中藥材飲片干燥技術(shù)的研究進(jìn)展

單鳴秋， 張 麗， 丁安偉，2*

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京210046;2.江蘇省方劑研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京210046)

中藥材的炮制包含了一系列初加工工序，干燥作為保證中藥材品質(zhì)的重要措施，是其中一個必不可少的工藝過程。中藥材干燥的實(shí)質(zhì)就是在人工控制條件下，對中藥材進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，使水分蒸發(fā)，達(dá)到要求含水率，抑制生物化學(xué)反應(yīng)及霉菌等微生物的繁殖，以保持較高的品質(zhì)?！侗静菝绍酢罚?］中“凡藥藏貯宜提防，倘陰干、暴干、烘干未盡其濕，則蛀蝕霉垢朽爛不免為殃”即反映了干燥程度對于中藥材貯藏及今后品質(zhì)的影響及危害。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)明并使用了很多有效的干燥方法，很多學(xué)者也進(jìn)行了中藥材飲片干燥技術(shù)的研究，為其發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是目前中藥材飲片干燥研究中，還是存在系統(tǒng)理論不深入、工藝設(shè)計簡單、未針對藥材自身特點(diǎn)進(jìn)行研究等問題。因此針對干燥技術(shù)的歷史沿革、主要研究方法和研究概況進(jìn)行了綜述，以期為今后中藥材飲片干燥的發(fā)展提供借鑒。

1 歷史沿革

我國中藥材干燥技術(shù)是隨著中藥材發(fā)展的歷史而發(fā)展起來的。早在公元1世紀(jì)左右，《神農(nóng)本草經(jīng)》［2］中就有“陰干、暴干”等有關(guān)干燥的記載。陶隱居序云:“經(jīng)說陰干者，正是不露日，暴于陰影處干之?！碧拼t(yī)藥學(xué)家孫思邈著《千金翼方》［3］中論述:“夫藥采取，不依陰干、曝干，雖有藥名，終無藥實(shí)?！边@里“終無藥實(shí)”指的就是由于缺少干燥過程，或不根據(jù)藥材性質(zhì)選擇適當(dāng)干燥方法而導(dǎo)致藥材品質(zhì)欠佳。南北朝時期炮炙專著《雷公炮炙論》［4］中，根據(jù)溫度不同而分為不同的干燥方法，如茜草、牡丹等用“日干”，香薷等用“曝干”，茵陳、人參、香附、龍膽等用“陰干”，白芍、川楝子、蛇含、牽牛子用“曬干”。唐代國家級藥典《新修本草》［5］在沿用古本草干燥方法的基礎(chǔ)之上，又對動物類藥材及一些干燥方法做了修訂，如“鹿茸夏收陰干，百不收一，縱得一干，臭不任用，破之火干大好”;此外還提出了藥材采收時期不同，干燥方法不同的理論:“諸藥，八月以前采者，皆日干、火干乃佳，不?爾爛黑黯。其十月已后至正月，乃可陰干”。該理論在宋朝《開寶本草》［6］中亦有體現(xiàn):“九月以前采者，悉宜日干;十月以后采者，陰干乃好”。另外，在《開寶本草》中還提及了藥材干燥的時間以及干燥的程度，如麻黃“立秋采莖，陰干令青”;藁本“曝干，三十日成”;甘草“曝干，十日成”等。明代繆希雍《炮炙大法》［7］將前人的炮制方法歸納為十七種方法，其中“煿”、“”、“曝”等均為按照干燥程度不同進(jìn)行分類的具體方法。但其中也有其它干燥方法的記載，如茵陳蒿、五加皮、香薷、豨薟草等均采用“陰干”的方法。

我國歷版藥典也均對干燥方法及術(shù)語做了明確規(guī)定和規(guī)范。如2010版中國藥典［8］一部凡例中規(guī)定:烘干、曬干、陰干均可用“干燥”;不宜用較高溫度烘干的，則用“曬干”或“低溫干燥”(一般不超過60℃);烘干、曬干均不適宜的，用“陰干”或“晾干”;少數(shù)藥材需要短時間干燥，則用“曝曬”或“及時干燥”。

2 常用干燥方法

由于各種中藥材的藥性和所含化學(xué)成分不同，其干燥要求也不同，因此干燥方法也不相同，基本上可以分為常溫干燥、加熱干燥和低溫干燥。詳見表1。

2.1 常溫干燥 常溫干燥就是在維持常溫的條件下，采用各種辦法對藥材進(jìn)行干燥處理的方法。適用于含揮發(fā)性成分多的藥材。

2.2 加熱干燥 以各種熱能為能源，將中藥材加熱升溫、水分蒸發(fā)，使中藥材干燥的一類方法。適用于各類不易揮發(fā)的藥材。主要有曬干法、烘焙法、恒溫烘烤干燥法、太陽能裝置干燥法、熱空氣干燥法、熱泵干燥法、(遠(yuǎn))紅外線輻射干燥法及微波干燥法等。詳見表2。

2.3 低溫干燥 利用現(xiàn)代超低溫技術(shù)，將含水分極高的藥物置于超低溫的環(huán)境中，直接使水分升華析出，使藥物干燥。只適用于貴重藥材的干燥。

表1 常用干燥方法

3 研究概況

3.1 傳統(tǒng)干燥方法的比較 目前對中藥材干燥工藝的研究主要集中在傳統(tǒng)干燥方法之間或傳統(tǒng)干燥方法與現(xiàn)代干燥方法的比較上。對比的干燥方法主要有陰干、曬干、炒干、風(fēng)干等。

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)丁昌江等［25］將預(yù)處理后的化橘紅切成3～6 mm的片，分別放入高壓電場干燥機(jī)、熱風(fēng)烘箱、自然環(huán)境陰干及真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥試驗(yàn)對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高壓電場干燥后的化橘紅有效成分柚皮苷量最高，分別比真空干燥的高 33.91%，比烘干的高 47.53%，比自然干燥的高72.88%，能將該成分最大限度地保留，而且干燥速度較快，干燥品外觀較好。

白芷中鎮(zhèn)痛主要成分為揮發(fā)油類成分，張翠英等［26］采用40℃烘干、曬干、微波干燥、冷凍5 d后曬干、發(fā)汗5 d后曬干及硫磺熏12 h后曬干等方法對其進(jìn)行干燥，并以GCMS為檢測手段分析不同干燥品中揮發(fā)性成分。經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)，硫熏干燥和發(fā)汗干燥與常用的烘干、微波干燥、曬干得到的白芷揮發(fā)性成分差異非常大，所以認(rèn)為硫熏干燥、發(fā)汗干燥均不適合于禹白芷的產(chǎn)地干燥加工。

表2 常用加熱干燥方法比較

四川大學(xué)趙璨等［27］采用100℃烘干、50℃烘干、冷凍干燥、蒸后烘干、減壓干燥、微波干燥6種方法處理?xiàng)d子藥材，通過比較干燥品中梔子苷和西紅花苷-1的量，認(rèn)為50℃烘干對兩類成分的保存均具有較好的效果，冷凍干燥、減壓干燥、100℃烘干效果一般，蒸后烘干和微波干燥對梔子苷的保存效果較好。

貴州大學(xué)何珺等［28］對銀杏葉進(jìn)行室內(nèi)陰干;陽光曬干;80℃恒溫烘干;100℃殺青30 min，80℃恒溫烘干;置于密封袋中霉變(發(fā)霉部位占60%)，再用80℃恒溫烘干等處理，綜合各指標(biāo)結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用曬干既能有效的降低銀杏酸量，減少其毒副作用，又能很好地保持銀杏葉中黃酮、萜內(nèi)酯藥用成分。因此認(rèn)為曬干是5種常用干燥條件中最佳干燥條件。

3.2 現(xiàn)代干燥方法研究 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代藥品生產(chǎn)對藥材的品質(zhì)要求越來越高，中藥材的干燥也正在逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，紅外干燥、微波干燥、熱泵干燥、冷凍干燥、太陽能干燥等新型現(xiàn)代化干燥技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到中藥材干燥中。

三七的干燥以傳統(tǒng)熱力法為主，這容易造成三七中生物活性物質(zhì)的損失，使三七的藥效下降。江水泉等［22］根據(jù)三七的特點(diǎn)，探討三七真空冷凍干燥的工藝流程及特點(diǎn)，認(rèn)為此法可避免三七在傳統(tǒng)熱力干燥過程中發(fā)生的有效成分氧化、揮發(fā)油和其他熱敏性物質(zhì)被破壞等品質(zhì)劣變反應(yīng);而且由于低溫下化學(xué)反應(yīng)速度的降低及酶的鈍化，在冷凍干燥過程中幾乎沒有酶和氨基酸所引起的褐變現(xiàn)象，從而保證三七干燥后的藥效和品質(zhì)。

“七五”期間天津大學(xué)建成了我國第一座比較完善的物料干燥特性試驗(yàn)裝置。該裝置可用于模擬空氣集熱器型太陽能干燥裝置的運(yùn)行工況，對生姜、香蕈、人參、天麻等中藥的干燥特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，獲得一批中藥干燥特性數(shù)據(jù)，建立了相關(guān)的干燥數(shù)學(xué)模型，提出了選擇物料最佳干燥工況的方法［29］。

高壓電場干燥技術(shù)是一種新型的干燥技術(shù)。丁昌江等［30］運(yùn)用自行研制的高壓電場干燥設(shè)備對厚樸、知母、赤芍、陳皮、薄荷等5種中藥飲片進(jìn)行干燥試驗(yàn)研究，對其干燥后的有效成分進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明高壓電場干燥五種中藥飲片比熱風(fēng)干燥速度快7.7% ～42.86%，干燥后有效成分多保留2.7% ～30%。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃朝暉等［16］采用26、32、38、44、50 ℃恒溫?zé)犸L(fēng)和遠(yuǎn)紅外變溫干燥西洋參，探討了不同溫度和方法對西洋參干燥速度和外在質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:用上述5個溫度恒溫?zé)犸L(fēng)干燥西洋參不如變溫遠(yuǎn)紅外條件下干燥的西洋參質(zhì)量好。

3.3 干燥工藝及參數(shù)優(yōu)化研究 李嫻等［31］選擇藥材量、微波強(qiáng)度及加熱時間為因素，以桔?？傇碥諡橹笜?biāo)，采用正交設(shè)計的方法，優(yōu)選了微波加熱干燥桔梗的最佳工藝:取去皮的桔梗100 g，用中火(火力80%)微波干燥3 min，取出，曬干。

葛新鋒等［20］以外觀性狀和綠原酸量為指標(biāo)，對金銀花微波干燥工藝進(jìn)行了分析探討與研究，找出微波干燥金銀花的條件及最佳工藝路線:(1)物料離微波源距離選擇200 mm左右;(2)金銀花干燥作業(yè)的攤層厚度不大于20 mm;(3)干燥過程采取兩階段法，第一階段用高微波功率快速蒸發(fā)物料自由水，第二階段采用較低微波功率緩慢脫去物料的結(jié)合水。

南京中醫(yī)藥大學(xué)吳皓等［15］通過制備厚樸飲片在不同因素下干燥的干燥動態(tài)曲線，優(yōu)選最佳因素，進(jìn)一步比較所用常壓干燥、減壓干燥及間歇式干燥等3種干燥方式下飲片中厚樸酚與和厚樸酚的總量，最終確定厚樸飲片的最佳干燥工藝為厚樸藥材經(jīng)軟化、切制后，先在80℃常壓干燥1 h，再以60℃常壓干燥至干，攤層厚度為9 kg/m2。

江西中醫(yī)學(xué)院雷丹等［13］考察了草珊瑚炮制過程中不同的干燥條件對草珊瑚主要藥效成分的影響。在研究中以干燥溫度、干燥時間與干燥方式為因素，設(shè)計了3因素3水平正交試驗(yàn)，并利用高效液相色譜法測定干燥品中異嗪皮啶的。經(jīng)過比較，優(yōu)選出草珊瑚的最佳干燥條件為數(shù)顯鼓風(fēng)電熱干燥箱40℃干燥4 h。

4 存在問題

雖然現(xiàn)在對于中藥材飲片的干燥研究已較為廣泛開展，但是還存在一些問題。

4.1 干燥理論研究不深入 對中藥材干燥過程中發(fā)生的很多復(fù)雜變化以及引起有效成分隨干燥時間發(fā)生降解的成因及程度的解釋、定量分析較少，缺乏相應(yīng)的模擬軟件。

4.2 專用干燥設(shè)備少 近幾年中藥干燥設(shè)備的發(fā)展和質(zhì)量的提高，在一定程度上保證了中藥的質(zhì)量，并為炮制和制劑打下良好的基礎(chǔ)。但從整體上看，目前中藥材干燥基本處于借用其它物料干燥設(shè)備狀態(tài)，專用設(shè)備很少，更沒有形成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。

4.3 系統(tǒng)性研究少 目前干燥工藝研究大多數(shù)僅限于對工作方法的比較或干燥時間、能耗的比較，很少有系統(tǒng)地將質(zhì)熱傳遞機(jī)理、有效成分變化機(jī)理、干燥工藝參數(shù)優(yōu)化、干燥設(shè)備設(shè)計綜合研究的報道，致使很少有中藥材品種的干燥技術(shù)研究比較完善。

5 今后研究方向

中藥材飲片的干燥過程實(shí)際上是水分、熱、有效成分三者發(fā)生動態(tài)變化的過程，三者之間相互影響、相互制約，繼而達(dá)到一個相對平衡狀態(tài)。我們應(yīng)當(dāng)考察在干燥過程中對此三者構(gòu)成影響的因子，如干燥溫度、時間、空間規(guī)模、環(huán)境溫度、濕度、氣流速度、表面形態(tài)等，以及在這些因子影響下三者的動態(tài)變化過程和相互制約關(guān)系，并借助于大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計開發(fā)計算機(jī)軟件，模擬出不同因子的綜合影響結(jié)果，建立各種中藥材飲片干燥的模型。通過模型的建立和預(yù)測，調(diào)節(jié)各種影響因子，找出最優(yōu)組合，使水分、熱、有效成分三者達(dá)到最佳平衡狀態(tài)和干燥效果。

目前對于干燥后的中藥材飲片含水量多要求在8%～12%，這個標(biāo)準(zhǔn)過于籠統(tǒng)，沒有考慮到中藥材飲片之間的差異。眾所周知，不同飲片中所含化學(xué)成分的類型、可能含有微生物的種類、藥用部位及其組織構(gòu)造可能各有差異，因此其有效性、安全性和穩(wěn)定性受水分影響的程度也不盡相同，如果用一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來要求，顯得有失偏頗。這就要求我們必須進(jìn)行水分、化學(xué)成分與療效三者之間相關(guān)性的研究，通過系統(tǒng)深入研究，揭示并預(yù)測干燥程度對飲片各方面的影響，制定出各種中藥材飲片合理、規(guī)范的含水量標(biāo)準(zhǔn)，從而提高其質(zhì)量。

此外，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)中藥飲片自身的特點(diǎn)和分類，并聯(lián)合機(jī)械設(shè)計、計算機(jī)控制等學(xué)科專業(yè)，制定干燥過程中必須的參數(shù)指標(biāo)，研制符合飲片自身實(shí)際情況的、能應(yīng)用于大生產(chǎn)、易于普及的飲片專用干燥設(shè)備。

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