刍议中药提取生产过程及其自动化

唐才福

摘要：中药提取过程是中药生产中的非常重要环节，传统的重要提取一般是水煎煮法，该生产过程需要操作人员现场进行观察和手动调节各生产参数，生产过程根据生产经验进行现场操控，缺少新方法、新设备，对生产过程药品质量无法实现严格的质量管控，生产成本也无法有效控制，对今后企业发展也极为不利。要推动中医药在现代社会的长远发展，推动中医药走向世界市场，就必须运用现代高科技技术，提高中药产品的质量，从而达到中药“去粗留精”的目的，真正实现中药的现代化生产。在此基础上，采用自动化技术生产可以有效地减少因人为因素导致产品质量问题和有效控制地生产成本，还可以提高产品的稳定性和均一性，是我国现代中药产业亟待推广的一项新技术。

关键词：中药提取生产过程;自动化技术;自动化系统

【中图分类号】 R28 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2022）13--01

中药是我国的传统医药，距今已有几千年的发展历史，近些年来，中医中药逐渐被人们认可和重视，尤其是对于一些疑难杂症，中药所发挥的重要作用不容小觑。中药现代化和产业化发展已经被列入国家支持和发展的重点项目，但是由于中药及其生产工艺的特殊性，使得在中药提取生产中，仍然存在一部分中药生产活动中采用人工操作，在一定程度上对于药品的质量和产量等方面都有一定的约束。随着科技的进步，很多制药企业的中药提取进入过渡阶段，开始采用自动化的生产模式，实现了中药提取工艺的自动化水平，进一步提高药品的质量和产量。

一、中药提取生产过程及其自动化的必要性

中药提取生产过程就是“取其精华，去其糟粕”的过程，也是中药制药的关键所在。传统的中药提取一般是水煎煮法，煎煮过程温度高、时间长、能耗大、成本高、人员工作劳动强度大、工作环境差等问题，目前常用的中药提取设备主要包括：多功能提取罐、热回流提取装置、芳香油提取装置、真空减压浓缩器、球形浓缩器、冷沉罐、精馏塔、双效浓缩机组、膜分离/膜浓缩装置、超临界萃取装置、微波提取装置等。

自动化控制技术的引入能够更精准地控制药品生产工艺，使中药生产的工艺操作和参数得到科学有效、严格精准的监测和控制，保证生产过程的平稳性、可控性以及产品的稳定性和均一性，有利于药品产量和质量的提升，并为实现中药生产过程智能化和检测自动化提供了保障，自动化控制技术还可以帮助制药企业稳定工艺状况，强化生产管理，使中药制药的生产工艺技术、装备水平和质量控制水平实现质的飞跃，从而最大程度地满足生产需要和产品要求，大大提升中药企业在行业中的核心竞争力，构建有效的竞争门槛，增强企业可持续性发展能力，为企业进入国际制药领域的先进行列奠定坚实的技术基础。

实现中药提取自动化，不仅可以提高中药产品工艺的可靠性，而且可以保持成分的稳定性。实现中药提取自动化还可以增加产量、降低人为干扰导致质量偏差、减低生产能耗、成本、提高能源的最大利用率、减少因人工操作失误而造成产品损失、生产过程更加安全、降低人员劳动强度，改善员工工作环境。

二、中药提取生产过程及其自动化技术分析

（一）中药提取自动化系统

中药提取自动化系统不仅要实现数字化信息管理，保持生产数据完整性，提高产品批间的稳定性，做到生产记录可追溯，而且还要做到节能环保、安全保险、技术优化等。

自动化的终端就是设备的自动化，将每个独立的带自动化控制功能的数据、信号灯传输至中控集中控制的过程，所以重要自动化系统对设备运行过程中需要自控项目要逐一列举，安装自控的条件进行设备的设计制造，使其极大的符合自控的需求。

中药提取自动化系统功能主要有（1）系统设置多級权限保护。（2）系统具备生产工艺参数管理与保护功能。（3）生产过程可视化管理。（4）操作员能对生产流程进行在线监控，并可快速查看不空视图。（5）系统根据设备的实际运行状态，可以自动判断设备状态。（6）有相应的历史记录可供查询、（7）具备运行信息展示功能及报警系统，并设置报警有限级别。（8）符合GMP数据管理内容。（9）能将视频数据集成到DCS系统中，实现数据共享与关联。

（二）提取过程控制系统

提取过程包括投料、加溶媒、煎煮、保持沸腾、出液，在实施中药提取工艺时，提取煎煮工序主要设备就是提取罐，所有的自动化控制项目均围绕提取罐来进行设计的，包括添加溶媒的自动计量装置，加热升温控制，提取过程温度的监控，提取时间的控制等。首先系统对公用系统及设备状态进行自检，投料一般采取人工投料，投料完成后加溶媒，待达到设定值后自动关闭阀门，进行升温煎煮，待达到煎煮时间后，系统自动停止煎煮，提示是否出液。

（三）浓缩过程控制系统

浓缩过程包括真空进液，浓缩液补液、浓缩、出膏、冷凝液排放。在中药浓缩过程中，所有的液体均通过浓缩器进行浓缩，浓缩器的形式多样，但基本原理相似，其自动化控制可以在进料控制，加热控制，浓缩过程温度、真空度控制等实现。首先系统对公用系统及设备状态进行自检，然后开启真空，自动控制真空进料，整个浓缩过程需要进行温度控制、消泡控制、真空度控制、跑料检测、并料控制、浓缩密度及终点检测、出膏控制、受液器排液控制等安全联锁控制。自动控制系统实现对浓缩过程中药液温度、药液密度等质量目标的控制。浓缩器的泡沫检测可以解决中药提取液在减压和加热状态下的跑料问题，既可以实现浓缩液的连续进液，又可以实现冷凝液受液器的液位检测，实现自动排液，保证蒸发过程可以连续进行。

结束语

随着现代自动化系统应用的不断扩展，科技不断革新，自动化控制系统逐步完善，中药提取新技术与自动控制技术的进一步融合，相信我国的药品质量和产量都能得到提升。

参考文献：

[1]刘根强，刘翠萍，陈洪前.中药提取自控系统[J].齐鲁药事，2006，25（12）：763

[2]郝瑞根.和利时中药行业解决方案[J].自动化博览，2016（8）：48-50

[3]刘堂宾。中药提取自动智能控制设计研究[J].中国科技财富，2012（10）：443

[4]杨扬，栾杰，卢红委，等.浅析中药提取工艺自动化系统程序设计[J]. 机电信息，2019（18）：124-125.