石斛干品飽滿有型；也并且通過該定型干燥方法得到的干品成品率高、復(fù)水性好，最大程度地保持了石斛固有的形態(tài)、色澤和生理活性，食用方便，便于攜帶和儲(chǔ)藏，有利于石斛的資源開發(fā)和市場(chǎng)擴(kuò)展。
（3）本發(fā)明采用的真空高滲浸填技術(shù)可以清除石斛組織間隙的空氣，保持霍山石斛特有的本體形態(tài)特征，且獲得的石斛干品儲(chǔ)藏時(shí)間長、營養(yǎng)成分的保留量高、感觀品質(zhì)好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著描述而更清楚，但這些示例性的實(shí)施例僅僅用來說明本發(fā)明，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。
實(shí)施例1
一種霍山石斛莖的干燥操作步驟如下：
步驟1：霍山石斛莖濃縮原液的制備
將形態(tài)不完整、品相殘次的新鮮霍山石斛莖置于-15 ℃冷凍6 h，取出，置于25 ℃融化至組織無冰塊，如此凍融2次，得到霍山石斛凍融莖；將霍山石斛凍融莖于壓力60MPa，溫度60℃下壓榨5min以獲取霍山石斛原液，霍山石斛原液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀于溫度55 ℃、真空度0.1 MPa下蒸發(fā)濃縮至體積為原體積的40 %，得到霍山石斛莖濃縮原液；
步驟2：霍山石斛莖的護(hù)色
取形態(tài)完好的新鮮霍山石斛莖在質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.5%的NaHCO3清洗液中浸泡30分鐘，在壓氣式洗滌水槽中清洗除去表面的鞘膜，然后清水沖洗3遍、瀝干，得到清洗好的霍山石斛莖；將清洗好的霍山石斛莖置于80 ℃的含質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.05%乙酸鋅和0.5%檸檬酸的混合護(hù)色液中漂燙護(hù)色20s，然后迅速置于10 ℃冷水中沖洗冷卻至25 ℃，得到霍山石斛護(hù)色莖
步驟3：同步超聲處理
將霍山石斛護(hù)色莖浸沒于25℃的霍山石斛莖濃縮原液中，于150Hz同步超聲脫水脫氣處理30min，得到霍山石斛超聲莖；
步驟4：真空高滲浸填
將霍山石斛超聲莖置于真空浸填裝置中，于溫度25℃、真空度100kPa下真空高滲浸填30min，然后恢復(fù)至常壓維持30 min，重復(fù)該過程3次，得到霍山石斛浸填莖。
步驟5：定型干燥
將霍山石斛浸填莖置于溫度40℃、真空表指示值達(dá)到-0.1MPa的真空干燥箱中干燥至含水量5%以下，得到霍山石斛定型干燥莖；霍山石斛定型干燥莖呈新鮮霍山石斛莖相似的形態(tài)，沒有收縮和龜裂現(xiàn)象，淡黃綠色，具有淡淡的草香味；霍山石斛定型干燥莖的成品率98%，成品的復(fù)水率為318%。
將霍山石斛定型干燥莖用聚酯/鋁箔/聚乙烯復(fù)合包裝材料充氮封裝即得霍山石斛定型干燥莖產(chǎn)品。
實(shí)施例2
一種霍山石斛莖的干燥操作步驟如下：
步驟1：霍山石斛莖濃縮原液的制備
將形態(tài)不完整、品相殘次的新鮮霍山石斛莖置于20 ℃冷凍3 h，取出，置于30 ℃融化至組織無冰塊，如此凍融3次，得到霍山石斛凍融莖；將霍山石斛凍融莖于壓力80MPa，溫度40℃下壓榨10min以獲取霍山石斛原液，霍山石斛原液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀于溫度60 ℃、真空度0.09 MPa下蒸發(fā)濃縮至體積為原體積的50 %，得到霍山石斛莖濃縮原液；
步驟2：霍山石斛莖的護(hù)色
取形態(tài)完好的新鮮霍山石斛莖在質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.5%的NaHCO3清洗液中浸泡30分鐘，在壓氣式洗滌水槽中清洗除去表面的鞘膜，然后清水沖洗3遍、瀝干，得到清洗好的霍山石斛莖；將清洗好的霍山石斛莖置于80 ℃的含質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.05%乙酸鋅和0.5%檸檬酸的混合護(hù)色液中漂燙護(hù)色30s，然后迅速置于20 ℃冷水中沖洗冷卻至20 ℃，得到霍山石斛護(hù)色莖
步驟3：霍山石斛護(hù)色莖的同步超聲處理
將霍山石斛護(hù)色莖浸沒于30 ℃的霍山石斛莖濃縮原液中，于100 Hz同步超聲脫水脫氣處理20 min，得到霍山石斛超聲莖；
步驟4：霍山石斛超聲莖的真空高滲浸填
將霍山石斛超聲莖置于真空浸填裝置中，于溫度30 ℃、真空度90 kPa下真空高滲浸填30 min，然后恢復(fù)至常壓維持20 min，重復(fù)該過程4次，得到霍山石斛浸填莖。
步驟5：霍山石斛浸填莖的定型干燥
將霍山石斛浸填莖置于溫度60℃、真空表指示值達(dá)到-0.1MPa的真空干燥箱中干燥至含水量5%以下，得到霍山石斛定型干燥莖；霍山石斛定型干燥莖呈呈新鮮霍山石斛莖相似的形態(tài)，沒有收縮和龜裂現(xiàn)象，淡黃綠色，具有淡淡的草香味；霍山石斛定型干燥莖的成品率99%，成品的復(fù)水率為389%。
將霍山石斛定型干燥莖用聚酯/鋁箔/聚乙烯復(fù)合包裝材料充氮封裝即得霍山石斛定型干燥莖產(chǎn)品。
實(shí)施例3：
一種霍山石斛莖的干燥操作步驟如下：
步驟1：霍山石斛莖濃縮原液的制備
將形態(tài)不完整、品相殘次的新鮮霍山石斛莖置于-18℃冷凍5 h，取出，置于28℃融化至組織無冰塊，如此凍融3次，得到霍山石斛凍融莖；將霍山石斛凍融莖于壓力70MPa，溫度50℃下壓榨8min以獲取霍山石斛原液，霍山石斛原液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀于溫度58 ℃、真空度0.1 MPa下蒸發(fā)濃縮至體積為原體積的45 %，得到霍山石斛莖濃縮原液；
步驟2：霍山石斛莖的護(hù)色
取形態(tài)完好的新鮮霍山石斛莖在質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.5%的NaHCO3清洗液中浸泡30分鐘，在壓氣式洗滌水槽中清洗除去表面的鞘膜，然后清水沖洗3遍、瀝干，得到清洗好的霍山石斛莖；將清洗好的霍山石斛莖置于80 ℃的含質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.05 %乙酸鋅和0.5 %檸檬酸的混合護(hù)色液中漂燙護(hù)色25s，然后迅速置于15 ℃冷水中沖洗冷卻至22℃，得到霍山石斛護(hù)色莖
步驟3：霍山石斛護(hù)色莖的同步超聲處理
將霍山石斛護(hù)色莖浸沒于28 ℃的霍山石斛莖濃縮原液中，于120 Hz同步超聲脫水脫氣處理25 min，得到霍山石斛超聲莖；
步驟4：霍山石斛超聲莖的真空高滲浸填
將霍山石斛超聲莖置于真空浸填裝置中，于溫度28 ℃、真空度95 kPa下真空高滲浸填30 min，然后恢復(fù)至常壓維持25 min，重復(fù)該過程4次，得到霍山石斛浸填莖。
步驟5：霍山石斛浸填莖的定型干燥
將霍山石斛浸填莖置于溫度50℃、真空表指示值達(dá)到-0.1MPa的真空干燥箱中干燥至含水量5%以下，得到霍山石斛定型干燥莖；霍山石斛定型干燥莖呈新鮮霍山石斛莖相似的形態(tài)，沒有收縮和龜裂現(xiàn)象，淡黃綠色，具有淡淡的草香味；霍山石斛定型干燥莖的成品率100%，成品的復(fù)水率為354%。
將霍山石斛定型干燥莖用聚酯/鋁箔/聚乙烯復(fù)合包裝材料充氮封裝即得霍山石斛定型干燥莖產(chǎn)品。