帶式真空干燥技術在中藥浸膏干燥過程中的研究和應用

陳明泉

摘要：帶式真空干燥技術是一種將中藥浸膏干燥的工藝過程，在目前我國中藥行業中日益被推廣使用，本文介紹了國內外先進的帶式真空干燥技術，分析這個技術的發展現狀和優勢，經過多方面的分析和模型設計、科學實驗，掌握了最佳的帶式真空干燥工藝，為建立應用規范奠定了良好的基礎，以促進該技術的應用范圍進一步擴大。

關鍵詞：中藥浸膏；真空干燥；履帶速度

一、帶式真空干燥技術概述

在目前的中藥行業中，中藥浸膏的干燥過程一直是困擾這種技術發展的巨大挑戰，各種熱敏性、高糖類、高粘性原料、浸膏、提取物，如人參、靈芝、當歸、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，很難達到國家相關的要求和標準。目前我國傳統的中藥浸膏干燥方法有真空干燥和熱風循環烘箱干燥，但是中藥浸膏中含有較多的多糖量時，需要達到80攝氏度的溫度才能獲得較好的成品，這兩種傳統的干燥工藝生產效率低、獲得的成品品質比較差，干燥過程消耗的時間較多，需要探索一種新型的干燥技術。

帶式真空干燥設備的原理是在真空環境下，將粘稠、呈現液態的原料放在傳送帶上，經過蒸汽和熱水的加熱程序，迅速蒸發掉原料中的水分，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過粉碎設備進行真空粉碎，避免了避免再次吸潮、浪費、污染的可能，最后經過螺旋輸送機，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，呈現顆粒狀態，干燥后產品芳香味、速溶性是傳統干燥無法可比的。這種干燥工藝自動化程度比較高，隔離操作，避免了細菌污染，應用的范圍也很廣，對大多數天然植物的提取物都可以應用，例如在生產穿心蓮干浸膏時，普通的干燥手段無法打碎水分蒸發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松脆的穿心蓮粉末，不會結團而且損耗率低，容易清洗，生產時間也較短，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化實驗中，發現了影響帶式真空干燥技術的因素有進料速度、浸膏初始含水率、加熱系統溫度和履帶速度等。

當設定一定的實驗環境時，原料溫度保持在30攝氏度左右，加熱系統溫度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，設定不同的進料速度進行實驗結果的對比，發現進料速度較大時，浸膏厚度較大，加熱蒸發過程的時間就較長，最后的成品中含水就越多，但是在實際生產中履帶速度比較慢，在真空環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。

當其他環境因素一定，運用不同初始含水量的原料進行實驗時，比較發現成品含水率的變化圖表，當中藥浸膏原料的初始含水量比較小，浸膏相比就黏度增大，加熱蒸發過程中蒸發的水較少，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的水分較多。當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，經過實驗發現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，造成了生產過程中的浪費。

當其他環境條件不變時，在實驗過程中改變加熱系統的溫度，分別設定為100、90、80和70攝氏度，根據成品的含水率實驗數據來看，加熱系統的溫度降低，成品的含水量增多，如果加熱系統溫度達到90攝氏度并持續升高，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行實驗研究時，關注多種指標的變化情況綜合進行分析，以丹參浸膏干燥實驗為例，丹參本身有其特性，制作成浸膏后結成團狀不易切碎，粘性較高，還具有熱敏性的特質，當在真空環境下進行加熱程序時，容易起泡，所以在實驗過程中將加熱區設置為80，95，90攝氏度，對加熱區溫度可以進行適當調整從而降低丹參浸膏的發泡情況，在對三個加熱區進行實驗后，運用數學模型可以發現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進行了綜合分析和考察，得出結論，當丹參浸膏的初始含水率為40%，進料速度為90/mL·min，加熱溫度為80，95，90，履帶速度為5/cm·min時，這是丹參浸膏進行帶式真空干燥工藝的最佳參數，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、進料速度和初始含水率。

三、帶式真空干燥技術的發展方向

（一）建立一整套帶式真空干燥工藝標準和規范

中藥含有的成分較多，并且中藥類型也繁多，中藥浸膏干燥在進行實驗和研究時，可以用到的藥材較少，所以國內還沒有形成一整套成熟、完善的帶式真空干燥技術標準，在對中藥浸膏的干燥成品進行評估時，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，應該也關注成品的溶散時間、浸膏粉體的孔隙率和色澤、狀態等，加大不同種類中藥進行帶式真空干燥實驗研究，并且利用先進的計算機網絡技術，建立實驗相關模型，從而研究出不同的工藝參數與成品質量之間的聯系，這些工藝參數除了五大基礎影響因素之外，還包括真空度、冷卻溫度、料液性質等，創建一整套規范、標準的干燥工藝要求，促進未來的帶式真空干燥工藝不斷進行優化和升級，能夠更好地控制這種干燥技術，并且運用先進的自動檢測技術，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備機制

干燥技術的良性發展需要有完善的干燥設備體系作為基礎，在建立帶式真空干燥工藝的標準規范基礎上，生產中藥浸膏企業要不斷提高自身的產品質量標準，著重關注干燥工藝設備的升級，要充分考慮到帶式真空干燥工藝中用到的設備結構，進行充分地生產前準備工作，對設備定期進行檢查和維修，減少干燥設備的事故率，并且隨著技術的研發不斷升級干燥設備。我國目前很多企業的干燥設備都存在一定的局限，例如生產規模較小，整體技術含量不高，但是隨著干燥設備在市場需求中不斷增多，國內的大型干燥設備行業競爭格局也在逐步改變，提升制造干燥設備的技術水平，研制低碳、環保、高效、適宜性好的帶式真空干燥設備，促進干燥工藝的可持續性發展，并不斷朝著智能化和自動化的方向發展。

四、結語

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

參考文獻：

[1]肖莉，帶式真空干燥技術在中藥浸膏干燥過程中的研究和應用[J]，醫藥，2016（5）：258

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