中药材产地加工过程传统与现代干燥技术方法的分析评价△

赵润怀，段金廒，高振江，曾燕，钱大玮，宿树兰，周海燕

(1.中国药材公司，北京 100195； 2.南京中医药大学 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心，江苏 南京 200013； 3.中国农业大学 工学院，北京 100083)

中药材产地加工过程传统与现代干燥技术方法的分析评价△

赵润怀1*，段金廒2，高振江3，曾燕1，钱大玮2，宿树兰2，周海燕1

(1.中国药材公司，北京 100195； 2.南京中医药大学 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心，江苏 南京 200013； 3.中国农业大学 工学院，北京 100083)

中药材产地加工是中药材生产过程的重要组成部分，不仅是为了干燥后有利于运输和贮藏，更是依据各中药材不同理化性质而采用不同的加工方法，以促使其与功效相关的化学物质发生化学转化与生物转化，形成和赋予中药材所特有的药性的过程。因此，先贤们在长期的生产实践中形成了各式各样的中药材产地加工干燥技术和方法，并被现代研究证实这些传统加工技术方法大多是科学合理和适宜的。然而，随着中药材生产过程工业化程度的不断提升，如何建立科学合理、集约高效的适宜干燥技术方法和设备，是实现中药材产地加工规范化、规模化的关键科学问题。本文是在对我国目前中药材产地加工现状深入调查研究的基础上，结合相关领域现代干燥技术进行分析和评价，提出中药材产地加工科学的评价方法和适宜的技术体系，为推进我国中药材产地加工过程的规范化和标准化作出应有的贡献。

中药材；产地加工；干燥方法；分析评价

中药材产地加工是中药材生产过程中不可缺少的重要环节。传统干燥加工的技术形成和方法选择常常是基于因地制宜、操作简便、设备简单、投入成本低等原则，但往往会因干燥周期长、干燥不均匀、费时费力，且无法实现加工方法的统一和标准，导致加工中药材品质得不到保障。现代干燥加工方法和新技术的不断涌现，为中药材、中药饮片及其深加工产品的干燥加工提供了更多的选择[1]。但是，越来越多的研究报道表明，干燥加工过程不仅是促使药用部位所含水分减失至有利于运输、贮藏，更为重要的是干燥过程是中药材及中药饮片药性形成的重要环节。因此，针对每种中药材所采用的技术方法及其工艺条件是否有利于药性的形成，是否有利于功效物质、营养物质等可利用资源性化学成分的转化与积累，是否能满足临床药效的发挥和消费者保健价值的期待，是方法选择和工艺优化的根本。笔者在深入调查研究我国目前中药材产地加工现状的基础上，对中药材产地加工过程传统和现代干燥技术方法进行分析和评价。

1 药材产地加工传统干燥方法

产地加工是中药材生产与品质形成的重要环节。长期的生产实践和经验积累形成了独具特色、内容丰富、较为系统的中药材产地加工方法和技术体系[2]。传统的中药材加工方法包括捡选、清洗、切片、蒸、煮、烫、硫熏、撞、揉搓、剥皮、发汗、干燥等诸多方法，其中干燥是药材产地加工过程中的重要环节。除少数需要鲜用的植物、动物和矿物类中药材外，中药材的采收是在除去泥沙及非药用部位后，均需经过一定的技术方法干燥加工，在此过程中促使其中化学物质的生物转化和化学转化，进而形成中药材的药性和品质，才能成为合格的中药材商品。传统的干燥方法通常有晒干、阴干和烘干等多种方法。

1.1 晒干法

利用太阳光的能量直接照射，将药用部位中的水分转移出来，直至达到经验干燥的程度，称之为晒干。在此过程中尚可利用紫外线杀灭附着或残存的虫卵、霉菌等微生物菌群。这是最常用、最为简便和经济的一种传统干燥方法，并沿用至今。

目前，多数中药材的干燥仍在采用此法进行，但对于一些富含挥发油类的全草类、花类等中药材，则不宜采用直接晒干的方法，否则容易使挥发油损失而影响药材品质。例如：薄荷、青蒿、西红花、玫瑰花等。另有一些中药材若长期暴露于日光条件下，则可导致变色、变质，影响内在品质和商品规格。例如：当归日晒皮色变红褐，麻黄日晒后发黄，白芍、厚朴、郁金等中药材暴晒后易发生爆裂等。

1.2 阴干法

阴干是将中药材放置于室内或遮荫棚等阴凉通风处，避免太阳直射，利用流动空气使中药材自然干燥。该法适用于不宜久晒或暴晒的中药材。富含挥发油、油脂或其他挥发性成分的中药材，其所含的挥发性成分对日光及温度较敏感，易挥发和分解变质，或引起泛油等。例如：肉豆蔻、桂皮、枳壳、柏子仁、杏仁、桃仁等。富含色素类化学物质的花、叶类中药材，在日光下暴露照射易发生变色或褪色。例如：红花、金银花、洋金花、菊花等花类中药材；侧柏叶、大青叶、淡竹叶、艾叶等叶类中药材。此外，一些动物类中药材，如地龙、水蛭、蛤蚧等，经久晒或暴晒后会加速所含油脂类成分酸败，产生不适的“哈喇味”，并增强其腥臭气味，影响药材色泽和品质。

1.3 烘干法

烘干也是常用的传统干燥加工方法之一。中药材产地因地制宜地采用火炕、火墙或直接燃烧农作物秸秆、树枝、薪柴等提供热量，加速中药材内部水分的动力学过程而促使水分加快转移释放，达到快速干燥的目的[1]。由于温度可控，且不受天气的影响，加工效率高，适用于大多数中药材的干燥。可根据具体的中药材选择合适的烘干温度，优化条件的判断是：既能保持中药材的性状符合传统经验，又能提高干燥效率。一般的烘干温度需大于60 ℃，此条件下可有效抑制中药材中酶或微生物的活性，有利于药效成分的保存和品质的稳定。需要注意的是：对于富含淀粉类物质的根及根茎类中药材，烘干温度宜缓缓升高，以防淀粉遇高热糊化而呈角质样；对于多汁的果实类中药材，可用70～90 ℃的温度迅速干燥，以免维生素类成分被大量破坏。

2 中药材产地加工现代干燥技术及其应用

由于传统的干燥方法缺乏系统的、科学的干燥理论和严格的生产控制，且传统的干燥方法干燥周期长、生产效率低，已不能满足现代中药材加工生产的需要[3]。为此，结合中药材的特性，选择先进、适宜的干燥设备及工艺方法是现代干燥技术的发展方向，以满足人们对干燥品质、能耗损失、操作可靠性及环境影响等方面更高的要求[4]。目前，中药材产地加工现代干燥技术主要有热风干燥、太阳能干燥、远红外干燥、微波干燥、真空冷冻干燥、高压电场干燥。

2.1 热风干燥法

热风干燥中药材的原理是：在烘箱或烘干室内吹入热风，使中药材内部的水分被加热而逸出，并被流动的热风带走，以打破湿热空气平衡。该过程的实现是依靠由干燥室与动力能源两部分组成的热风干燥机来进行的。干燥室排列有热风管、鼓风机等，以煤、电或蒸气作为热源，热风由热风管输入室内，由于鼓风机的作用，使热风对流达到温度均匀，从而达到干燥物料的目的。中药材热风干燥常用的设备有厢式干燥机、网带式干燥机、洞道式干燥机和振动流化床干燥机等。

热风干燥设备干燥中药材成本较低，耗时少，效率高，不受天气限制，可起到杀虫防霉的作用，温度可控，适用于大多数中药材的干燥，例如：粉葛片[5]、枸杞子[6-7]、红枣[8-9]、金银花[10]、龙眼[11-12]、三七[13]、山楂[14]、五味子[15]等。

热风干燥方法的不足之处是对某些中药材表观性状和品质影响较大。例如：热风干燥过程金银花存在颜色劣变的情况[10]。对比真空冷冻干燥与热风干燥枸杞子，前者干燥后枸杞子颜色接近鲜果的红色，表面光滑，体积皱缩较小；而热风干燥枸杞子颜色为暗红色，坚硬干缩，主要营养成分散失较多[7]。以龙眼为原料，采用热风干燥和真空冻干两种方法，对龙眼肉进行加工干燥，发现热风干燥后龙眼干品色泽变化大，维生素C含量和总糖含量损失均较多[12]。对比热风干燥、远红外和自然阴干对陈皮药材挥发油的影响，发现热风干燥使陈皮损失的挥发油明显更多，对陈皮药材品质影响最大[16]。采用热风干燥和远红外变温干燥西洋参，发现热风干燥西洋参较容易出现青枝、红枝和表皮抽沟现象[17]。

2.2 太阳能干燥法

太阳能干燥法是指待干燥物料直接吸收太阳能或通过太阳空气集热器所加热的空气，进行对流传热，物料表面获得热能后，再传至物料内部，水分从物料内部以液态或气态方式扩散，透过物料层达到表面，然后通过物料表面的气膜扩散到热气流中，通过这样的传热传质过程，使物料逐步干燥。依据太阳能的收集方式可将其分为温室型、集热器型、集热-温室型等不同类型。

利用太阳能干燥法加工后的中药材色泽等性状保持较好，且具有干燥效率高、干燥用时少、中药材损失少、避免中药材二次污染等优点，以及干燥成本低、节能环保的特点。太阳能干燥法尤其适合于中、低温干燥的要求，是中药材干燥的理想方式之一。太阳能干燥法在陈皮、独活、丹参、山药、当归、天麻、人参、鹿茸、西洋参等中药材加工过程中均得到良好应用[18-19]。利用太阳能干燥三七，干燥周期约7 h，是自然干燥时间的一半，同时提高了三七干燥质量[20]。与自然晒干相比，太阳能干燥周期缩短为原来的1/3，干燥质量也有大幅度的提高[21]。采用太阳能装置干燥红枣，较普通晒架法时间缩短1/4，同时提高了大枣品质[22]。因此，选择太阳能干燥方法需要因时、因地制宜。如：宁夏固原市种植枸杞，在枸杞子成熟采摘的时间是6～9月份，也是该种植区阳光充足、积温高、雨水少的季节，有利于枸杞子的干燥，十分可行[23-25]。

太阳能干燥法的不足之处是升温慢、温度低、易受天气影响、不能持续稳定地进行干燥。为了获得对物料的连续干燥，可对太阳能加热装置配套辅助能源进行加热，多能互补，全天候运行[23-27]。实践表明，采用太阳能与其他干燥方法联合干燥，不仅能提高太阳能法的干燥效率，也有利于提高中药材的品质。研究报道[28]，应用太阳能大棚配合远红外干燥西洋参，使表面不形成明显的致密层，无抽沟及暗斑，不产生腐烂，加工成本也较低。采用太阳能干燥房与地垄火炕复合干燥法干燥白支须参，干燥后的人参不脱皮，内芯棕红，外表呈花生皮色，整体形象完美，与传统的地垄火炕干燥法相比，药材质量高出一个等级[29-30]。采用自行研制的太阳能干燥设备结合远红外辐射板组装的干燥器进行鹿茸的干燥，不仅提高了干燥效率，也提高了药材质量[31]。

2.3 远红外加热干燥法

远红外干燥的原理是将电能转变为远红外辐射(波长0.72～1 000 nm，介于可见光和微波之间的电磁波)，从而被中药材的分子吸收并产生共振，引起分子和原子的振动和转动，导致物体产热，经过热扩散、蒸发和化学转化，最终达到干燥的目的[32]。

该法已成功地应用于中药材、中药饮片、中成药等的干燥过程。与传统的日晒、火力烘干、电热烘干等方法比较，具有许多优点。如：干燥速度快，干燥时间一般仅为热风干燥的1/10左右；穿透力强，加热均匀，物料表面和内部同时干燥；具有较高的杀菌、杀虫及灭虫卵能力；设备造价低，运行成本相对便宜，比电热丝加热干燥至少节约电能50%以上。

远红外加热干燥适合于含水量大、有效成分对热不稳定、易腐烂变质或贵重中药材及中药饮片的快速干燥。新鲜鹿茸含水量大、蛋白质含量高，不及时干燥则容易腐败变质，采用远红外加热干燥鹿茸，能使鹿茸快速脱掉水分，显著提高鹿茸的加工质量和效率。牡丹皮含有对热不稳定的有效成分丹皮酚，干燥环节对牡丹皮质量影响很大，应用远红外干燥方法，解决了牡丹皮的大规模饮片加工干燥问题[33]。利用远红外加热干燥西洋参，由于该法具有穿透力强等优点，导致物料内部干燥速度略大于外部，使其表面不形成明显的致密层，无抽沟及暗斑，不产生腐烂[28]。

应用远红外干燥法有利于中药材品质的保证。通过比较自然晒干、自然阴干、60 ℃烘干、真空干燥、远红外干燥及微波干燥6种方法干燥黄芩药材，结果表明，采用远红外干燥法的黄芩中黄芩苷的含量保留最高，平均达14.43%[34]。在蜜炙甘草过程中分别采用恒温干燥法和远红外干燥法，发现远红外干燥法炙品中甘草酸的含量更高[35]。通过比较远红外、微波和热风干燥对陈皮质量的影响，发现远红外干燥法有利于陈皮挥发油的保存[16]。采用变温远红外干燥西洋参，其效果优于恒温热风干燥效果[17]。

为了进一步提高干燥效率，利于药性的形成和中药材品质的保证，研究人员在探索多元技术集成方法方面取得了较好的效果。如：利用远红外辐射-真空干燥相结合的方法加工金银花，既缩短了干燥时间，又较好地保留金银花中的绿原酸等活性成分[36]。采用远红外结合负压干燥法对人参进行干燥，不仅能提高干燥质量，而且可以回收干燥过程中损失的有效成分(人参原浆)，从而大大提高人参的综合利用率[37]。

远红外加热干燥法的不足之处是其能量的穿透力有一定限制，当中药材物料厚度超过10 mm时，干燥效果不佳。

2.4 微波干燥法

微波干燥的原理是利用频率为300～300 000 MHz，波长为1～1 000 mm的高频电磁波产生的感应加热和介质加热，实现了中药材中的水和脂肪等不同程度地吸收微波能量，并将其转变为热能，使中药材产热达到干燥的目的。同时，微波能的非热效应在灭菌杀虫中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用，能杀死各种微生物[38]。

微波干燥法具有以下特点：①热穿透力强，干燥速度快；②加热均匀，因微波加热是在被加热物料内部直接产生热能，即使被加热物料形状复杂，加热也是均匀的，不会引起外干内湿、外焦内生、外硬内软的现象；③对中药材品质影响小，由于微波干燥所需时间短，物料本身吸热量小，有效成分破坏少，故能保持原有的色、香、味；④热效率高，热量在周围大气中损失极少；⑤工业化、自动化程度高。因此，微波干燥技术很适宜对人参、鹿茸、天麻等贵重中药材的干燥。

采用该方法加工中药材的研究实践表明，微波干燥法具有自己独特的优势，是一项适宜中药材干燥的技术。例如：采用微波干燥法蜜炙甘草，其甘草酸含量高于传统炙品，外观性状优于传统炙品，质量稳定性好而利于贮存[39]。对淮山药的微波干燥规律进行了研究，并建立了微波辐射干燥片状淮山药的数学模型，考察了不同能量的微波辐射不同厚度的片状淮山药的样品温度、水分和体积变化，并与数学模型进行拟合对照，证明实验结果与模拟计算结果基本吻合，所建立的数学模型可成功解释微波干燥行为[40]。通过对比通风阴干法、水浴蒸发干燥法、红外干燥法等不同的方法干燥鸡胆汁，表明微波干燥法干燥速度快、效率高，且胆汁酸类化学成分变化较小，是一种理想的胆汁类中药材干燥方法[41]。对比自然晾干、烘箱干燥和微波干燥3种方法对鲜人参的干燥效果，结果显示微波干燥省时、节能，外观犹如鲜人参，且有利于有效成分的释放[42]。采用微波技术干燥加工的杭白菊挥发油收率为0.40%，而蒸制干燥加工方法挥发油的收率仅为0.19%，两者相差2倍多。分析表明，微波干燥加工的杭白菊保留了挥发油原始的化学成分组成；与传统的蒸制加工方法相比，菊花商品的等级和质量都有提高[43]。采用微波干燥法加工丹参药材，发现与常规干燥法相比速度快、效率高、外观性状好，但丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA含量低于阴干和晒干法；而采用优化的低于60 ℃控温微波间歇辐射干燥法，可有效保持丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA含量[44]。

此外，还有建立在微波干燥法基础上的联合干燥法。针对特定的中药材，具有优于单一微波干燥的特点。现已发展并应用的联用技术有：微波-真空干燥法、气流-微波干燥法、微波-真空冷冻干燥法、微波-热风干燥法、微波-远红外干燥法等。有研究表明，采用硅胶干燥、蒸晒、微波干燥和气流-微波干燥4种不同方法加工杭白菊，评价结果显示气流-微波干燥与传统蒸晒法干燥的红外光谱特征最为相似。分析认为，气流-微波干燥法模拟传统蒸晒法，在保证“杀青”所需条件的同时，缩短了干燥时间，与蒸晒法相比各指标含量最近，可认为是对传统加工方法的改良[45]。

但需注意的是，该技术不适于富含蛋白质类、多肽类、氨基酸类等热敏类化学成分的中药材、中药饮片及其资源性产品的干燥加工[46]。

2.5 真空冷冻干燥法

真空冷冻干燥简称冻干，是指物料经完全冻结，中心温度降至-18 ℃以下，并通过低温真空使冰晶升华，从而达到低温脱水干燥的目的。由于冻结速度适宜，避免了水晶对细胞的机械破坏，减少了细胞内成分的外析，可最大限度地保留物料原有的天然品质。冻干产品的收缩率低，挥发性成分丢失少，保证了干燥产品的风味及口感，复水后使物料的物理变化、化学变化、细胞组织变化以及生物生理变化等达到最大的可逆程度。适合于富含植物蛋白、动物蛋白、微生物、挥发性成分等有效成分易受破坏的物料。

冻干技术用于中药材或保健型食品物料的活性保鲜、新型产品加工等，可最大限度地保存可利用物质的活性，较好地保持中药材的颜色、气味、外观等性状和品质，且脱水彻底、保存性好，拥有其他干燥技术无可比拟的优越性[47]。

研究实践表明，人参经过真空冷冻干燥后，不仅形、色、气、味均优于生晒参和红参，而且可使生物性状和组织中的内含物保持完整，有效成分含量高，有“活性参”之称。以冻干方式处理人参片并与烘干人参片相比，发现冻干人参片中皂苷类成分与鲜人参相比差异很小，而烘干人参片中不仅人参总皂苷和热敏性成分Rb1损失较多，单体皂苷的组成也发生了变化[48]。对鹿茸进行低温冷冻干燥，可最大限度地保持鹿茸的活性营养成分，使形、色、味基本保持不变，优于微波和远红外加工方法，既缩短加工周期保证鹿茸质量，又能规范化操作便于控制技术指标[49]。采用真空冷冻干燥法，在-25 ℃下加工干燥鲜三七，成品外形饱满美观，香气浓，质地疏松，便于服用和粉碎。传统加工方法需日晒10～12 d或低温烘烤干燥，三七中受热易破坏的皂苷和挥发油受损失。真空冷冻干燥法加工的三七总皂苷含量比传统加工的三七约高出27%，比鲜三七仅低4%[50]。采用真空冷冻技术对荆芥、黄芩、丹参、紫河车、连翘、牡丹皮、细辛、枸杞子、薄荷等中药材进行干燥，结果表明该方法能有效地保证上述中药材的品质，优于传统干燥方式[51]。

真空冷冻干燥方法应用尚不够普及，主要是存在设备投资和运转费用高、冷冻干燥时程长、易吸潮引湿等不足。

2.6 高压电场干燥法

高压电场干燥技术是一项新型的干燥技术，其基本原理是：当在高压电场下，水的蒸发变得十分活跃，施加电压后水的蒸发速度加快。

高压电场干燥法具有以下优点：①干燥过程物料不升温。高压电场干燥是通过非均匀电场作用，通过电场力和离子作用于物料中的水分子，该过程没有传热过程，所以物料不升温，中药材的活性成分将不会因升温而受到影响；②干燥条件灵活可调。可根据被干燥物料的理化性质，选择设定合适的干燥温度与干燥电压，既可使用高压电场进行单独干燥，又可使其与热风进行组合干燥；③干燥过程中伴有杀菌作用。在干燥过程中伴随产生一定量的臭氧，而臭氧具有很强的消毒灭菌作用；④设备造价低。高压电场干燥设备的核心是高压电源，目前静电电源的制造成本大大下降；⑤节约能耗，保护环境。高压电场干燥是在电场力的作用下实现的，电场力是在高电压小电流的条件下产生的，在干燥电压为35 kV时，每平方米有效干燥面积仅消耗电能0.2 kW。整个干燥过程当中只产生少量的臭氧，环境压力小。

研究实践表明，应用高压电场干燥技术对厚朴、知母、赤芍、陈皮和薄荷等中药饮片进行干燥实验，当在40 ℃时，应用38 kV的高压电场，其干燥速度分别比80 ℃的烘箱提高了16.7%、42.86%、26.32%、15%和7.7%。从干燥样品质量来看，高压电场干燥的厚朴比烘箱干燥样品中多保留厚朴酚30%、和厚朴酚7.41%；干燥知母比烘箱干燥样品中多保留菝契皂苷元2.7%；干燥赤芍比烘箱干燥样品中多保留芍药苷14.5%；干燥陈皮比烘箱干燥样品中多保留橙皮苷3.85%；干燥薄荷比烘箱干燥样品中多保留薄荷脑12.8%。应用高压电场干燥化橘红，可以明显加速化橘红的干燥进程，并且能最大限度地保留化橘红的有效成分[52]。研究人员还利用静电电场对西洋参进行了干燥实验，发现施加电场后，干燥时间可缩短一半且有效成分保存较好，色泽变化较小，干燥后的西洋参品质状况与真空冷冻干燥西洋参的总皂苷和含水率非常接近[53]。

高压电场干燥技术的出现丰富了物料干燥技术和方法，同时该技术以它独特的常温干燥特性，为热敏性物料的干燥找到了一条新途径。它对物料的性质及其内在品质均具有良好的保持作用，且具有设备造价低、运行成本低等优点，使其在中药农业和中药工业生产过程中有利于实现规范化和规模化。

该方法存在的不足之处是：干燥机理和各种因素(电压、频率、温度、电极间距、电极形状等)对干燥效果的影响及其规律性的揭示尚待完善；针对种类丰富、类型多样的中药材原料及其产品，如何建立客观适宜的多元干燥模型等。

2.7 气体射流冲击干燥法

气体射流冲击干燥技术是将具有一定压力的加热气体，经一定形状的喷嘴喷出并直接冲击物料的一种加热方法，具有气流速度高、流程短的特点。由于气流与物料表面之间具有极小的边界层，与传统的热风干燥技术相比，具有较高的对流换热系数(5～10倍)和干燥速度。该技术较普通流化床干燥流化效果更好，干后物料水分均匀一致，可干燥不同形状的物料[54]。

目前，气体射流冲击干燥技术已被成功应用于纸张和纺织物等的干燥中，在农产品加工领域应用也较为广泛。气体射流冲击干燥设备解决了水平式气体射流冲击装置处理量小，常规转筒干燥机热效率低、干燥时间长，以及通气管式转筒干燥机物料受热不均匀的问题；对流动性较好的细碎物料具有良好的干燥效果[55]。研究实践表明[56]，采用改进的气流冲击式滚筒干燥设备进行物料干燥，与普通的穿流干燥器相比，具有更高的质热交换系数、更快的干燥速度、更高的热利用率，同时减少了干燥死区。利用气体射流冲击干燥技术开发制造的葡萄干专用干燥设备，干燥葡萄效率高，且能有效抑制干燥中的褐变问题[57]。采用气体射流技术开发研制的脉动式气体射流冲击干燥机，不仅解决了水平式气体射流冲击干燥箱转载量小和干燥不均匀的缺点，而且解决了气体射流式转筒干燥机不适于干燥薄皮浆果和流动性差的物料的缺点，对于葡萄、辣椒、瓜子等农产品亦具有较好的干燥效果[58]。

采用气体射流冲击干燥技术干燥中药材已有成功的案例。采用气体射流冲击干燥法对鲜肉苁蓉切片进行干燥工艺的优选，该工艺干燥的肉苁蓉饮片半乳糖醇含量较高，色泽呈淡黄色，有效提高了商品规格[59]。采用气体射流冲击干燥技术干燥西洋参，结果表明干燥脱水的速度快、生产效率高、热敏性成分损失小[60]。

气体射流冲击干燥技术在中药材干燥加工中的应用刚刚起步，针对不同类型中药材的成套系列专用设备尚未形成，且成本较高。对富含各种类型可利用化学物质物料的工艺条件优化、具有针对性的加工参数选优和模型建立等，尚待加强基础研究并在生产实践总结集成。

2.8 真空脉动干燥法

真空脉动干燥是指物料在干燥过程中处于真空-常压-真空-常压不断交替进行的压力干燥室内，其中真空保持时间、常压保持时间和干燥温度是控制物料干燥过程中的重要参数，而真空保持时间和常压保持时间定义为脉动比。该方法的特点是脱水效率较高，且能模拟中药材传统加工方法，较好地保存产品中的药效物质和营养成分。

针对现有真空脉动干燥机在干燥物料时存在的物料受热不均匀、装料量少等问题，设计创制了滚筒式真空脉动干燥机。采用该机器干燥葡萄的实验表明，使用该干燥方法可以在不经熏硫的情况下十几个小时内获得品质上乘的葡萄干产品，与传统干燥方法相比大大缩短了干燥时间，提高了生产效率[61]。有研究报道，采用该技术交换解决了传统加工方法干燥灵芝用时长、品质差的缺点，体现出用时短、药材色泽好、药效物质损失少的优点。同时，还避免了传统的明火干燥及其带来的二氧化硫等污染的问题[62]。

真空脉动干燥技术用于中药材的干燥加工处于起步阶段，缺乏适宜于中药材干燥加工的定型设备，尚处于根据待加工中药材的理化性质和要求进行特定设计和设备制造阶段，成本较高。由于该技术应用时间较短、涉及到的中药材品种较少，还需不断总结并逐步形成规范和标准，以期在行业推广应用。

3 中药材产地加工方法的科学评价和方法选择

中药材产地不同干燥加工方法的选择，直接影响着中药材的品质。传统干燥加工技术具有操作简便、设备简单、成本低等优点，但其具有干燥周期长、干燥不均匀、热效率低等缺点，导致中药材品质不稳定。现代干燥技术的应用，大大提升了干燥效率，也一定程度上保障了中药材的品质。但现代干燥技术的适宜应用范围及技术规范亟待规范化与标准化，以针对所干燥中药材的技术要求，选择适宜的现代干燥方法和技术[1]。

3.1 基于化学成分分析手段评价和优选中药材加工方法

中药材产地干燥加工过程发生着一系列复杂的生物转化与化学成分间的相互转化等变化过程，因此，科学评价不同加工方法是药材品质形成与保障的基础，从而确定适宜的干燥加工方法和技术。中药材产地加工的现代研究主要是通过化学成分分析手段对产地加工过程中的各影响因素进行分析，明确各个加工环节对中药材药效成分的影响，科学评价不同加工方法对中药材品质的影响，从而确定最佳的加工工艺。

研究发现，白首乌的最佳加工工艺为：趁鲜切片、不去皮，卵磷脂含量可达0.386%[63]。金樱子多糖含量会因加工方式不同而有差异，加工过程中的烘干法比晒干法对金樱子果实中多糖含量的影响要小，认为以40 ℃烘干为最佳，同时去核比不去核含糖量要高15%[64]。金银花鲜品采用杀青-烘干、自然晒干、阴干等不同干燥方法进行加工，测定其绿原酸、木犀草苷含量，结果表明采用杀青-烘干的加工方法，金银花中绿原酸含量比自然晾晒干燥品高12.8%，比阴干品高24.9%；杀青-烘干品中木犀草苷含量比晒干品高7.8%，比阴干品高54.3%[65]。从而认为，蒸制杀青后干燥优于直接干燥[66]。在天麻的产地加工过程中，水煮法会造成天麻素和水溶性成分的部分损失，药材色泽和质地也不及蒸制法[67-68]，目前产地大多采用蒸制法加工天麻，加工的药材色泽明亮、体型饱满，品质较佳。石斛传统加工方法有烘烤和水烫两种，分析两种加工方法石斛多糖含量的变化，发现水烫后边搓边烘的石斛多糖含量达到了16.39%，显著高于其他干燥方法[69]。

研究表明，大枣经干燥或蒸制后蔗糖含量降低，葡萄糖和果糖经干燥或蒸制后含量增加；核苷类成分经干燥后，其总量呈递增趋势，其中尤以cAMP和cGMP含量增加最为显著，但蒸制后cAMP和cGMP含量降低；三萜类化合物经干燥或蒸制后含量显著增加。不同加工规格大枣药用品质由高到低依次为：制干枣、干枣蒸制品、鲜枣蒸制品、鲜枣[70]。采用超高效液相色谱与三重四极杆质谱(UPLCTQ/MS)联用技术，对银杏叶在自然晒干、阴干、35 ℃、45 ℃、60 ℃、80 ℃烘干过程中资源性化学成分变化进行分析，结果表明80 ℃烘干条件下能起到“杀青”作用，有利于银杏叶中儿茶素类、黄酮及其苷类、银杏内酯类等成分的转化积累，对双黄酮类成分含量影响不明显[71]。新鲜百合分别采用煮制和蒸制两种烫片方法、不同干燥方法(包括热风烘干、微波干燥、远红外干燥和冷冻干燥)进行加工，对其资源性化学成分酚性甘油酯类、核苷、氨基酸及多糖等进行评价，结果表明烫片过程煮 5～8 min和蒸8～10 min的样品不仅外观色泽较佳，而且各成分含量较高；干燥方法以60～80 ℃烘干和冷冻干燥法较好[72]。

为了在中药材加工过程中尽可能多地保留特定资源性化学成分，加工过程可以采用定向“保留”的加工方法，明确各个加工关键点对中药材活性成分的影响，采用合理的加工方法，从而获得高含量目标成分的中药材。例如：龙胆苦苷是龙胆药材的主要活性成分，但该成分很容易水解。因此，在龙胆产地加工时，应快速净制，采用暴晒或烘干的方法尽快干燥，不宜采用阴干的方法，以免酶解破坏其龙胆苦苷成分[73]。采用不同干燥方法干燥丹参药材时，其所含的丹酚酸含量有所差异。晒干时丹酚酸B含量为4.41%，50 ℃烘干时为3.12%，100 ℃烘干时未能检测到丹酚酸B[74]。为了满足市场对高含量黄芩苷的黄芩药材的需求，通过摸索合适的加工方法，尽量保留黄芩苷含量[75-76]。

3.2 基于生物活性评价优选中药材加工方法

不同的干燥方法对中药材的有效成分影响程度不同，进而对有效成分表征的生物活性影响有差异。因此，基于生物活性评价中药材不同加工方法之优劣的思路，是确定加工方法合理性和加工工艺科学性的依据。

采用不同温度(40，50，60 ℃)烘干、微波中火和高火干燥、不同温度(0.09 MPa，40，50 ℃)真空干燥、远红外干燥、阴干、传统熏制、燃料熏制和晒干方法干燥当归，观察当归中多糖成分的变化。结果发现，微波中火干燥法所得当归多糖含量最高(26.0%)，真空干燥(0.09 MPa，50 ℃)干燥所得当归多糖含量最低(2.25%)。研究结果还显示，微波干燥法制备的当归多糖在高浓度组既能直接促进小鼠脾脏淋巴细胞增殖，又能增加伴刀豆球蛋白A诱导的T淋巴细胞增殖；而远红外干燥法制备的当归多糖在任何浓度及条件下均无明显活性[77]。由此可见，中药材干燥的效果不仅仅需要考察其有效成分的变化，同时还需结合干燥后中药材的药效变化，才能得到最为真实可靠的信息，从而更加科学地评价中药材加工方法。

3.3 基于多因素综合评价优选中药材适宜加工方法

适宜的中药材干燥加工方法，应该使加工过程投入少、加工产品的品质有保证；因此，采用不同干燥方法干燥中药材时需要综合考虑各项指标，加以选优。

对金银花的不同干燥方法进行比较，在色泽方面，微波干燥和烘干的为绿色，晒干和真空干燥的为黄绿色，真空冷冻干燥的为褐色；在绿原酸的含量上，微波干燥的为5.93%，晒干的为5.17%，烘干的5.53%，真空干燥的为3.95%，真空冷冻干燥的为3.35%；干燥后每克金银花的含菌量不同，微波干燥细菌总数2×103，晒干的为3.4×105，烘干的为1.4×105，真空干燥的为6×104，真空冷冻干燥的为4×104。综合考虑，认为微波干燥最适合金银花的干燥[78]。

加工过程的便捷性和投入成本的高低是加工生产条件选优的重要因素之一，应综合各个因素全盘考虑、综合评价。采用自然晒干、低温烘干、远红外干燥、微波干燥、传统烘干法等对川芎进行产地干燥，评价不同干燥方法对川芎中水分、挥发油、阿魏酸和总生物碱的影响。结果发现，挥发油的含量以水洗后晒干法损失最大，其他方法差异不明显；阿魏酸以微波干燥的含量最高，远红外干燥法的次之；总生物碱以远红外和农户烘干法的含量最高。从而认为微波干燥法和远红外干燥法为最优，但由于产地条件的限制和从大生产实际考虑，采用农户烘干法较为适用[79]。研究不同干燥方法对黄芩有效成分含量的影响，比较了自然晒干、自然阴干、60 ℃烘干、真空干燥、远红外干燥及微波干燥6种方法处理黄芩药材质量变化，结果发现，用远红外干燥的黄芩中黄芩苷的质量分数最高，但从成本和成分含量及实用性综合分析，黄芩产地加工应采用自然晒干方法[34]。

4 小结与讨论

中药材产地加工是中药材生产过程中的重要环节，是实施《中药材生产质量管理规范》(GAP)的重要内容，直接影响着中药材品质的形成。目前采用的中药材产地加工传统干燥方法是中医药工作者长期生产实践的经验集成，蕴涵着丰富的科学内涵，大量的现代研究已证明其科学合理性。随着中药材生产过程工业化程度的不断提升，现代干燥技术逐渐被引入和推广应用，大大提升了中药材产地加工的干燥效率，保障了中药材品质。但由于中药材的药用性质与功效的特殊性，如何针对不同类型和功用的中药材选择适宜的加工方法和技术，如何评价现代干燥技术的适用范围，如何构建适宜于中药材生产加工需要的科学合理、集约高效的适宜干燥技术方法和设备，是实现中药材产地加工标准化、规范化、规模化的关键问题。应针对中药材药性、功效、资源性物质的特点，建立规范、统一、标准的中药材加工方法及其操作规程。

[1] 邓良平.中药材产地干燥初加工困境与对策[J].农产品加工，2012，(2)：1-3.

[2] 段金廒，宿树兰，吕洁丽，等.药材产地加工传统经验与现代科学认识[J].中国中药杂志，2009，34(24)：3151-3157.

[3] 任迪峰，毛志怀.我国中草药干燥的现状及发展趋势[J].农业工程学报，2001，17(2)：5-8.

[4] 桑迎迎，周国燕，王爱民，等.中药材干燥技术研究进展[J].中成药，2010，32(12)：2140-2143.

[5] 王蕾，王刚，饶箐，等.粉葛片热风干燥工艺参数优化及数学模型研究[J].食品与发酵科技，2011，47(5)：27-30.

[6] 贾清华，赵士杰，柴京富，等.枸杞热风干燥特性及数学模型[J].农机化研究，2010，(6)：153-157.

[7] 李强，唐虎利.枸杞子冷冻干燥和热风干燥的品质比较[J].安徽农业科学，2010，38(26)：14779-14780.

[8] 弋晓康，吴文福，崔何磊，等.红枣热风干燥特性的单因素试验研究[J].农机化研究，2012，(10)：148-151.

[9] 鲁洁，孙剑锋，王颉，等.热风干燥对阜平红枣品质的影响及其数学模型的构建[J].食品工业科技，2013，34(1)：97-102.

[10] 侯爽爽，罗磊.金银花热风干燥过程中颜色的劣变机理[J].农产品加工(学刊)，2010，(10)：63-65.

[11] 夏璐.龙眼热风干燥特性的研究[J].食品工业，2004，(1)：40-41.

[12] 王亚鸽，支龙飞，张益涵，等.龙眼真空冻干与热风干燥品质比较研究[J].轻工科技，2012，(5)：24-25.

[13] 区焕财，毛文菊，冯筱骁，等.三七热风干燥试验分析[J].湖南农机，2013，40(3)：28-31.

[14] 赵玉生，王云霞.山楂热风干燥工艺研究[J].食品科学，2000，21(2)：41-43.

[15] 孙逢龙，杜焱，纪建伟.五味子热风干燥特性及数学模型[J].农机化研究，2012，(8)：93-97.

[16] 程立方，崔秀君，程敬伦，等.远红外、微波、热风干燥陈皮的对比试验研究[J].中国中药杂志，1998，23(8)：472-473.

[17] 黄朝晖，张连学，王英平，等.恒温热风和变温远红外干燥西洋参的对比研究[J].特产研究，2002，24(3)：11-14.

[18] 孙淮南，徐之平，邱喜生，等.中药材太阳能干燥装置的应用研究[J].能源研究与信息，2011，4(2)：29-36.

[19] 刘森元，李立敦.太阳能干燥利用研究及其在农业生产中的应用[J].新能源，2000，22(1)：9-15.

[20] 王云峰，李明，王六玲，等.太阳能干燥装置性能及三七干燥效果[J].农业工程学报，2010，26(10)：377-383.

[21] 张英丽，江英，沈卫强，等.无核紫葡萄太阳能干燥技术的研究[J].食品科技，2008，(8)：39-41.

[22] 过利敏，张谦，邹淑萍，等.新疆红枣的太阳能干燥工艺研究初探[J].新疆农业科学，2011，48(3)：458-462.

[23] 李怀赫，李明滨.太阳能烘干枸杞的研究初探[J].干燥技术与设备，2006，4(2)：102-103.

[24] 张璧光.太阳能干燥系列讲座(8)[J].太阳能，2008，(8)：21-23.

[25] 李立敦，黄建明.太阳能干燥在工农业生产中应用的可行性及应用实例[J].能源工程，2008，(1)：36-39.

[26] 刘明乐，王洪军，田怡.太阳能干燥器分离及其在中药干燥中的应用[J].中国医院药学杂志，2008，28(15)：1323-1324.

[27] 慕松，郭学东，顾正军，等.太阳能干燥在枸杞加工中的应用[J].农业装备技术，2008，34(5)：27-29.

[28] 赵英，尹春梅，任跃英，等.太阳能大棚配合远红外干燥西洋参工艺研究Ⅰ[J].农业与技术，1995，(2)：51-53.

[29] 田晓东，贾惠清，徐英弟，等.太阳能干燥房与地垄火炕复合干燥白支须参的研究[J].农村能源，1996，(1)：11-33.

[30] 杨育文，王玉松，冯艳芳.太阳能烘干人参的研究初探[J].农村能源，1999，(3)：15-16.

[31] 周大纲，陈良生.太阳能干燥鹿茸[J].太阳能，1982，(2)：29.

[32] 杨华.远红外技术及其在食品工业上的应用与展望[J].包装与食品机械，2006，24(3)：46-50.

[33] 程立方，崔秀君，程敬论，等.丹皮饮片最佳干燥的工艺研究[J].中药材，1998，21(2)：80-81.

[34] 朱俊霖，闫永红，张学文，等.不同干燥方法对黄芩有效成分含量的影响[J].中国实验方剂学杂志，2012，18(5)：7-9.

[35] 朱卫星，李爱光，陈方，等.不同方法蜜炙甘草对甘草质量的影响研究[J].时珍国医国药，2006，17(10)：1949-1950.

[36] 刘云宏，朱文学，马海乐.金银花真空远红外辐射干燥动力学模型[J].农业机械学报，2010，41(5)：105-109.

[37] 冯广良.人参负压远红外干燥有效成分回收利用[J].特产研究，1991，13(1)：34，48.

[38] 蒋小琴.微波技术在中药研究中的应用概况[J].中医药导报，2009，15(8)：92-93，99.

[39] 陈方，朱卫星，李爱光，等.微波干燥法蜜炙甘草对甘草质量的影响研究[J].时珍国医国药，2006，17(4)：536-537.

[40] 张薇，王泽槐，许静芬.淮山药微波干燥过程温度水分的特征变化研究[J].中药材，2005，28(9)：760-764.

[41] 赵慧辉，刘养清.鸡胆汁微波干燥法与其他干燥方法的比较[J].中国中药杂志，2003，28(2)：174-176.

[42] 张代佳，修志龙，林新华，等.鲜人参的干燥方法对提取和分离人参皂苷成分的影响[J].中西医结合学报，2004，2(4)：292-294.

[43] 杨秀伟，韩美华，陶海燕.微波加工和蒸制杭白菊挥发油成分的GC-MS分析[J].中国中药杂志，2007，32(3)：227-231.

[44] 张薇，邹兆重，刘慧珍，等.HPLC测定微波干燥丹参药材中丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA的含量[J].现代科学仪器，2010，(5)：96-98.

[45] 白雁，鲍红娟，王东，等.不同加工方法杭白菊的红外谱图分析[J].药物分析杂志，2006，26(12)：1780-1784.

[46] 马梅芳，陈腾蛟.微波干燥灭菌技术在中药领域的应用进展[J].中医药导报，2008，14(2)：80-82.

[47] 詹丽茵.冷冻干燥技术的中药应用研究[J].中国医药导报，2008，5(22)：26-28.

[48] 钱骅，赵伯涛，张卫明，等.人参冻干及对皂苷含量的影响[J].中成药，2007，29(2)：238-241.

[49] 马齐，王丽娥，李利军，等.鹿茸低温冷冻干燥加工技术[J].经济动物学报，2007，11(1)：21-22，26.

[50] 孟芹，马克坚，刘明.冷冻真空法加工鲜三七的实验[J].中国中药杂志，1997，20(5)：237-238.

[51] 卫莹芳.中药材采收加工及贮运技术[M].北京：中国医药科技出版社，2007.

[52] 丁昌江，梁运章.高压电场干燥技术在中药材干燥中的应用[J].北京理工大学学报，2005，25(Suppl)：126-128.

[53] 那日，杨体强，梁道明，等.静电干燥特性的研究[J].内蒙古大学学报(自然科学版)，1999，30(6)：699-705.

[54] 曹崇文，高振江.射流冲击流化床干燥的试验研究[J].干燥技术与设备，2003，(1)：21-23.

[55] 姚雪东，肖红伟，高振江，等.气流冲击式滚筒干燥机设计与试验[J].农业机械学报，2009，40(10)：67-70.

[56] 姚雪东，高振江，王亚东.气流冲击式滚筒干燥器的研究进展[J].农机化研究，2006，(6)：79-85.

[57] 杨文侠，高振江，谭红梅，等.气体射流冲击干燥无核紫葡萄及品质分析[J].农业工程学报，2009，25(4)：237-242.

[58] 高振江，王丽红，张茜，等.脉动式气体射流冲击干燥机：中国，CN 102068023 B[P].2012-04-18.

[59] 杜友，郭玉海，崔旭盛，等.鲜肉苁蓉气体射流冲击干燥工艺[J].农业工程学报，2010，26(Suppl)：334-337.

[60] 肖红伟，高振江，白竣文，等.一种西洋参的快速干燥加工方法：中国，CN 102488732 B[P].2013-05-01.

[61] 高振江，吴定伟，张树阁，等.滚筒式真空脉动干燥机设计[J].农业机械学报，2010，41(3)：113-116.

[62] 秦垂新，罗江清，姚松君，等.一种灵芝的干燥方法：中国，CN 102949419 A[P].2013-03-06.

[63] 徐凌川，马凤英，许昌盛.不同产地加工方法对泰山白首乌磷脂含量的影响[J].食品与药品，2006，8(3)：51-52.

[64] 赵四清，周日宝，陈胜璜，等.不同产地加工对中药材金樱子质量的影响[J].湖南中医学院学报，2005，25(3)：21.

[65] 宋健，张会敏，石俊英.金银花最佳产地加工方法—杀青烘干干燥法[J].中药材，2008，31(4)：489-491.

[66] 段金廒，宿树兰，严辉，等.药材初加工“杀青”环节与药材品质形成的探讨[J].中药材，2011，34(1)：1-4.

[67] 李德勋，陈桂，肖顺经，等.正交试验法优选天麻的蒸制干燥工艺[J].现代中药研究与实践，2006，20(2)：56.

[68] 王永山，袁铸人.不同加工方法对天麻中的天麻素及其甙元含量的影响[J].中成药，1989，11(3)：18-19.

[69] 武孔媛，王文全，金家兴，等.环草石斛药材不同加工方法的比较[J].中药材，2007，30(9)：1067-1069.

[70] 郭盛，段金廒，钱大玮，等.大枣加工过程中化学成分变化及不同加工规格大枣药用品质比较研究[C]//中国自然资源学会天然药物资源专业委员会.2012海峡两岸暨CSNR全国第10届中药及天然药物资源学术研讨会论文集.兰州：[出版者不详]，2012：390.

[71] 管汉亮，钱大玮，段金廒，等.银杏叶干燥方法的优化及其机制探讨[J].中国中药杂志，2013，38(13)：2140-2146.

[72] 聂慧，严辉，钱大玮，等.加工方法对百合质量的影响研究[J].中国现代中药，2013，15(4)：308-313.

[73] 饶高雄，普建英，高运玲，等.加工方法对龙胆生药中龙胆苦甙含量的影响[J].云南中医学院学报，2002，25(2)：1-2.

[74] 邓寒霜，高宝云，王新军，等.干燥方法对中药材丹参有效成分含量的影响[J].商洛学院学报，2007，21(2)：54-56.

[75] Hong T，Jin GB，Cho S，et al.Evaluation of the anti-inflammatory effect of baicalein on dextran sulfate sodium-induced colitis in mice[J].Planta Med，2002，68(3)：268-271.

[76] Nakamura N，Hayasaka S，Zhang XY，et al.Effects of baicalin，bai-calein，and wogonin on interleukin-6 and interleukin-8 expression，and nuclear factor-kappab binding activities induced by interl-eukin-1beta in human retinal pigment epithelial cell line[J].Exp Eye Res，2003，77(2)：195-202.

[77] 吕洁丽，陈红丽，段金廒，等.不同加工方法对当归多糖的影响[J].中国中药杂志，2011，36(7)：846-849.

[78] 陈德经.干燥方法对金银花的质量影响研究[J].食品科学，2006，27(11)：277-279.

[79] 蒋桂华，贾敏如，马逾英，等.川芎的适宜采收期和加工方法[J].华西药学杂志，2008，23(3)：312-314.

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)

中药材生产扶持项目——河北道地药材黄芩产地加工技术示范研究[(工信部消费(2011)340)]；中医药行业科研专项——黄芩道地药材特色栽培及加工技术整理、规范及应用(201107009)；中医药行业科研专项——乌拉尔甘草优良种质资源挖掘和创新(201107011)

*

赵润怀，研究员，研究方向：中药资源与中药材生产加工；Tel：(010)88468257，E-mail：zhaorunhuai@sina.com