一种大红八角的生理生化反应装置及生产工艺的制作方法

1.本发明属于八角加工技术领域，具体涉及一种大红八角的生理生化反应装置及生产工艺。


背景技术：

2.八角(illicium verum hook.f.)为八角科(illiciaceae)的一种常绿乔木阔叶树，树高可达20m，是我国南亚热带地区特有的一种生长快、寿命长、经济价值高的香料、药用树种。八角果常由八枚骨突果集成聚合果。呈浅棕色或红棕色，果皮肥厚，单瓣果实前端钝或钝尖。香气浓郁，味辛，甜。八角果为著名的调味香料，味香甜，八角果实在日常调味中可直接使用，如炖、煮、腌、卤、泡等，也可直接加工成五香调味粉，除可作调味品外，也供药用，八角干燥成熟果实含有含芳香油、脂肪油、蛋白质、树脂等，提取物为茴香油，有祛风理气、和胃调中的功能，在传统医药上有温阳散寒、理气止痛之功效，用于中寒呕逆、腹部冷痛、胃部胀闷等，还具有健胃、驱风、镇痛、调中理气、祛寒湿，治疗消化不良和神经衰弱等功用。还可供工业上作香水、牙膏、香皂、化妆品等日化用品的重要原料。
3.大红八角是秋季成熟期采收，经脱青处理后晒干或烘干的八角果实，在感官上，大红八角果形大、角瓣粗短，色泽棕红或褐红色、气味芳香，具有更高的营养价值和经济效益。在现有技术中，大红八角加工处理方法中，多采用在杀青后，直接进行自然干燥，如太阳晒或高温、风力等，或采用热源干燥，如土烤炉床微火烘烤法、土窑烘烤法和机械烘干法、硫磺熏蒸等几种方式对八角进行干燥处理，使用这种方法会存在一些问题，虽然通过杀青可破坏八角组织中的氧化酶，使纤维、蛋白、淀粉等物质固化，增加组织的渗透性，同时也有清洗和杀菌的作用。当时，在杀青过程中，破坏八角的细胞的半透膜，产生细胞膨胀压丧失、细胞分离等现象，从而加快了八角内部水分的扩散，也使引起褐变的氧化酶、氧化蛋白酶等物质的活性受到抑制，不利于八角的色泽转变，所以，仅通过杀青、烘干制成的大红八角产品色泽、香气均较差，产品品质不稳定。采用硫磺熏制，这种方法虽然制备的大红八角色泽较好，但会有硫磺残留在八角内，如果处理不当，会导致硫磺残留量超标，对人体造成损害，威胁生命健康安全。
4.此外，目前没有专门针对八角生理生化反应的设备，因此在进行八角生理生化反应，无法精准控制反应环境条件，存在生理生化反应反应速度慢、效率低、处理量小、成本高等问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种大红八角的生理生化反应装置及生产工艺，以解决现有技术中，八角生理生化反应设备反应慢、效率低、处理量小，以及制备的大红八角色泽差、香味不足的技术问题。
6.一种大红八角生理生化反应装置，包括锅炉、反应室，所述的反应室内设有不锈钢孔板、蒸汽盘管ⅰ、蒸汽盘管ⅱ；所述的不锈钢孔板水平设于反应室内下部；所述的蒸汽盘管
ⅰ
、蒸汽盘管ⅱ水平设于不锈钢孔板下方，且蒸汽盘管ⅱ位于蒸汽盘管ⅰ上方；所述的锅炉分别与蒸汽盘管ⅰ和蒸汽盘管ⅱ连接，通过蒸汽盘管ⅰ对反应室进行加热，通过蒸汽盘管ⅱ调节反应室内湿度；所述的蒸汽盘管ⅰ末端从反应室左侧伸出；所述的蒸汽盘管ⅱ末端向反应室右侧延伸。
7.进一步，所述的锅炉顶部上方设有收集器；所述的反应室顶部上方设有湿度调节器；所述的反应室、湿度调节器、收集器、锅炉依次连接。
8.进一步，所述的反应室内前后两侧壁上分别设有蒸汽盘管ⅲ；所述的锅炉与蒸汽盘管ⅲ连接并提供蒸汽，末端蒸汽盘管ⅲ分别向反应室右侧延伸。
9.进一步，所述的蒸汽盘管ⅱ、蒸汽盘管ⅲ上分别设有2组小孔。
10.进一步，还包括循环风系统，所述的循环系统包括出风风扇、送风风扇、循环风罩；所述的出风风扇、送风风扇设于反应室同一侧壁上，并且分别位于不锈钢孔板上、下方；所述的循环风罩内部中空，并分别设有与出风风扇和送风风扇对应的接口，通过对应的接口分别罩在出风风扇和送风风扇上，形成内循环。
11.进一步，所述的出风风扇自上而下设有2组，所述的循环风罩对应设有接口。
12.进一步，还包括物料篮，所述的物料篮包括支架、网兜；所述的网兜固定设于支架上。
13.进一步，所述的物料篮可多层堆叠。
14.一种大红八角的生产工艺：筛选新鲜八角，杀青后，置于反应室内的不锈钢孔板上；通过锅炉向反应室供汽，蒸汽盘管ⅰ对反应室进行加热，蒸汽盘管ⅱ调节反应室内湿度，使八角进行分段式生理生化反应；反应结束后进行干燥，即得大红八角。
15.进一步，所述的分段式生理生化反应包括三个阶段：第一阶段温度为40-50℃，湿度为30％-50％，反应时间为5-6h；第二阶段温度为 50-80℃，湿度为80％-150％，反应时间为8-16h；第三阶段温度为80
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100℃，湿度为50％-80％，反应时间为3-5h。
16.进一步，所述的杀青温度为80-100℃，时间为5-20min
17.进一步，所述的干燥温度为50-80℃，时间为8-12h
18.本发明生理生化反应装置的工作方式为：
19.根据处理量准备多个物料篮，将杀青后的八角置于物料篮的网兜上，将物料篮多层堆叠，放入反应室内，置于不锈钢孔板上；
20.开启锅炉向反应室内通入蒸汽，通过蒸汽盘管ⅰ进行加热；通过蒸汽盘管ⅱ、蒸汽盘管ⅲ调节反应室内湿度；当反应室内湿度超出要求时，通过湿度调节器降低反应室内湿度，收集器回收蒸汽，并返回锅炉中循环使用；循环系统的出风风扇将反应室内的湿空气抽至出风罩内，再通过送风风扇送回反应室内，使反应室内环境温度、湿度更均匀。
21.本发明与现有技术相比有益效果为：
22.1.本发明的生理生化反应装置能够对八角进行生理生化反应，加速八角叶绿素的分解并增加花青素，类胡萝卜素的合成，促进色素的形成，能够达到色泽、香气均符合标准的大红八角，产品品质好。
23.2.本发明的生理生化反应装置通过蒸汽盘管ⅰ、蒸汽盘管ⅱ能够实现温度和湿度的调节；湿度调节器的设置能够精准控制温度和湿度；蒸汽盘管ⅲ、循环风系统的设置，能够使环境温度、湿度条件更加均匀，提高生理生化反应效率，获得品相更优的大红八角；收
集器能够将蒸汽回收到锅炉内重新利用，降低生产成本，提高资源利用率；通过将八角置于物料篮上，再将物料篮置于不锈钢孔板上，能够实现均匀加热，反应充分，且物料篮可堆叠放置，提高处理量，增加处理效率，减少成本；同时反应室还能够作为烘房使用，能够直接烘干。
24.3.本发明通过分段式调节的方式对八角进行生理生化反应，通过调节温度、湿度、时间分为三个不同的阶段，每个阶段的温度、湿度、时间的选择科学合理，避免在加工处理过程中温度过高，使八角脱水速度过快，使产品黑变，或温度过低，使八角色泽差、呈白绿色，且香味物质生成慢。分段式生理生化反应使八角在每个阶段能够完全反应后再进入下一阶段，从而令八角的生理生化反应完全进行，分段式温度、湿度、时间控制还能够使得八角内色素物质均匀扩散，干燥后得到的八角呈红棕色或红褐色，且色泽呈红棕色或红褐色，使得八角品相更佳，符合大红八角的颜色要求，并且生产过程中无黑变和霉变，产品质量稳定。并且在温度和湿度的共同影响下，保护了八角内香味物质不受到破坏。
25.4.本发明通过筛选、杀青、生理生化反应、干燥制得大红八角，制备过程中不加入任何有害成分和物质，保证大红八角产品的安全性，制备工艺简单，降低了制备成本。
附图说明
26.图1是本发明生理生化反应装置的结构示意图
27.图2是本发明生理生化反应装置蒸汽盘管ⅰ、蒸汽盘管ⅱ、蒸汽盘管ⅲ结构示意图；
28.图3是本发明生理生化反应装置不锈钢孔板结构示意图；
29.图4是本发明蒸汽盘管ⅱ、蒸汽盘管ⅲ截面图；
30.图5是本发明循环系统结构示意图
31.图6是本发明物料篮结构示意图；
32.图7是本发明物料篮俯视图。
33.图中各序号和名称如下：
34.1-锅炉；2-收集器；3-湿度调节器；4-反应室；5-蒸汽盘管ⅰ；6
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蒸汽盘管ⅱ；7-不锈钢孔板；8-小孔；9-出风风扇；10-出风罩；11
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支架；12-网兜；13-蒸汽盘管ⅲ；14-送风风扇。
具体实施方式
35.在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
36.实施例1
37.一种大红八角生理生化反应装置，包括锅炉1、反应室4，所述的反应室4内设有不锈钢孔板7、蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6；所述的不锈钢孔板7水平设于反应室4内下部；所述的蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6水平设于不锈钢孔板7下方，且蒸汽盘管ⅱ6位于蒸汽盘管ⅰ5上方；所述的锅炉1分别与蒸汽盘管ⅰ5和蒸汽盘管ⅱ6连接，通过蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，通过蒸汽盘管ⅱ6调节反应室4内湿度；所述的蒸汽盘管ⅰ5末端从反应室4左侧伸出；所述的蒸汽盘管ⅱ6末端向反应室4右侧延伸。
38.所述的锅炉1顶部上方设有收集器2；所述的反应室4顶部上方设有湿度调节器3；所述的反应室4、湿度调节器3、收集器2、锅炉 1依次连接。
39.所述的反应室4内前后两侧壁上分别设有蒸汽盘管ⅲ13；所述的锅炉1与蒸汽盘管ⅲ13连接并提供蒸汽，末端蒸汽盘管ⅲ13分别向反应室4右侧延伸。
40.所述的蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ13上分别设有2组小孔8。
41.还包括循环风系统，所述的循环系统包括出风风扇9、送风风扇 14、循环风罩10；所述的出风风扇9、送风风扇14设于反应室4同一侧壁上，并且分别位于不锈钢孔板7上、下方；所述的循环风罩1 0内部中空，并分别设有与出风风扇9和送风风扇14对应的接口，通过对应的接口分别罩在出风风扇9和送风风扇14上，形成内循环。
42.所述的出风风扇9自上而下设有2组，所述的循环风罩10对应设有接口。
43.还包括物料篮，所述的物料篮包括支架11、网兜12；所述的网兜12固定设于支架11上。
44.所述的物料篮可多层堆叠。
45.一种大红八角的生产工艺，应用了上述生理生化反应装置，包括以下步骤：筛选新鲜八角，在温度为90℃，时间为10min条件下进行杀青，杀青后，将八角置于物料篮上，根据处理量放置多个物料篮，并将物料篮多层堆叠，再将物料篮放入反应室4内的不锈钢孔板7上；锅炉1通过蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ13向反应室4 供汽，蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ13调节反应室4内湿度，第一阶段温度为40℃，湿度为45％，反应时间为5h；第二阶段温度为65℃，湿度为140％，反应时间为14h；第三阶段温度为80℃，湿度为75％，反应时间为3h；使八角进行生理生化反应；当反应室4内湿度超出要求时，通过湿度调节器3降低反应室4内湿度，收集器2回收蒸汽，并返回锅炉1中；反应结束后，保持反应室4内干燥，调节温度为80℃，干燥9h，即得大红八角。
46.实施例2
47.一种大红八角的生产工艺，应用了如实施例1所述生理生化反应装置，包括以下步骤：筛选新鲜八角，在温度为80℃，时间为5min 条件下进行杀青，杀青后，将八角置于物料篮上，根据处理量放置多个物料篮，并将物料篮多层堆叠，再将物料篮放入反应室4内的不锈钢孔板7上；锅炉1通过蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ1 3向反应室4供汽，蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ13调节反应室4内湿度，第一阶段温度为40℃，湿度为 30％，反应时间为6h；第二阶段温度为50℃，湿度为100％，反应时间为10h；第三阶段温度为85℃，湿度为80％，反应时间为5h；使八角进行生理生化反应；当反应室4内湿度超出要求时，通过湿度调节器3降低反应室4内湿度，收集器2回收蒸汽，并返回锅炉1中；反应结束后，保持反应室4内干燥，调节温度为55℃，干燥12h，即得大红八角。
48.实施例3
49.一种大红八角的生产工艺，应用了如实施例1所述生理生化反应装置，包括以下步骤：筛选新鲜八角，在温度为80℃，时间为15mi n条件下进行杀青，杀青后，将八角置于物料篮上，根据处理量放置多个物料篮，并将物料篮多层堆叠，再将物料篮放入反应室4内的不锈钢孔板7上；锅炉1通过蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管
ⅲꢀ
13向反应室4供汽，蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，蒸汽盘管
ⅱꢀ
6、蒸汽盘管ⅲ13调节增加反应室4内湿度，第一阶段温度为45℃，湿度为50％，反应时间为5h；第二阶段温度为60℃，湿度为120％，反应时间为
12h；第三阶段温度为80℃，湿度为60％，反应时间为4 h，使八角进行生理生化反应；当反应室4内湿度超出要求时，通过湿度调节器3降低反应室4内湿度，收集器2回收蒸汽，并返回锅炉 1中；反应结束后，保持反应室4内干燥，调节温度为60℃，干燥1 0h，即得大红八角；
50.实施例4
51.一种大红八角的生产工艺，应用了如实施例1所述生理生化反应装置，包括以下步骤：筛选新鲜八角，在温度为100℃，时间为20m in条件下进行杀青，杀青后，将八角置于物料篮上，根据处理量放置多个物料篮，并将物料篮多层堆叠，再将物料篮放入反应室4内的不锈钢孔板7上；锅炉1通过蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ13向反应室4供汽，蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，蒸汽盘管
ⅱꢀ
6、蒸汽盘管ⅲ13调节增加反应室4内湿度，第一阶段温度为45℃，湿度为35％，反应时间为6h；第二阶段温度为55℃，湿度为90％，反应时间为8h；第三阶段温度为90℃，湿度为70％，反应时间为3h，使八角进行生理生化反应；当反应室4内湿度超出要求时，通过湿度调节器3降低反应室4内湿度，收集器2回收蒸汽，并返回锅炉1中；反应结束后，保持反应室4内干燥，调节温度为70℃，干燥10h，即得大红八角；
52.实施例5
53.一种大红八角的生产工艺，应用了如实施例1所述生理生化反应装置，包括以下步骤：筛选新鲜八角，在温度为85℃，时间为10mi n条件下进行杀青，杀青后，将八角置于物料篮上，根据处理量放置多个物料篮，并将物料篮多层堆叠，再将物料篮放入反应室4内的不锈钢孔板7上；锅炉1通过蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管
ⅲꢀ
13向反应室4供汽，蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，蒸汽盘管
ⅱꢀ
6、蒸汽盘管ⅲ13调节增加反应室4内湿度，第一阶段温度为50℃，湿度为40％，反应时间为5h；第二阶段温度为70℃，湿度为80％，反应时间为16h；第三阶段温度为95℃，湿度为55％，反应时间为4 h，使八角进行生理生化反应；当反应室4内湿度超出要求时，通过湿度调节器3降低反应室4内湿度，收集器2回收蒸汽，并返回锅炉 1中；反应结束后，保持反应室4内干燥，调节温度为65℃，干燥1 0h，即得大红八角。
54.实施例6
55.一种大红八角的生产工艺，应用了如实施例1所述生理生化反应装置，包括以下步骤：筛选新鲜八角，在温度为95℃，时间为5min 条件下进行杀青，杀青后，将八角置于物料篮上，根据处理量放置多个物料篮，并将物料篮多层堆叠，再将物料篮放入反应室4内的不锈钢孔板7上；锅炉1通过蒸汽盘管ⅰ5、蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ1 3向反应室4供汽，蒸汽盘管ⅰ5对反应室4进行加热，蒸汽盘管ⅱ6、蒸汽盘管ⅲ13调节增加反应室4内湿度，第一阶段温度为45℃，湿度为40％，反应时间为6h；第二阶段温度为80℃，湿度为150％，反应时间为15h；第三阶段温度为100℃，湿度为50％，反应时间为 5h，使八角进行生理生化反应；当反应室4内湿度超出要求时，通过湿度调节器3降低反应室4内湿度，收集器2回收蒸汽，并返回锅炉 1中；反应结束后，保持反应室4内干燥，调节温度为50℃，干燥8 h，即得大红八角；
56.对比例1
57.与实施例3基本相同，唯有不同的是，没有进行生理生化反应。
58.对比例2
59.与实施例3基本相同，唯有不同的是，生理生化反应没有进行分段，八角只在温度为45℃，湿度为50％下反应5h。
60.对比例3
61.与实施例3基本相同，唯有不同的是，生理生化反应没有进行分段，八角只在温度为60℃，湿度为120％下反应12h。
62.对比例4
63.与实施例3基本相同，唯有不同的是，生理生化反应没有进行分段，八角只在温度为80℃，湿度为60％下反应4h。
64.对比例5
65.与实施例3基本相同，唯有不同的是，生理生化反应分两段进行，第一阶段温度为45℃，湿度为50％，反应时间为5h；第二阶段温度为60℃，湿度为120％，反应时间为12h。
66.对比例6
67.与实施例3基本相同，唯有不同的是，生理生化反应分两段进行，第一阶段温度为60℃，湿度为120％，反应时间为12h；第二阶段温度为80℃，湿度为60％，反应时间为4h。
68.对比例7
69.与实施例3基本相同，唯有不同的是，生理生化反应分两段进行，第一阶段温度为45℃，湿度为50％，反应时间为5h；第二阶段温度为80℃，湿度为60％，反应时间为4h，使八角进行生理生化反应。
70.大红八角感官评价实验
71.观察实施例1-6和对比例1-7制备的大红八角的外观及闻气味，结果见表1。
72.表1大红八角外观及气味
73.[0074][0075]
从表1可以看出，实施例1-6制备而成的大红八角，颜色均呈标准的红色、红棕色或褐红色，且气味香浓、持久，制备过程中八角无黑变、无霉变，符合大红八角的质量标准。而不进行生理生化反应的对比例1，果实色泽带绿色和白色，且面积较大，气味极淡，果实有黑变和霉变，且面积较大；仅采用一次性加热进行生理生化反应的对比例2-4，果实色泽带绿色，且面积较大，且面积较大，相较于实施例1-6，气味淡，产品易发生黑变及霉变，达不到大红八角的标准；生理生化反应仅采用两段式加热的对比例5-7的果实带黄色，虽然面积较小，但也达不到大红八角的颜色要求，且相较于实施例1-6，气味也较淡，产品有黑变，整体上同样达不到大红八角的标准。
[0076]
这是由于温度和湿度对于杀青后八角生理生化反应以及成品颜色形成有重要影响。温度过高，脱水速度过快，产品颜色过黑且快速沉积；温度太低，产品颜色来不及变化，呈白绿色；受热不均匀则使得产品带有瑕疵。分段式温度、湿度、时间控制能够使得八角内色素物质均匀扩散，使得八角品相更佳，并且在温度和湿度的共同影响下，保护了八角内香味物质不受到破坏。
[0077]
由此可见，采用本技术分段式生理生化反应，将温度、湿度、反应时间分为三个阶段进行控制，可以制备获得颜色呈红色、红棕色或红褐色，气味芳香，且无黑变及霉变的大红八角。
[0078]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。