带式真空干燥技术在中药浸膏干燥过程中的研究和应用

陈明泉

摘要：带式真空干燥技术是一种将中药浸膏干燥的工艺过程，在目前我国中药行业中日益被推广使用，本文介绍了国内外先进的带式真空干燥技术，分析这个技术的发展现状和优势，经过多方面的分析和模型设计、科学实验，掌握了最佳的带式真空干燥工艺，为建立应用规范奠定了良好的基础，以促进该技术的应用范围进一步扩大。

关键词：中药浸膏；真空干燥；履带速度

一、带式真空干燥技术概述

在目前的中药行业中，中药浸膏的干燥过程一直是困扰这种技术发展的巨大挑战，各种热敏性、高糖类、高粘性原料、浸膏、提取物，如人参、灵芝、当归、丹参、穿心莲等，浸膏以后难以干燥，如果使用喷雾干燥法，又会容易造成热敏性物质损坏；如果采用冷冻干燥手段，又会具有较高的成本；如果使用真空干燥箱进行加工，又会使得能源消耗过多，在时间上浪费较多，操作中容易染菌和吸潮，很难达到国家相关的要求和标准。目前我国传统的中药浸膏干燥方法有真空干燥和热风循环烘箱干燥，但是中药浸膏中含有较多的多糖量时，需要达到80摄氏度的温度才能获得较好的成品，这两种传统的干燥工艺生产效率低、获得的成品品质比较差，干燥过程消耗的时间较多，需要探索一种新型的干燥技术。

带式真空干燥设备的原理是在真空环境下，将粘稠、呈现液态的原料放在传送带上，经过蒸汽和热水的加热程序，迅速蒸发掉原料中的水分，接下来是冷却程序，将原料迅速冷却，直到原料变得较脆为止，再将冷却后的原料经过粉碎设备进行真空粉碎，避免了避免再次吸潮、浪费、污染的可能，最后经过螺旋输送机，在出料处自动获得加工好的原料，这种自动控制是由于气动闸门阀和中间罐的交替切换，最后获得加工好的原料就是松脆、原色原味，呈现颗粒状态，干燥后产品芳香味、速溶性是传统干燥无法可比的。这种干燥工艺自动化程度比较高，隔离操作，避免了细菌污染，应用的范围也很广，对大多数天然植物的提取物都可以应用，例如在生产穿心莲干浸膏时，普通的干燥手段无法打碎水分蒸发较多而形成的坚硬团块，如果运用带式真空干燥手段会呈现松脆的穿心莲粉末，不会结团而且损耗率低，容易清洗，生产时间也较短，大大降低了劳动力成本。

二、带式真空干燥效果的影响因素

（一）单因素影响实验

在对金鸡胶囊浸膏的真空带式干燥工艺优化实验中，发现了影响带式真空干燥技术的因素有进料速度、浸膏初始含水率、加热系统温度和履带速度等。

当设定一定的实验环境时，原料温度保持在30摄氏度左右，加热系统温度90摄氏度左右，将冷却温度保持在35摄氏度左右，履带速度 6//cm·min，设定不同的进料速度进行实验结果的对比，发现进料速度较大时，浸膏厚度较大，加热蒸发过程的时间就较长，最后的成品中含水就越多，但是在实际生产中履带速度比较慢，在真空环境下对浸膏的干燥时间较为充分，所以这些成品的含水量差异较小。

当其他环境因素一定，运用不同初始含水量的原料进行实验时，比较发现成品含水率的变化图表，当中药浸膏原料的初始含水量比较小，浸膏相比就黏度增大，加热蒸发过程中蒸发的水较少，但是如果初始含水率就较大，浸膏粘度较小，这种较强的流动性使得中药浸膏蒸发的水分较多。當干燥时间固定不变时，如果原料初始含水率较大，水分较多，成品含水量也较多，经过实验发现中药浸膏的初始含水率大于45%时，较大的流动性使得浸膏在履带上溢流，造成了生产过程中的浪费。

当其他环境条件不变时，在实验过程中改变加热系统的温度，分别设定为100、90、80和70摄氏度，根据成品的含水率实验数据来看，加热系统的温度降低，成品的含水量增多，如果加热系统温度达到90摄氏度并持续升高，获得的中药浸膏含水率就会降低。

（二）多种因素实验法

在对带式真空干燥工艺进行实验研究时，关注多种指标的变化情况综合进行分析，以丹参浸膏干燥实验为例，丹参本身有其特性，制作成浸膏后结成团状不易切碎，粘性较高，还具有热敏性的特质，当在真空环境下进行加热程序时，容易起泡，所以在实验过程中将加热区设置为80，95，90摄氏度，对加热区温度可以进行适当调整从而降低丹参浸膏的发泡情况，在对三个加热区进行实验后，运用数学模型可以发现输送速度是影响丹参浸膏含水率的重要因素，并对成品的多种指标进行了综合分析和考察，得出结论，当丹参浸膏的初始含水率为40%，进料速度为90/mL·min，加热温度为80，95，90，履带速度为5/cm·min时，这是丹参浸膏进行带式真空干燥工艺的最佳参数，影响丹参浸膏含水率因素按照重要程度依次排名为履带速度、进料速度和初始含水率。

三、带式真空干燥技术的发展方向

（一）建立一整套带式真空干燥工艺标准和规范

中药含有的成分较多，并且中药类型也繁多，中药浸膏干燥在进行实验和研究时，可以用到的药材较少，所以国内还没有形成一整套成熟、完善的带式真空干燥技术标准，在对中药浸膏的干燥成品进行评估时，除了考察干燥速度、成品的含水量和有效成分含油量之外，没有其他的考察指标，应该也关注成品的溶散时间、浸膏粉体的孔隙率和色泽、状态等，加大不同种类中药进行带式真空干燥实验研究，并且利用先进的计算机网络技术，建立实验相关模型，从而研究出不同的工艺参数与成品质量之间的联系，这些工艺参数除了五大基础影响因素之外，还包括真空度、冷却温度、料液性质等，创建一整套规范、标准的干燥工艺要求，促进未来的带式真空干燥工艺不断进行优化和升级，能够更好地控制这种干燥技术，并且运用先进的自动检测技术，不断提高中药浸膏的成品合格率。

（二）不断完善带式真空干燥设备机制

干燥技术的良性发展需要有完善的干燥设备体系作为基础，在建立带式真空干燥工艺的标准规范基础上，生产中药浸膏企业要不断提高自身的产品质量标准，着重关注干燥工艺设备的升级，要充分考虑到带式真空干燥工艺中用到的设备结构，进行充分地生产前准备工作，对设备定期进行检查和维修，减少干燥设备的事故率，并且随着技术的研发不断升级干燥设备。我国目前很多企业的干燥设备都存在一定的局限，例如生产规模较小，整体技术含量不高，但是随着干燥设备在市场需求中不断增多，国内的大型干燥设备行业竞争格局也在逐步改变，提升制造干燥设备的技术水平，研制低碳、环保、高效、适宜性好的带式真空干燥设备，促进干燥工艺的可持续性发展，并不断朝着智能化和自动化的方向发展。

四、结语

中药浸膏干燥是目前中药制药过程中最重要的技术，良好的干燥工艺会保证中药浸膏的品质，采用带式真空干燥技术能够连续进料和出料，比起其他干燥工艺有较多的优势，可以解决目前中药制药业中干燥困难的问题，降低能源消耗，提高中药浸膏干燥品质，并且实现干燥设备和干燥工艺的高效化、自动化和智能化。

参考文献：

[1]肖莉，带式真空干燥技术在中药浸膏干燥过程中的研究和应用[J]，医药，2016（5）：258

[2]张鹏，中药浸膏不同干燥方法的对比研究[J]，按摩与康复医学，2015，6（18）：85-87