中藥制藥干燥工藝過程技術的工程化研究

●魏 雪

中藥制藥干燥工藝過程技術的工程化研究

●魏 雪

進入新時期以來，得益于我國中藥不斷發展及其相關科技日益進步，借助于中藥工程化推動中藥形成現代化產業已經成為行業所共同關注的熱點。結合實踐來看，中藥工程化勢必要經過中藥制藥干燥工藝過程技術這一項必不可少的關鍵工藝，因而要想推動我國中藥形成現代化產業，解決中藥制藥干燥工藝過程技術就顯得十分重要。為此，本文將基于筆者中藥制藥干燥工藝過程技術研究，通過對真空干燥過程規律進行探究，隨后借助于藥制藥干燥工藝實驗獲取相應數據，最后通過對該實驗結果進行分析為中藥制藥干燥工藝過程技術工程化打下堅實的基礎。

中藥制藥；干燥工藝；工藝過程技術；工程化；研究

近些年來，通過將中藥工程化而推動中藥實現現代化產業已經成為當前社會所共同關注的熱點。結合筆者實踐來看，由于中藥工程化必須要經過中藥制藥干燥工藝過程這一工序，因而要想實現中藥現代化產業，那么將中藥制藥干燥工藝過程技術予以工程化是必不可少的。為此，下文將重點圍繞于此談一談自己的看法，以供廣大同行參考。

1 中藥制藥干燥工藝實驗裝置與方法

為了切實有效地獲取準確的中藥制藥干燥工藝過程技術研究數據，筆者采取純水和黃芍銀屑顆粒配制的含水40%的中藥濃縮液進行實驗，并采用以下專業的實驗裝置和方法：

2.1 中藥制藥干燥工藝實驗裝置選擇

中藥制藥干燥工藝過程技術研究中主要采用DZF-6020真空干燥箱以及JY5002電子天平兩種裝置。首先，我們需要把電子天平的壓力應變傳感器和信號處理顯示二者電路分開裝置，隨后要將傳感器放到干燥箱工作室。其次，在完成上述設置后，我們還需要把航空插頭穿透干燥室器壁接到顯示處理單元，并將它們與計算機相連用于記錄下相關數據。最后，對真空干燥箱設置上，先要使用多段程序PID對其溫度開展控制，如此一來不但有助于實現溫度程序化控制，同時也有利于計算機實時記錄下控制溫度。

2 中藥制藥干燥工藝實驗方法

在中藥制藥干燥工藝過程技術研究中所采取方法主要為：首先用電子天平稱量好待干燥液態樣品后裝入盛器中，隨后將其放到真空干燥箱中并根據實驗設計的方法和程序設定溫度控制程序開展常壓以及真空干燥。需要注意的是，在此過程中我們需要實時記錄下樣品的溫度和質量變化數據。

3 中藥制藥干燥過程分析與實驗結果分析

3.1 中藥制藥干燥工藝過程分析

結合實踐來看，由于任何干燥過程都離不開物料本身、物料與周圍環境之間、環境本身的傳熱傳質特性。因而正式借助于這一特性，在中藥制藥干燥工藝過程真空干燥過程是將被干燥物料放置在密閉的干燥室內，在用真空系統對干燥并抽真空的同時，加熱、升高并控制被干燥物料的溫度，在此過程中含水物質中的自由液態水汽化成氣態，如此一來便會讓物料內部的水分通過壓力差或濃度差擴散到蒸發表面，蒸發表面的水分子在獲得足夠的動能，氣體溢出的推動力克服主體分子的相互吸引力后，逃逸到真空室的低壓空間，然后被真空泵抽走的過程。具體來說，中藥制藥真空干燥主要由兩個過程所組成：第一，傳熱過程。該過程實際上是將熱量傳至物料上，通過該過程可以使得水分汽化和維持物料溫度不因汽化而顯著下降，從而使得水蒸氣能夠借助于熱量得以被遷出系統。第二，傳質過程。與傳熱過程不同，傳至過程主要是將物料內部液態水遷出來，并最終物料中的水全部排出干燥箱。

3.2 中藥制藥干燥工藝實驗結果分析

通過對中藥制藥干燥工藝實驗結果分析可知，由于樣品蒸發干燥過程中實際的蒸發面積處于變化狀態，因而為了更準確分析實驗結果筆者認為應當采取蒸發速率為單位盛器蒸發(干燥)工作面積和單位時間內因水分蒸發而減少的質量數作為定義。具體中藥制藥干燥工藝實驗結果分析如下：

第一，在常溫常壓狀態下，純水和黃芍銀屑顆粒配制的含水40%的中藥濃縮二者蒸發速度比較中，后者要大于前者。

第二，在常溫減壓狀態下，中藥濃縮蒸發過程和常溫常壓下純水蒸發狀況相同，但由于是減壓狀態下中藥濃縮蒸發還是有著一些不同之處，這就使其蒸發速

第三，在常溫減壓狀態下，純水由于蒸發減少速度較快，雖然得益于真空狀態而保持較高狀態，但總體而言其蒸發減重速率是處于逐漸下降狀態的。此外，在蒸發后期，樣品中液態水的蒸發量逐漸減少，這就導致蒸發推動力不減反增，如此一來便會導致蒸汽直接穿透物料層而直接被抽出。

3.3 中藥制藥干燥工藝實驗結論

通過本次對中藥制藥干燥工藝實驗所獲數據分析可知，不同時期的干燥過程，溫度和環境壓力或真空度會導致干燥樣品呈現出不同情況。首先，在減壓環境建立之前，溫度足蒸發發生的主要推動力，隨著溫度升高蒸發速率也同步增加。其次，在減壓環境建立前期，在施加的氣體逸散推動力的作用，樣品的減重速率快速增加，此時溫度的影響作用相對減弱。最后，在減壓環境建立后期，溫度以及環境真空度的影響都減弱，樣品減最速率受限于氣體在樣品內的擴散過程，且表觀蒸發速率逐漸下降，在干燥終點時接近為零，樣品質量基本維持不變。

4 結束語

總而言之，對于真空干燥過程來說，了解過程中蒸發減重速率的變化規律及不同階段工藝因素如溫度、真空度等對其的影響程度這些相關數據，不但能夠為工藝參數的優化組合和指導尋求提高干燥過程效率的技術方法提供重要依據，同時更有助于提高干燥過程的總體效率，這也符合了當前社會倡導的節能減排趨勢。在通過真空干燥動力學研究的基礎上，將多項工藝參數進行優化組合，選擇提高干燥過程效率最佳的技術方法，設計最佳技術手段，以求提高干燥過程的總體效率，擬改變傳統干燥制粒工藝方法中能耗大、時間長的缺點。開展連續真空帶式干燥制粒設備的工藝設計和功能模塊設計。目前已在設備的設計上努力實現其運行的可靠性并實現智能化、自動化，和符合GMP規范要求。

（作者單位：陜西國際商貿學院）

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