藥材烘干中的溫濕度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)研究

呂美進(jìn) 潘紅燕

摘要：藥材烘干在藥材制作的整個(gè)程序中占有非常重要的地位，這主要是因?yàn)樗幉暮娓蛇^程中的溫濕度會(huì)顯著影響藥材品質(zhì)。烘干的方式一般是蒸氣烘干。那么在這個(gè)過程中，如何調(diào)節(jié)溫濕度才能保證藥材的質(zhì)量達(dá)到最好，是無數(shù)工作人員需要研究和思考的地方。本文主要依據(jù)前人的研究經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了一些總結(jié)和討論，希望能為工作者提供一些工作上的啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：藥材烘干；溫濕度；動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

中草藥的制作流程包括很多步驟，首先，要對(duì)中草藥進(jìn)行收集和挑選，選出比較優(yōu)良的藥物進(jìn)行清洗、切碎，最后再進(jìn)行最終的一道工序，也是很重要的步驟——烘干。烘干藥材的時(shí)候，對(duì)于溫濕度的動(dòng)態(tài)控制要求是非常高的，溫濕度控制的好壞將直接影響到最終出來的藥物質(zhì)量，所以，對(duì)藥材烘干過程中溫濕度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)進(jìn)行一定的探索和研究就非常有必要。

一、藥材烘干

在中藥材的處理過程中，烘干是其中非常重要的一環(huán)，這主要是由于烘干（也就是對(duì)中藥材進(jìn)行脫水處理）的過程對(duì)于藥材的最終質(zhì)量影響很大，這是因?yàn)楹娓傻暮脡臎Q定著最終是否可以較為良好地保留藥材的原有成份。

烘干的主要目的是可以讓藥材更加長期地進(jìn)行保存。因?yàn)楹芏嗨幉牡臐穸冗^大，最終就會(huì)壞掉，這對(duì)于藥材來說是非?？上У?，因此，人們一般都會(huì)對(duì)藥材做烘干處理，以便長期保存。

那么，具體應(yīng)當(dāng)怎樣對(duì)藥材做烘干處理呢？因?yàn)楹芏嗨幉牡乃幮圆煌藗內(nèi)绻胍獙?duì)它們進(jìn)行很好的處理，所采取的烘干工藝也不盡相同。也就是說，工作人員應(yīng)根據(jù)具體中藥材的不同性能，去判斷應(yīng)當(dāng)采用哪種烘干工藝。具體來講，對(duì)于那些超過一定溫度后便會(huì)失去其藥效的中藥材，在烘干過程中一定要注意控制它的溫度，避免藥性流失，這時(shí)可以使用物料溫度自動(dòng)控制裝置來進(jìn)行烘干，不僅簡單方便，而且能達(dá)到處理要求。

二、藥材烘干設(shè)備

藥材的烘干設(shè)備有很多，一般情況下多用蒸氣進(jìn)行，這種方法的代表設(shè)備就是鍋爐。這可以說是一種比較傳統(tǒng)的烘干方法，它的熱效率比較低，且維修不方便，不太適合現(xiàn)代社會(huì)的需求。

而藥材烘干機(jī)則是以煤作燃料燃燒，生成熱空氣，然后對(duì)中草藥中的水分進(jìn)行吸收，以這種方式來排除掉一定量的水分的濕空氣，通過反復(fù)操作，以達(dá)到中藥所要求的水分。這種設(shè)備有集裝箱式烘干設(shè)備和隧道式烘干設(shè)備，它們的成本較低，也可滿足多種中藥的常溫和變溫烘干的要求，因此經(jīng)常被用來烘干藥材。

為了對(duì)蒸氣烘干的情況進(jìn)行改進(jìn)，人們一般還會(huì)采用更加方便的電加熱方式。只不過這種方式對(duì)于爐內(nèi)溫度的控制不夠良好，很容易形成局部過熱，影響藥材的烘干效果。

三、藥材烘干中溫濕度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

采用人工給定補(bǔ)償值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。由于在采用電加熱方法對(duì)藥材進(jìn)行烘干時(shí)，一般情況下難以將爐內(nèi)整體的溫度控制到一個(gè)比較平衡的狀態(tài)，因此有研究者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，可以采用自動(dòng)控制溫度和人工控制結(jié)合的方法來進(jìn)行烘干工作。這種方法不僅可以省去很多人力，還可以將爐內(nèi)溫度控制在一定范圍內(nèi)，以防止?fàn)t內(nèi)溫度過于不平衡，達(dá)到較好的烘干效果。

比如，采用人工給定補(bǔ)償值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的時(shí)候，可以先根據(jù)烘干藥物的特征和要求的溫度設(shè)定補(bǔ)償值。當(dāng)爐內(nèi)溫度超過最大溫度時(shí)，提前安裝好的報(bào)警裝置會(huì)報(bào)警以提醒工作人員，此時(shí)便可以采取措施對(duì)爐內(nèi)溫度進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，以確保藥物不會(huì)被高溫破壞。

這種方法的好處在于，在沒有超過規(guī)定的閾限值時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行工作，免去了人工成本。當(dāng)然，超過閾限時(shí)，工作人員必須手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，因此，這種方式所需要的投入還是比較多的。

值得注意的一點(diǎn)是，當(dāng)工作人員進(jìn)行操作的時(shí)候，必須要保證系統(tǒng)的控制回路不對(duì)工作人員的工作進(jìn)行制約，因此，整個(gè)工作過程對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)置要求比較高，這就需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員做好這方面的工作。

運(yùn)用近紅外光譜測量烘干過程中的水分。任何一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開新技術(shù)的推動(dòng)和相關(guān)研究人員的努力。而在烘干藥材的領(lǐng)域中，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用一些新技術(shù)也是不錯(cuò)的選擇。有研究表明，部分藥材在進(jìn)行烘干程序時(shí)可以適當(dāng)?shù)夭捎媒t外光譜對(duì)于藥物內(nèi)部所含有的水分進(jìn)行測量，從而對(duì)烘干的溫度進(jìn)行及時(shí)的控制，既不會(huì)太高導(dǎo)致藥物損壞，又不會(huì)太低導(dǎo)致藥物所含水分不能得到及時(shí)的烘干。

以白芍為例，有研究表明，在它的烘干過程中是可以使用紅外光譜來測量水分的，這主要是因?yàn)榻t外光譜在近年來的發(fā)展迅速，就技術(shù)上來講，它已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、煙草、石油化工、食品和藥物等多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛、有效的應(yīng)用，技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。除此之外，它還具備很多的優(yōu)點(diǎn)，比如分析速度快、操作方便、無污染、無破壞性等。所以，它非常適合在中藥的烘干過程中進(jìn)行水分的定量監(jiān)測。

此外，如果可以將這種技術(shù)應(yīng)用地適時(shí)、適度，那么就可以在烘干過程中定時(shí)對(duì)藥物的水分進(jìn)行檢測，從而及時(shí)調(diào)節(jié)溫度，這對(duì)于藥物烘干是一個(gè)很有益處的技術(shù)嘗試。

在烘干爐的控制系統(tǒng)中加入模糊理論的設(shè)計(jì)。在整個(gè)藥材的烘干過程中，對(duì)于每個(gè)階段的溫度控制都要把握得很好，只有這樣，才能保證最終出來的藥材是真正保質(zhì)保量的。而最好的解決辦法就是可以根據(jù)每個(gè)階段的設(shè)定溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)烘干爐的功率，以這種全新的方式保護(hù)藥材。但是這種方式對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)來說較為困難，因此有研究者提出設(shè)想，可以采用模糊理論對(duì)藥材的烘干進(jìn)行溫度上的控制。

也就是說，相關(guān)的工作人員可以將功率分成二分之一、四分之一、八分之一、十六分之一、三十二分之一，最終通過組合確定最小值，再通過全新的匹配和平衡，最終控制爐內(nèi)溫度。

綜上所述，藥材的烘干過程在藥材的制作流程中是非常重要的環(huán)節(jié)，它不僅僅會(huì)關(guān)系到藥材的溫濕度，更會(huì)影響藥材最終的品質(zhì)，因此，在這方面進(jìn)行研究很有必要。那么，如何更好地做到藥材烘干中溫濕度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)則是相關(guān)的工作人員需要深入思考的問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：采用人工給定補(bǔ)償值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、運(yùn)用近紅外光譜測量烘干過程中的水分、在烘干爐的控制系統(tǒng)中加入模糊理論的設(shè)計(jì)等，均可以較好地完成藥材的烘干工作。（基金項(xiàng)目：2016年浙江省公益類項(xiàng)目“中藥材熱泵烘干專家型曲線的理論研究與應(yīng)用”（編號(hào)：2016C32045））