帶式真空干燥技術(shù)在中藥浸膏干燥過程中的研究和應(yīng)用

陳明泉

摘要：帶式真空干燥技術(shù)是一種將中藥浸膏干燥的工藝過程，在目前我國中藥行業(yè)中日益被推廣使用，本文介紹了國內(nèi)外先進(jìn)的帶式真空干燥技術(shù)，分析這個技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)勢，經(jīng)過多方面的分析和模型設(shè)計、科學(xué)實驗，掌握了最佳的帶式真空干燥工藝，為建立應(yīng)用規(guī)范奠定了良好的基礎(chǔ)，以促進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴大。

關(guān)鍵詞：中藥浸膏；真空干燥；履帶速度

一、帶式真空干燥技術(shù)概述

在目前的中藥行業(yè)中，中藥浸膏的干燥過程一直是困擾這種技術(shù)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)，各種熱敏性、高糖類、高粘性原料、浸膏、提取物，如人參、靈芝、當(dāng)歸、丹參、穿心蓮等，浸膏以后難以干燥，如果使用噴霧干燥法，又會容易造成熱敏性物質(zhì)損壞；如果采用冷凍干燥手段，又會具有較高的成本；如果使用真空干燥箱進(jìn)行加工，又會使得能源消耗過多，在時間上浪費較多，操作中容易染菌和吸潮，很難達(dá)到國家相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。目前我國傳統(tǒng)的中藥浸膏干燥方法有真空干燥和熱風(fēng)循環(huán)烘箱干燥，但是中藥浸膏中含有較多的多糖量時，需要達(dá)到80攝氏度的溫度才能獲得較好的成品，這兩種傳統(tǒng)的干燥工藝生產(chǎn)效率低、獲得的成品品質(zhì)比較差，干燥過程消耗的時間較多，需要探索一種新型的干燥技術(shù)。

帶式真空干燥設(shè)備的原理是在真空環(huán)境下，將粘稠、呈現(xiàn)液態(tài)的原料放在傳送帶上，經(jīng)過蒸汽和熱水的加熱程序，迅速蒸發(fā)掉原料中的水分，接下來是冷卻程序，將原料迅速冷卻，直到原料變得較脆為止，再將冷卻后的原料經(jīng)過粉碎設(shè)備進(jìn)行真空粉碎，避免了避免再次吸潮、浪費、污染的可能，最后經(jīng)過螺旋輸送機，在出料處自動獲得加工好的原料，這種自動控制是由于氣動閘門閥和中間罐的交替切換，最后獲得加工好的原料就是松脆、原色原味，呈現(xiàn)顆粒狀態(tài)，干燥后產(chǎn)品芳香味、速溶性是傳統(tǒng)干燥無法可比的。這種干燥工藝自動化程度比較高，隔離操作，避免了細(xì)菌污染，應(yīng)用的范圍也很廣，對大多數(shù)天然植物的提取物都可以應(yīng)用，例如在生產(chǎn)穿心蓮干浸膏時，普通的干燥手段無法打碎水分蒸發(fā)較多而形成的堅硬團塊，如果運用帶式真空干燥手段會呈現(xiàn)松脆的穿心蓮粉末，不會結(jié)團而且損耗率低，容易清洗，生產(chǎn)時間也較短，大大降低了勞動力成本。

二、帶式真空干燥效果的影響因素

（一）單因素影響實驗

在對金雞膠囊浸膏的真空帶式干燥工藝優(yōu)化實驗中，發(fā)現(xiàn)了影響帶式真空干燥技術(shù)的因素有進(jìn)料速度、浸膏初始含水率、加熱系統(tǒng)溫度和履帶速度等。

當(dāng)設(shè)定一定的實驗環(huán)境時，原料溫度保持在30攝氏度左右，加熱系統(tǒng)溫度90攝氏度左右，將冷卻溫度保持在35攝氏度左右，履帶速度 6//cm·min，設(shè)定不同的進(jìn)料速度進(jìn)行實驗結(jié)果的對比，發(fā)現(xiàn)進(jìn)料速度較大時，浸膏厚度較大，加熱蒸發(fā)過程的時間就較長，最后的成品中含水就越多，但是在實際生產(chǎn)中履帶速度比較慢，在真空環(huán)境下對浸膏的干燥時間較為充分，所以這些成品的含水量差異較小。

當(dāng)其他環(huán)境因素一定，運用不同初始含水量的原料進(jìn)行實驗時，比較發(fā)現(xiàn)成品含水率的變化圖表，當(dāng)中藥浸膏原料的初始含水量比較小，浸膏相比就黏度增大，加熱蒸發(fā)過程中蒸發(fā)的水較少，但是如果初始含水率就較大，浸膏粘度較小，這種較強的流動性使得中藥浸膏蒸發(fā)的水分較多。當(dāng)干燥時間固定不變時，如果原料初始含水率較大，水分較多，成品含水量也較多，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)中藥浸膏的初始含水率大于45%時，較大的流動性使得浸膏在履帶上溢流，造成了生產(chǎn)過程中的浪費。

當(dāng)其他環(huán)境條件不變時，在實驗過程中改變加熱系統(tǒng)的溫度，分別設(shè)定為100、90、80和70攝氏度，根據(jù)成品的含水率實驗數(shù)據(jù)來看，加熱系統(tǒng)的溫度降低，成品的含水量增多，如果加熱系統(tǒng)溫度達(dá)到90攝氏度并持續(xù)升高，獲得的中藥浸膏含水率就會降低。

（二）多種因素實驗法

在對帶式真空干燥工藝進(jìn)行實驗研究時，關(guān)注多種指標(biāo)的變化情況綜合進(jìn)行分析，以丹參浸膏干燥實驗為例，丹參本身有其特性，制作成浸膏后結(jié)成團狀不易切碎，粘性較高，還具有熱敏性的特質(zhì)，當(dāng)在真空環(huán)境下進(jìn)行加熱程序時，容易起泡，所以在實驗過程中將加熱區(qū)設(shè)置為80，95，90攝氏度，對加熱區(qū)溫度可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整從而降低丹參浸膏的發(fā)泡情況，在對三個加熱區(qū)進(jìn)行實驗后，運用數(shù)學(xué)模型可以發(fā)現(xiàn)輸送速度是影響丹參浸膏含水率的重要因素，并對成品的多種指標(biāo)進(jìn)行了綜合分析和考察，得出結(jié)論，當(dāng)?shù)⒔嗟某跏己蕿?0%，進(jìn)料速度為90/mL·min，加熱溫度為80，95，90，履帶速度為5/cm·min時，這是丹參浸膏進(jìn)行帶式真空干燥工藝的最佳參數(shù)，影響丹參浸膏含水率因素按照重要程度依次排名為履帶速度、進(jìn)料速度和初始含水率。

三、帶式真空干燥技術(shù)的發(fā)展方向

（一）建立一整套帶式真空干燥工藝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

中藥含有的成分較多，并且中藥類型也繁多，中藥浸膏干燥在進(jìn)行實驗和研究時，可以用到的藥材較少，所以國內(nèi)還沒有形成一整套成熟、完善的帶式真空干燥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在對中藥浸膏的干燥成品進(jìn)行評估時，除了考察干燥速度、成品的含水量和有效成分含油量之外，沒有其他的考察指標(biāo)，應(yīng)該也關(guān)注成品的溶散時間、浸膏粉體的孔隙率和色澤、狀態(tài)等，加大不同種類中藥進(jìn)行帶式真空干燥實驗研究，并且利用先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立實驗相關(guān)模型，從而研究出不同的工藝參數(shù)與成品質(zhì)量之間的聯(lián)系，這些工藝參數(shù)除了五大基礎(chǔ)影響因素之外，還包括真空度、冷卻溫度、料液性質(zhì)等，創(chuàng)建一整套規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的干燥工藝要求，促進(jìn)未來的帶式真空干燥工藝不斷進(jìn)行優(yōu)化和升級，能夠更好地控制這種干燥技術(shù)，并且運用先進(jìn)的自動檢測技術(shù)，不斷提高中藥浸膏的成品合格率。

（二）不斷完善帶式真空干燥設(shè)備機制

干燥技術(shù)的良性發(fā)展需要有完善的干燥設(shè)備體系作為基礎(chǔ)，在建立帶式真空干燥工藝的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基礎(chǔ)上，生產(chǎn)中藥浸膏企業(yè)要不斷提高自身的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，著重關(guān)注干燥工藝設(shè)備的升級，要充分考慮到帶式真空干燥工藝中用到的設(shè)備結(jié)構(gòu)，進(jìn)行充分地生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作，對設(shè)備定期進(jìn)行檢查和維修，減少干燥設(shè)備的事故率，并且隨著技術(shù)的研發(fā)不斷升級干燥設(shè)備。我國目前很多企業(yè)的干燥設(shè)備都存在一定的局限，例如生產(chǎn)規(guī)模較小，整體技術(shù)含量不高，但是隨著干燥設(shè)備在市場需求中不斷增多，國內(nèi)的大型干燥設(shè)備行業(yè)競爭格局也在逐步改變，提升制造干燥設(shè)備的技術(shù)水平，研制低碳、環(huán)保、高效、適宜性好的帶式真空干燥設(shè)備，促進(jìn)干燥工藝的可持續(xù)性發(fā)展，并不斷朝著智能化和自動化的方向發(fā)展。

四、結(jié)語

中藥浸膏干燥是目前中藥制藥過程中最重要的技術(shù)，良好的干燥工藝會保證中藥浸膏的品質(zhì)，采用帶式真空干燥技術(shù)能夠連續(xù)進(jìn)料和出料，比起其他干燥工藝有較多的優(yōu)勢，可以解決目前中藥制藥業(yè)中干燥困難的問題，降低能源消耗，提高中藥浸膏干燥品質(zhì)，并且實現(xiàn)干燥設(shè)備和干燥工藝的高效化、自動化和智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖莉，帶式真空干燥技術(shù)在中藥浸膏干燥過程中的研究和應(yīng)用[J]，醫(yī)藥，2016（5）：258

[2]張鵬，中藥浸膏不同干燥方法的對比研究[J]，按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué)，2015，6（18）：85-87