中藥材產地加工過程傳統與現代干燥技術方法的分析評價△

趙潤懷，段金廒，高振江，曾燕，錢大瑋，宿樹蘭，周海燕

(1.中國藥材公司，北京 100195； 2.南京中醫藥大學 江蘇省中藥資源產業化過程協同創新中心，江蘇 南京 200013； 3.中國農業大學 工學院，北京 100083)

中藥材產地加工過程傳統與現代干燥技術方法的分析評價△

趙潤懷1*，段金廒2，高振江3，曾燕1，錢大瑋2，宿樹蘭2，周海燕1

(1.中國藥材公司，北京 100195； 2.南京中醫藥大學 江蘇省中藥資源產業化過程協同創新中心，江蘇 南京 200013； 3.中國農業大學 工學院，北京 100083)

中藥材產地加工是中藥材生產過程的重要組成部分，不僅是為了干燥后有利于運輸和貯藏，更是依據各中藥材不同理化性質而采用不同的加工方法，以促使其與功效相關的化學物質發生化學轉化與生物轉化，形成和賦予中藥材所特有的藥性的過程。因此，先賢們在長期的生產實踐中形成了各式各樣的中藥材產地加工干燥技術和方法，并被現代研究證實這些傳統加工技術方法大多是科學合理和適宜的。然而，隨著中藥材生產過程工業化程度的不斷提升，如何建立科學合理、集約高效的適宜干燥技術方法和設備，是實現中藥材產地加工規范化、規模化的關鍵科學問題。本文是在對我國目前中藥材產地加工現狀深入調查研究的基礎上，結合相關領域現代干燥技術進行分析和評價，提出中藥材產地加工科學的評價方法和適宜的技術體系，為推進我國中藥材產地加工過程的規范化和標準化作出應有的貢獻。

中藥材；產地加工；干燥方法；分析評價

中藥材產地加工是中藥材生產過程中不可缺少的重要環節。傳統干燥加工的技術形成和方法選擇常常是基于因地制宜、操作簡便、設備簡單、投入成本低等原則，但往往會因干燥周期長、干燥不均勻、費時費力，且無法實現加工方法的統一和標準，導致加工中藥材品質得不到保障。現代干燥加工方法和新技術的不斷涌現，為中藥材、中藥飲片及其深加工產品的干燥加工提供了更多的選擇[1]。但是，越來越多的研究報道表明，干燥加工過程不僅是促使藥用部位所含水分減失至有利于運輸、貯藏，更為重要的是干燥過程是中藥材及中藥飲片藥性形成的重要環節。因此，針對每種中藥材所采用的技術方法及其工藝條件是否有利于藥性的形成，是否有利于功效物質、營養物質等可利用資源性化學成分的轉化與積累，是否能滿足臨床藥效的發揮和消費者保健價值的期待，是方法選擇和工藝優化的根本。筆者在深入調查研究我國目前中藥材產地加工現狀的基礎上，對中藥材產地加工過程傳統和現代干燥技術方法進行分析和評價。

1 藥材產地加工傳統干燥方法

產地加工是中藥材生產與品質形成的重要環節。長期的生產實踐和經驗積累形成了獨具特色、內容豐富、較為系統的中藥材產地加工方法和技術體系[2]。傳統的中藥材加工方法包括撿選、清洗、切片、蒸、煮、燙、硫熏、撞、揉搓、剝皮、發汗、干燥等諸多方法，其中干燥是藥材產地加工過程中的重要環節。除少數需要鮮用的植物、動物和礦物類中藥材外，中藥材的采收是在除去泥沙及非藥用部位后，均需經過一定的技術方法干燥加工，在此過程中促使其中化學物質的生物轉化和化學轉化，進而形成中藥材的藥性和品質，才能成為合格的中藥材商品。傳統的干燥方法通常有曬干、陰干和烘干等多種方法。

1.1 曬干法

利用太陽光的能量直接照射，將藥用部位中的水分轉移出來，直至達到經驗干燥的程度，稱之為曬干。在此過程中尚可利用紫外線殺滅附著或殘存的蟲卵、霉菌等微生物菌群。這是最常用、最為簡便和經濟的一種傳統干燥方法，并沿用至今。

目前，多數中藥材的干燥仍在采用此法進行，但對于一些富含揮發油類的全草類、花類等中藥材，則不宜采用直接曬干的方法，否則容易使揮發油損失而影響藥材品質。例如：薄荷、青蒿、西紅花、玫瑰花等。另有一些中藥材若長期暴露于日光條件下，則可導致變色、變質，影響內在品質和商品規格。例如：當歸日曬皮色變紅褐，麻黃日曬后發黃，白芍、厚樸、郁金等中藥材暴曬后易發生爆裂等。

1.2 陰干法

陰干是將中藥材放置于室內或遮蔭棚等陰涼通風處，避免太陽直射，利用流動空氣使中藥材自然干燥。該法適用于不宜久曬或暴曬的中藥材。富含揮發油、油脂或其他揮發性成分的中藥材，其所含的揮發性成分對日光及溫度較敏感，易揮發和分解變質，或引起泛油等。例如：肉豆蔻、桂皮、枳殼、柏子仁、杏仁、桃仁等。富含色素類化學物質的花、葉類中藥材，在日光下暴露照射易發生變色或褪色。例如：紅花、金銀花、洋金花、菊花等花類中藥材；側柏葉、大青葉、淡竹葉、艾葉等葉類中藥材。此外，一些動物類中藥材，如地龍、水蛭、蛤蚧等，經久曬或暴曬后會加速所含油脂類成分酸敗，產生不適的“哈喇味”，并增強其腥臭氣味，影響藥材色澤和品質。

1.3 烘干法

烘干也是常用的傳統干燥加工方法之一。中藥材產地因地制宜地采用火炕、火墻或直接燃燒農作物秸稈、樹枝、薪柴等提供熱量，加速中藥材內部水分的動力學過程而促使水分加快轉移釋放，達到快速干燥的目的[1]。由于溫度可控，且不受天氣的影響，加工效率高，適用于大多數中藥材的干燥。可根據具體的中藥材選擇合適的烘干溫度，優化條件的判斷是：既能保持中藥材的性狀符合傳統經驗，又能提高干燥效率。一般的烘干溫度需大于60 ℃，此條件下可有效抑制中藥材中酶或微生物的活性，有利于藥效成分的保存和品質的穩定。需要注意的是：對于富含淀粉類物質的根及根莖類中藥材，烘干溫度宜緩緩升高，以防淀粉遇高熱糊化而呈角質樣；對于多汁的果實類中藥材，可用70～90 ℃的溫度迅速干燥，以免維生素類成分被大量破壞。

2 中藥材產地加工現代干燥技術及其應用

由于傳統的干燥方法缺乏系統的、科學的干燥理論和嚴格的生產控制，且傳統的干燥方法干燥周期長、生產效率低，已不能滿足現代中藥材加工生產的需要[3]。為此，結合中藥材的特性，選擇先進、適宜的干燥設備及工藝方法是現代干燥技術的發展方向，以滿足人們對干燥品質、能耗損失、操作可靠性及環境影響等方面更高的要求[4]。目前，中藥材產地加工現代干燥技術主要有熱風干燥、太陽能干燥、遠紅外干燥、微波干燥、真空冷凍干燥、高壓電場干燥。

2.1 熱風干燥法

熱風干燥中藥材的原理是：在烘箱或烘干室內吹入熱風，使中藥材內部的水分被加熱而逸出，并被流動的熱風帶走，以打破濕熱空氣平衡。該過程的實現是依靠由干燥室與動力能源兩部分組成的熱風干燥機來進行的。干燥室排列有熱風管、鼓風機等，以煤、電或蒸氣作為熱源，熱風由熱風管輸入室內，由于鼓風機的作用，使熱風對流達到溫度均勻，從而達到干燥物料的目的。中藥材熱風干燥常用的設備有廂式干燥機、網帶式干燥機、洞道式干燥機和振動流化床干燥機等。

熱風干燥設備干燥中藥材成本較低，耗時少，效率高，不受天氣限制，可起到殺蟲防霉的作用，溫度可控，適用于大多數中藥材的干燥，例如：粉葛片[5]、枸杞子[6-7]、紅棗[8-9]、金銀花[10]、龍眼[11-12]、三七[13]、山楂[14]、五味子[15]等。

熱風干燥方法的不足之處是對某些中藥材表觀性狀和品質影響較大。例如：熱風干燥過程金銀花存在顏色劣變的情況[10]。對比真空冷凍干燥與熱風干燥枸杞子，前者干燥后枸杞子顏色接近鮮果的紅色，表面光滑，體積皺縮較小；而熱風干燥枸杞子顏色為暗紅色，堅硬干縮，主要營養成分散失較多[7]。以龍眼為原料，采用熱風干燥和真空凍干兩種方法，對龍眼肉進行加工干燥，發現熱風干燥后龍眼干品色澤變化大，維生素C含量和總糖含量損失均較多[12]。對比熱風干燥、遠紅外和自然陰干對陳皮藥材揮發油的影響，發現熱風干燥使陳皮損失的揮發油明顯更多，對陳皮藥材品質影響最大[16]。采用熱風干燥和遠紅外變溫干燥西洋參，發現熱風干燥西洋參較容易出現青枝、紅枝和表皮抽溝現象[17]。

2.2 太陽能干燥法

太陽能干燥法是指待干燥物料直接吸收太陽能或通過太陽空氣集熱器所加熱的空氣，進行對流傳熱，物料表面獲得熱能后，再傳至物料內部，水分從物料內部以液態或氣態方式擴散，透過物料層達到表面，然后通過物料表面的氣膜擴散到熱氣流中，通過這樣的傳熱傳質過程，使物料逐步干燥。依據太陽能的收集方式可將其分為溫室型、集熱器型、集熱-溫室型等不同類型。

利用太陽能干燥法加工后的中藥材色澤等性狀保持較好，且具有干燥效率高、干燥用時少、中藥材損失少、避免中藥材二次污染等優點，以及干燥成本低、節能環保的特點。太陽能干燥法尤其適合于中、低溫干燥的要求，是中藥材干燥的理想方式之一。太陽能干燥法在陳皮、獨活、丹參、山藥、當歸、天麻、人參、鹿茸、西洋參等中藥材加工過程中均得到良好應用[18-19]。利用太陽能干燥三七，干燥周期約7 h，是自然干燥時間的一半，同時提高了三七干燥質量[20]。與自然曬干相比，太陽能干燥周期縮短為原來的1/3，干燥質量也有大幅度的提高[21]。采用太陽能裝置干燥紅棗，較普通曬架法時間縮短1/4，同時提高了大棗品質[22]。因此，選擇太陽能干燥方法需要因時、因地制宜。如：寧夏固原市種植枸杞，在枸杞子成熟采摘的時間是6～9月份，也是該種植區陽光充足、積溫高、雨水少的季節，有利于枸杞子的干燥，十分可行[23-25]。

太陽能干燥法的不足之處是升溫慢、溫度低、易受天氣影響、不能持續穩定地進行干燥。為了獲得對物料的連續干燥，可對太陽能加熱裝置配套輔助能源進行加熱，多能互補，全天候運行[23-27]。實踐表明，采用太陽能與其他干燥方法聯合干燥，不僅能提高太陽能法的干燥效率，也有利于提高中藥材的品質。研究報道[28]，應用太陽能大棚配合遠紅外干燥西洋參，使表面不形成明顯的致密層，無抽溝及暗斑，不產生腐爛，加工成本也較低。采用太陽能干燥房與地壟火炕復合干燥法干燥白支須參，干燥后的人參不脫皮，內芯棕紅，外表呈花生皮色，整體形象完美，與傳統的地壟火炕干燥法相比，藥材質量高出一個等級[29-30]。采用自行研制的太陽能干燥設備結合遠紅外輻射板組裝的干燥器進行鹿茸的干燥，不僅提高了干燥效率，也提高了藥材質量[31]。

2.3 遠紅外加熱干燥法

遠紅外干燥的原理是將電能轉變為遠紅外輻射(波長0.72～1 000 nm，介于可見光和微波之間的電磁波)，從而被中藥材的分子吸收并產生共振，引起分子和原子的振動和轉動，導致物體產熱，經過熱擴散、蒸發和化學轉化，最終達到干燥的目的[32]。

該法已成功地應用于中藥材、中藥飲片、中成藥等的干燥過程。與傳統的日曬、火力烘干、電熱烘干等方法比較，具有許多優點。如：干燥速度快，干燥時間一般僅為熱風干燥的1/10左右；穿透力強，加熱均勻，物料表面和內部同時干燥；具有較高的殺菌、殺蟲及滅蟲卵能力；設備造價低，運行成本相對便宜，比電熱絲加熱干燥至少節約電能50%以上。

遠紅外加熱干燥適合于含水量大、有效成分對熱不穩定、易腐爛變質或貴重中藥材及中藥飲片的快速干燥。新鮮鹿茸含水量大、蛋白質含量高，不及時干燥則容易腐敗變質，采用遠紅外加熱干燥鹿茸，能使鹿茸快速脫掉水分，顯著提高鹿茸的加工質量和效率。牡丹皮含有對熱不穩定的有效成分丹皮酚，干燥環節對牡丹皮質量影響很大，應用遠紅外干燥方法，解決了牡丹皮的大規模飲片加工干燥問題[33]。利用遠紅外加熱干燥西洋參，由于該法具有穿透力強等優點，導致物料內部干燥速度略大于外部，使其表面不形成明顯的致密層，無抽溝及暗斑，不產生腐爛[28]。

應用遠紅外干燥法有利于中藥材品質的保證。通過比較自然曬干、自然陰干、60 ℃烘干、真空干燥、遠紅外干燥及微波干燥6種方法干燥黃芩藥材，結果表明，采用遠紅外干燥法的黃芩中黃芩苷的含量保留最高，平均達14.43%[34]。在蜜炙甘草過程中分別采用恒溫干燥法和遠紅外干燥法，發現遠紅外干燥法炙品中甘草酸的含量更高[35]。通過比較遠紅外、微波和熱風干燥對陳皮質量的影響，發現遠紅外干燥法有利于陳皮揮發油的保存[16]。采用變溫遠紅外干燥西洋參，其效果優于恒溫熱風干燥效果[17]。

為了進一步提高干燥效率，利于藥性的形成和中藥材品質的保證，研究人員在探索多元技術集成方法方面取得了較好的效果。如：利用遠紅外輻射-真空干燥相結合的方法加工金銀花，既縮短了干燥時間，又較好地保留金銀花中的綠原酸等活性成分[36]。采用遠紅外結合負壓干燥法對人參進行干燥，不僅能提高干燥質量，而且可以回收干燥過程中損失的有效成分(人參原漿)，從而大大提高人參的綜合利用率[37]。

遠紅外加熱干燥法的不足之處是其能量的穿透力有一定限制，當中藥材物料厚度超過10 mm時，干燥效果不佳。

2.4 微波干燥法

微波干燥的原理是利用頻率為300～300 000 MHz，波長為1～1 000 mm的高頻電磁波產生的感應加熱和介質加熱，實現了中藥材中的水和脂肪等不同程度地吸收微波能量，并將其轉變為熱能，使中藥材產熱達到干燥的目的。同時，微波能的非熱效應在滅菌殺蟲中起到了常規物理滅菌所沒有的特殊作用，能殺死各種微生物[38]。

微波干燥法具有以下特點：①熱穿透力強，干燥速度快；②加熱均勻，因微波加熱是在被加熱物料內部直接產生熱能，即使被加熱物料形狀復雜，加熱也是均勻的，不會引起外干內濕、外焦內生、外硬內軟的現象；③對中藥材品質影響小，由于微波干燥所需時間短，物料本身吸熱量小，有效成分破壞少，故能保持原有的色、香、味；④熱效率高，熱量在周圍大氣中損失極少；⑤工業化、自動化程度高。因此，微波干燥技術很適宜對人參、鹿茸、天麻等貴重中藥材的干燥。

采用該方法加工中藥材的研究實踐表明，微波干燥法具有自己獨特的優勢，是一項適宜中藥材干燥的技術。例如：采用微波干燥法蜜炙甘草，其甘草酸含量高于傳統炙品，外觀性狀優于傳統炙品，質量穩定性好而利于貯存[39]。對淮山藥的微波干燥規律進行了研究，并建立了微波輻射干燥片狀淮山藥的數學模型，考察了不同能量的微波輻射不同厚度的片狀淮山藥的樣品溫度、水分和體積變化，并與數學模型進行擬合對照，證明實驗結果與模擬計算結果基本吻合，所建立的數學模型可成功解釋微波干燥行為[40]。通過對比通風陰干法、水浴蒸發干燥法、紅外干燥法等不同的方法干燥雞膽汁，表明微波干燥法干燥速度快、效率高，且膽汁酸類化學成分變化較小，是一種理想的膽汁類中藥材干燥方法[41]。對比自然晾干、烘箱干燥和微波干燥3種方法對鮮人參的干燥效果，結果顯示微波干燥省時、節能，外觀猶如鮮人參，且有利于有效成分的釋放[42]。采用微波技術干燥加工的杭白菊揮發油收率為0.40%，而蒸制干燥加工方法揮發油的收率僅為0.19%，兩者相差2倍多。分析表明，微波干燥加工的杭白菊保留了揮發油原始的化學成分組成；與傳統的蒸制加工方法相比，菊花商品的等級和質量都有提高[43]。采用微波干燥法加工丹參藥材，發現與常規干燥法相比速度快、效率高、外觀性狀好，但丹參酮Ⅰ和丹參酮ⅡA含量低于陰干和曬干法；而采用優化的低于60 ℃控溫微波間歇輻射干燥法，可有效保持丹參酮Ⅰ和丹參酮ⅡA含量[44]。

此外，還有建立在微波干燥法基礎上的聯合干燥法。針對特定的中藥材，具有優于單一微波干燥的特點。現已發展并應用的聯用技術有：微波-真空干燥法、氣流-微波干燥法、微波-真空冷凍干燥法、微波-熱風干燥法、微波-遠紅外干燥法等。有研究表明，采用硅膠干燥、蒸曬、微波干燥和氣流-微波干燥4種不同方法加工杭白菊，評價結果顯示氣流-微波干燥與傳統蒸曬法干燥的紅外光譜特征最為相似。分析認為，氣流-微波干燥法模擬傳統蒸曬法，在保證“殺青”所需條件的同時，縮短了干燥時間，與蒸曬法相比各指標含量最近，可認為是對傳統加工方法的改良[45]。

但需注意的是，該技術不適于富含蛋白質類、多肽類、氨基酸類等熱敏類化學成分的中藥材、中藥飲片及其資源性產品的干燥加工[46]。

2.5 真空冷凍干燥法

真空冷凍干燥簡稱凍干，是指物料經完全凍結，中心溫度降至-18 ℃以下，并通過低溫真空使冰晶升華，從而達到低溫脫水干燥的目的。由于凍結速度適宜，避免了水晶對細胞的機械破壞，減少了細胞內成分的外析，可最大限度地保留物料原有的天然品質。凍干產品的收縮率低，揮發性成分丟失少，保證了干燥產品的風味及口感，復水后使物料的物理變化、化學變化、細胞組織變化以及生物生理變化等達到最大的可逆程度。適合于富含植物蛋白、動物蛋白、微生物、揮發性成分等有效成分易受破壞的物料。

凍干技術用于中藥材或保健型食品物料的活性保鮮、新型產品加工等，可最大限度地保存可利用物質的活性，較好地保持中藥材的顏色、氣味、外觀等性狀和品質，且脫水徹底、保存性好，擁有其他干燥技術無可比擬的優越性[47]。

研究實踐表明，人參經過真空冷凍干燥后，不僅形、色、氣、味均優于生曬參和紅參，而且可使生物性狀和組織中的內含物保持完整，有效成分含量高，有“活性參”之稱。以凍干方式處理人參片并與烘干人參片相比，發現凍干人參片中皂苷類成分與鮮人參相比差異很小，而烘干人參片中不僅人參總皂苷和熱敏性成分Rb1損失較多，單體皂苷的組成也發生了變化[48]。對鹿茸進行低溫冷凍干燥，可最大限度地保持鹿茸的活性營養成分，使形、色、味基本保持不變，優于微波和遠紅外加工方法，既縮短加工周期保證鹿茸質量，又能規范化操作便于控制技術指標[49]。采用真空冷凍干燥法，在-25 ℃下加工干燥鮮三七，成品外形飽滿美觀，香氣濃，質地疏松，便于服用和粉碎。傳統加工方法需日曬10～12 d或低溫烘烤干燥，三七中受熱易破壞的皂苷和揮發油受損失。真空冷凍干燥法加工的三七總皂苷含量比傳統加工的三七約高出27%，比鮮三七僅低4%[50]。采用真空冷凍技術對荊芥、黃芩、丹參、紫河車、連翹、牡丹皮、細辛、枸杞子、薄荷等中藥材進行干燥，結果表明該方法能有效地保證上述中藥材的品質，優于傳統干燥方式[51]。

真空冷凍干燥方法應用尚不夠普及，主要是存在設備投資和運轉費用高、冷凍干燥時程長、易吸潮引濕等不足。

2.6 高壓電場干燥法

高壓電場干燥技術是一項新型的干燥技術，其基本原理是：當在高壓電場下，水的蒸發變得十分活躍，施加電壓后水的蒸發速度加快。

高壓電場干燥法具有以下優點：①干燥過程物料不升溫。高壓電場干燥是通過非均勻電場作用，通過電場力和離子作用于物料中的水分子，該過程沒有傳熱過程，所以物料不升溫，中藥材的活性成分將不會因升溫而受到影響；②干燥條件靈活可調。可根據被干燥物料的理化性質，選擇設定合適的干燥溫度與干燥電壓，既可使用高壓電場進行單獨干燥，又可使其與熱風進行組合干燥；③干燥過程中伴有殺菌作用。在干燥過程中伴隨產生一定量的臭氧，而臭氧具有很強的消毒滅菌作用；④設備造價低。高壓電場干燥設備的核心是高壓電源，目前靜電電源的制造成本大大下降；⑤節約能耗，保護環境。高壓電場干燥是在電場力的作用下實現的，電場力是在高電壓小電流的條件下產生的，在干燥電壓為35 kV時，每平方米有效干燥面積僅消耗電能0.2 kW。整個干燥過程當中只產生少量的臭氧，環境壓力小。

研究實踐表明，應用高壓電場干燥技術對厚樸、知母、赤芍、陳皮和薄荷等中藥飲片進行干燥實驗，當在40 ℃時，應用38 kV的高壓電場，其干燥速度分別比80 ℃的烘箱提高了16.7%、42.86%、26.32%、15%和7.7%。從干燥樣品質量來看，高壓電場干燥的厚樸比烘箱干燥樣品中多保留厚樸酚30%、和厚樸酚7.41%；干燥知母比烘箱干燥樣品中多保留菝契皂苷元2.7%；干燥赤芍比烘箱干燥樣品中多保留芍藥苷14.5%；干燥陳皮比烘箱干燥樣品中多保留橙皮苷3.85%；干燥薄荷比烘箱干燥樣品中多保留薄荷腦12.8%。應用高壓電場干燥化橘紅，可以明顯加速化橘紅的干燥進程，并且能最大限度地保留化橘紅的有效成分[52]。研究人員還利用靜電電場對西洋參進行了干燥實驗，發現施加電場后，干燥時間可縮短一半且有效成分保存較好，色澤變化較小，干燥后的西洋參品質狀況與真空冷凍干燥西洋參的總皂苷和含水率非常接近[53]。

高壓電場干燥技術的出現豐富了物料干燥技術和方法，同時該技術以它獨特的常溫干燥特性，為熱敏性物料的干燥找到了一條新途徑。它對物料的性質及其內在品質均具有良好的保持作用，且具有設備造價低、運行成本低等優點，使其在中藥農業和中藥工業生產過程中有利于實現規范化和規模化。

該方法存在的不足之處是：干燥機理和各種因素(電壓、頻率、溫度、電極間距、電極形狀等)對干燥效果的影響及其規律性的揭示尚待完善；針對種類豐富、類型多樣的中藥材原料及其產品，如何建立客觀適宜的多元干燥模型等。

2.7 氣體射流沖擊干燥法

氣體射流沖擊干燥技術是將具有一定壓力的加熱氣體，經一定形狀的噴嘴噴出并直接沖擊物料的一種加熱方法，具有氣流速度高、流程短的特點。由于氣流與物料表面之間具有極小的邊界層，與傳統的熱風干燥技術相比，具有較高的對流換熱系數(5～10倍)和干燥速度。該技術較普通流化床干燥流化效果更好，干后物料水分均勻一致，可干燥不同形狀的物料[54]。

目前，氣體射流沖擊干燥技術已被成功應用于紙張和紡織物等的干燥中，在農產品加工領域應用也較為廣泛。氣體射流沖擊干燥設備解決了水平式氣體射流沖擊裝置處理量小，常規轉筒干燥機熱效率低、干燥時間長，以及通氣管式轉筒干燥機物料受熱不均勻的問題；對流動性較好的細碎物料具有良好的干燥效果[55]。研究實踐表明[56]，采用改進的氣流沖擊式滾筒干燥設備進行物料干燥，與普通的穿流干燥器相比，具有更高的質熱交換系數、更快的干燥速度、更高的熱利用率，同時減少了干燥死區。利用氣體射流沖擊干燥技術開發制造的葡萄干專用干燥設備，干燥葡萄效率高，且能有效抑制干燥中的褐變問題[57]。采用氣體射流技術開發研制的脈動式氣體射流沖擊干燥機，不僅解決了水平式氣體射流沖擊干燥箱轉載量小和干燥不均勻的缺點，而且解決了氣體射流式轉筒干燥機不適于干燥薄皮漿果和流動性差的物料的缺點，對于葡萄、辣椒、瓜子等農產品亦具有較好的干燥效果[58]。

采用氣體射流沖擊干燥技術干燥中藥材已有成功的案例。采用氣體射流沖擊干燥法對鮮肉蓯蓉切片進行干燥工藝的優選，該工藝干燥的肉蓯蓉飲片半乳糖醇含量較高，色澤呈淡黃色，有效提高了商品規格[59]。采用氣體射流沖擊干燥技術干燥西洋參，結果表明干燥脫水的速度快、生產效率高、熱敏性成分損失小[60]。

氣體射流沖擊干燥技術在中藥材干燥加工中的應用剛剛起步，針對不同類型中藥材的成套系列專用設備尚未形成，且成本較高。對富含各種類型可利用化學物質物料的工藝條件優化、具有針對性的加工參數選優和模型建立等，尚待加強基礎研究并在生產實踐總結集成。

2.8 真空脈動干燥法

真空脈動干燥是指物料在干燥過程中處于真空-常壓-真空-常壓不斷交替進行的壓力干燥室內，其中真空保持時間、常壓保持時間和干燥溫度是控制物料干燥過程中的重要參數，而真空保持時間和常壓保持時間定義為脈動比。該方法的特點是脫水效率較高，且能模擬中藥材傳統加工方法，較好地保存產品中的藥效物質和營養成分。

針對現有真空脈動干燥機在干燥物料時存在的物料受熱不均勻、裝料量少等問題，設計創制了滾筒式真空脈動干燥機。采用該機器干燥葡萄的實驗表明，使用該干燥方法可以在不經熏硫的情況下十幾個小時內獲得品質上乘的葡萄干產品，與傳統干燥方法相比大大縮短了干燥時間，提高了生產效率[61]。有研究報道，采用該技術交換解決了傳統加工方法干燥靈芝用時長、品質差的缺點，體現出用時短、藥材色澤好、藥效物質損失少的優點。同時，還避免了傳統的明火干燥及其帶來的二氧化硫等污染的問題[62]。

真空脈動干燥技術用于中藥材的干燥加工處于起步階段，缺乏適宜于中藥材干燥加工的定型設備，尚處于根據待加工中藥材的理化性質和要求進行特定設計和設備制造階段，成本較高。由于該技術應用時間較短、涉及到的中藥材品種較少，還需不斷總結并逐步形成規范和標準，以期在行業推廣應用。

3 中藥材產地加工方法的科學評價和方法選擇

中藥材產地不同干燥加工方法的選擇，直接影響著中藥材的品質。傳統干燥加工技術具有操作簡便、設備簡單、成本低等優點，但其具有干燥周期長、干燥不均勻、熱效率低等缺點，導致中藥材品質不穩定。現代干燥技術的應用，大大提升了干燥效率，也一定程度上保障了中藥材的品質。但現代干燥技術的適宜應用范圍及技術規范亟待規范化與標準化，以針對所干燥中藥材的技術要求，選擇適宜的現代干燥方法和技術[1]。

3.1 基于化學成分分析手段評價和優選中藥材加工方法

中藥材產地干燥加工過程發生著一系列復雜的生物轉化與化學成分間的相互轉化等變化過程，因此，科學評價不同加工方法是藥材品質形成與保障的基礎，從而確定適宜的干燥加工方法和技術。中藥材產地加工的現代研究主要是通過化學成分分析手段對產地加工過程中的各影響因素進行分析，明確各個加工環節對中藥材藥效成分的影響，科學評價不同加工方法對中藥材品質的影響，從而確定最佳的加工工藝。

研究發現，白首烏的最佳加工工藝為：趁鮮切片、不去皮，卵磷脂含量可達0.386%[63]。金櫻子多糖含量會因加工方式不同而有差異，加工過程中的烘干法比曬干法對金櫻子果實中多糖含量的影響要小，認為以40 ℃烘干為最佳，同時去核比不去核含糖量要高15%[64]。金銀花鮮品采用殺青-烘干、自然曬干、陰干等不同干燥方法進行加工，測定其綠原酸、木犀草苷含量，結果表明采用殺青-烘干的加工方法，金銀花中綠原酸含量比自然晾曬干燥品高12.8%，比陰干品高24.9%；殺青-烘干品中木犀草苷含量比曬干品高7.8%，比陰干品高54.3%[65]。從而認為，蒸制殺青后干燥優于直接干燥[66]。在天麻的產地加工過程中，水煮法會造成天麻素和水溶性成分的部分損失，藥材色澤和質地也不及蒸制法[67-68]，目前產地大多采用蒸制法加工天麻，加工的藥材色澤明亮、體型飽滿，品質較佳。石斛傳統加工方法有烘烤和水燙兩種，分析兩種加工方法石斛多糖含量的變化，發現水燙后邊搓邊烘的石斛多糖含量達到了16.39%，顯著高于其他干燥方法[69]。

研究表明，大棗經干燥或蒸制后蔗糖含量降低，葡萄糖和果糖經干燥或蒸制后含量增加；核苷類成分經干燥后，其總量呈遞增趨勢，其中尤以cAMP和cGMP含量增加最為顯著，但蒸制后cAMP和cGMP含量降低；三萜類化合物經干燥或蒸制后含量顯著增加。不同加工規格大棗藥用品質由高到低依次為：制干棗、干棗蒸制品、鮮棗蒸制品、鮮棗[70]。采用超高效液相色譜與三重四極桿質譜(UPLCTQ/MS)聯用技術，對銀杏葉在自然曬干、陰干、35 ℃、45 ℃、60 ℃、80 ℃烘干過程中資源性化學成分變化進行分析，結果表明80 ℃烘干條件下能起到“殺青”作用，有利于銀杏葉中兒茶素類、黃酮及其苷類、銀杏內酯類等成分的轉化積累，對雙黃酮類成分含量影響不明顯[71]。新鮮百合分別采用煮制和蒸制兩種燙片方法、不同干燥方法(包括熱風烘干、微波干燥、遠紅外干燥和冷凍干燥)進行加工，對其資源性化學成分酚性甘油酯類、核苷、氨基酸及多糖等進行評價，結果表明燙片過程煮 5～8 min和蒸8～10 min的樣品不僅外觀色澤較佳，而且各成分含量較高；干燥方法以60～80 ℃烘干和冷凍干燥法較好[72]。

為了在中藥材加工過程中盡可能多地保留特定資源性化學成分，加工過程可以采用定向“保留”的加工方法，明確各個加工關鍵點對中藥材活性成分的影響，采用合理的加工方法，從而獲得高含量目標成分的中藥材。例如：龍膽苦苷是龍膽藥材的主要活性成分，但該成分很容易水解。因此，在龍膽產地加工時，應快速凈制，采用暴曬或烘干的方法盡快干燥，不宜采用陰干的方法，以免酶解破壞其龍膽苦苷成分[73]。采用不同干燥方法干燥丹參藥材時，其所含的丹酚酸含量有所差異。曬干時丹酚酸B含量為4.41%，50 ℃烘干時為3.12%，100 ℃烘干時未能檢測到丹酚酸B[74]。為了滿足市場對高含量黃芩苷的黃芩藥材的需求，通過摸索合適的加工方法，盡量保留黃芩苷含量[75-76]。

3.2 基于生物活性評價優選中藥材加工方法

不同的干燥方法對中藥材的有效成分影響程度不同，進而對有效成分表征的生物活性影響有差異。因此，基于生物活性評價中藥材不同加工方法之優劣的思路，是確定加工方法合理性和加工工藝科學性的依據。

采用不同溫度(40，50，60 ℃)烘干、微波中火和高火干燥、不同溫度(0.09 MPa，40，50 ℃)真空干燥、遠紅外干燥、陰干、傳統熏制、燃料熏制和曬干方法干燥當歸，觀察當歸中多糖成分的變化。結果發現，微波中火干燥法所得當歸多糖含量最高(26.0%)，真空干燥(0.09 MPa，50 ℃)干燥所得當歸多糖含量最低(2.25%)。研究結果還顯示，微波干燥法制備的當歸多糖在高濃度組既能直接促進小鼠脾臟淋巴細胞增殖，又能增加伴刀豆球蛋白A誘導的T淋巴細胞增殖；而遠紅外干燥法制備的當歸多糖在任何濃度及條件下均無明顯活性[77]。由此可見，中藥材干燥的效果不僅僅需要考察其有效成分的變化，同時還需結合干燥后中藥材的藥效變化，才能得到最為真實可靠的信息，從而更加科學地評價中藥材加工方法。

3.3 基于多因素綜合評價優選中藥材適宜加工方法

適宜的中藥材干燥加工方法，應該使加工過程投入少、加工產品的品質有保證；因此，采用不同干燥方法干燥中藥材時需要綜合考慮各項指標，加以選優。

對金銀花的不同干燥方法進行比較，在色澤方面，微波干燥和烘干的為綠色，曬干和真空干燥的為黃綠色，真空冷凍干燥的為褐色；在綠原酸的含量上，微波干燥的為5.93%，曬干的為5.17%，烘干的5.53%，真空干燥的為3.95%，真空冷凍干燥的為3.35%；干燥后每克金銀花的含菌量不同，微波干燥細菌總數2×103，曬干的為3.4×105，烘干的為1.4×105，真空干燥的為6×104，真空冷凍干燥的為4×104。綜合考慮，認為微波干燥最適合金銀花的干燥[78]。

加工過程的便捷性和投入成本的高低是加工生產條件選優的重要因素之一，應綜合各個因素全盤考慮、綜合評價。采用自然曬干、低溫烘干、遠紅外干燥、微波干燥、傳統烘干法等對川芎進行產地干燥，評價不同干燥方法對川芎中水分、揮發油、阿魏酸和總生物堿的影響。結果發現，揮發油的含量以水洗后曬干法損失最大，其他方法差異不明顯；阿魏酸以微波干燥的含量最高，遠紅外干燥法的次之；總生物堿以遠紅外和農戶烘干法的含量最高。從而認為微波干燥法和遠紅外干燥法為最優，但由于產地條件的限制和從大生產實際考慮，采用農戶烘干法較為適用[79]。研究不同干燥方法對黃芩有效成分含量的影響，比較了自然曬干、自然陰干、60 ℃烘干、真空干燥、遠紅外干燥及微波干燥6種方法處理黃芩藥材質量變化，結果發現，用遠紅外干燥的黃芩中黃芩苷的質量分數最高，但從成本和成分含量及實用性綜合分析，黃芩產地加工應采用自然曬干方法[34]。

4 小結與討論

中藥材產地加工是中藥材生產過程中的重要環節，是實施《中藥材生產質量管理規范》(GAP)的重要內容，直接影響著中藥材品質的形成。目前采用的中藥材產地加工傳統干燥方法是中醫藥工作者長期生產實踐的經驗集成，蘊涵著豐富的科學內涵，大量的現代研究已證明其科學合理性。隨著中藥材生產過程工業化程度的不斷提升，現代干燥技術逐漸被引入和推廣應用，大大提升了中藥材產地加工的干燥效率，保障了中藥材品質。但由于中藥材的藥用性質與功效的特殊性，如何針對不同類型和功用的中藥材選擇適宜的加工方法和技術，如何評價現代干燥技術的適用范圍，如何構建適宜于中藥材生產加工需要的科學合理、集約高效的適宜干燥技術方法和設備，是實現中藥材產地加工標準化、規范化、規模化的關鍵問題。應針對中藥材藥性、功效、資源性物質的特點，建立規范、統一、標準的中藥材加工方法及其操作規程。

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AnalysisandEvaluationofTraditionalandModernDryingTechnologiesandMethodsofPrimaryProcessingofTraditionalChineseMedicinalMaterials

ZHAO Run-huai*，DUAN Jin-ao，GAO Zhen-jiang，ZENG Yan，QIAN Da-wei，SU Shu-lan，ZHOU Hai-yan

(1.ChinaNationalCorp.ofTraditionalandHerbalMedicine，Beijing100195，China； 2.CollaborativeInnovationCenterofChineseMedicinalResourcesIndustrializationofJiangsuProvince，NanjingUniversityofChineseMedicine，Nanjing210023，China； 3.Engineeringinstitute，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China)

Primary processing of Traditional Chinese Medicinal Materials(CMM)，as an important part of CMM production，is not only helpful for its transportation and storage，but also for the physiological and chemical transformation of the most active substances through different drying methods according to the differences of physiological and chemical properties and formed the specific property of herbal medicines.Most methods and technologies system of traditional primary processing were derived from the long-term practices and experiences，which were proved distinctive，colorful and diverse，and scientific by modern research.How to build suitable and scientific drying technology and equipment are gradually becoming the key problems with the continuous improvement of production process industrialization.This article proposed the scientific evaluate methods and suitable technology system of primary processing of CMM based on the status investigation and the application of modern drying technologies.These data would provide references and promote the normalization and standardization of primary processing of CMMs.

Traditional Chinese Medicinal Materials；Primary processing；Drying methods；Analysis and evaluation

2012-11-07)

中藥材生產扶持項目——河北道地藥材黃芩產地加工技術示范研究[(工信部消費(2011)340)]；中醫藥行業科研專項——黃芩道地藥材特色栽培及加工技術整理、規范及應用(201107009)；中醫藥行業科研專項——烏拉爾甘草優良種質資源挖掘和創新(201107011)

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趙潤懷，研究員，研究方向：中藥資源與中藥材生產加工；Tel：(010)88468257，E-mail：zhaorunhuai@sina.com