中藥產(chǎn)業(yè)是我國的傳統(tǒng)民族產(chǎn)業(yè)，它是我國醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)中獨(dú)具特色的重要組成部分。近幾年來，我國中成藥的工業(yè)產(chǎn)值平均年增長20%，利潤和利稅平均年增長24%�，F(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)化已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略性發(fā)展計(jì)劃�，F(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)則是在傳統(tǒng)中藥產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代科學(xué)的“安全、高效、穩(wěn)定、可控”中藥生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)展成為具有較高技術(shù)含量、較強(qiáng)國際競爭能力以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)代中藥產(chǎn)品為特征的新興產(chǎn)業(yè)群體。從本質(zhì)上講，也就是中藥生產(chǎn)的現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化。
目前，規(guī)范中藥材種植、提高中成藥的質(zhì)量以及中藥標(biāo)準(zhǔn)的建立等，使傳統(tǒng)的中藥正在努力與現(xiàn)代技術(shù)“握手”。然而，中藥行業(yè)一個(gè)普遍存在的現(xiàn)狀是中藥的生產(chǎn)工藝和技術(shù)設(shè)備的落后，已明顯成為中藥現(xiàn)代化路上的桎梏。“中藥制藥裝備落后，制劑設(shè)備僅相當(dāng)于70年代的國際水平，品種規(guī)模少，系列化、標(biāo)準(zhǔn)化配套能力差，自動(dòng)化水平低，質(zhì)量檢測裝備滯后”。長期從事中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略研究的中國科技信息研究所研究員賈謙揭示出中藥行業(yè)的一個(gè)普遍而嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題。生產(chǎn)工藝和技術(shù)設(shè)備的落后，已成為中藥行業(yè)的一個(gè)致命弱點(diǎn)。國家鼓勵(lì)中藥生產(chǎn)企業(yè)將新技術(shù)、新方法、新工藝引進(jìn)中藥生產(chǎn)領(lǐng)域，引導(dǎo)企業(yè)加大技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步的投入，改造中藥生產(chǎn)中藥后的提取、分離、精制技術(shù)，積極引進(jìn)和消化、吸收國外已經(jīng)成熟的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和檢測技術(shù)，用以提高我國中藥生產(chǎn)的技術(shù)水平。
傳統(tǒng)中藥的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)有幾千年的歷史。目前中藥制劑多為固體制劑，一般生產(chǎn)過程為中草藥經(jīng)粉碎后，用水或有機(jī)溶劑提取得到提取液，提取液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到浸膏。這些浸膏很少用于臨床，大多數(shù)要加工為固體制劑。因此，干燥與中藥制劑的生產(chǎn)關(guān)系密切，干燥操作的好壞將直接影響產(chǎn)品的使用、質(zhì)量、外觀和成本。
傳統(tǒng)的中藥浸膏干燥設(shè)備主要有以下三種：真空烘箱、噴霧干燥、冷凍干燥。但對(duì)于帶有熱敏性和易結(jié)團(tuán)、高粘度的大部分中藥浸膏這三種設(shè)備仍然存在一定的缺陷和局限性。采用真空烘箱干燥時(shí)間長，能耗高，間歇操作容易染菌和吸潮，達(dá)不到GMP質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。噴霧干燥用于中藥浸膏千燥的最大難題是出現(xiàn)粘壁和干燥產(chǎn)品易吸潮現(xiàn)象，難以處理高濃度、高黏性的中藥浸膏，粘壁造成原料流失嚴(yán)重。噴霧干燥的另一缺陷是熱敏性物料在噴霧干燥時(shí)存在氧化問題，需要引起足夠的重視。采用冷凍干燥可以保持浸膏的有效成分的穩(wěn)定性，其不足之處在于設(shè)備復(fù)雜、耗能大、干燥成本高等，因此，經(jīng)濟(jì)性是該技術(shù)在中藥工業(yè)應(yīng)用的瓶頸問題。真空帶式干燥新技術(shù)的推廣應(yīng)用，對(duì)改進(jìn)中藥浸膏質(zhì)量和提高其穩(wěn)定性發(fā)揮了積極的作用。
2、真空帶式干燥機(jī)
2.1結(jié)構(gòu)及工作原理
如圖1所示，真空帶式干燥烘干設(shè)備是由真空帶式干燥機(jī)烘干機(jī)和加熱系統(tǒng)、真空抽氣系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)等輔助設(shè)備組成的。在真空條件下，液態(tài)物料較薄地涂布在傳送帶上。由于加熱器的加熱，使物料內(nèi)濕分蒸發(fā)而得到多孔的高品質(zhì)干燥制品。該設(shè)備在干燥過程中，恒速干燥階段物料的溫度保持為工作真空度下的飽和濕分蒸汽溫度。因此，物料干燥溫度低，且易控制。與轉(zhuǎn)筒式、振動(dòng)流動(dòng)式和攪拌式干燥設(shè)備相比較，帶式干燥過程中的被干燥物料隨同傳送帶移動(dòng)時(shí)，物料顆粒間的相對(duì)位置固定，具有相同的干燥時(shí)間。帶式干燥機(jī)操作靈活，濕物料進(jìn)料后，在傳送帶上完成預(yù)熱、恒速干燥、降速干燥、降溫冷卻及干品下線等過程。因此，對(duì)進(jìn)料量及濕含量、傳送帶走速、干燥溫度及工作真空度等操作參數(shù)，可進(jìn)行獨(dú)立控制，從而保證設(shè)備工作的可靠性和操作條件的優(yōu)化。
2.2主要技術(shù)特點(diǎn)
(1)干燥溫度更低
在約1330Pa的真空度下干燥物料，物料溫度可以控制在約10℃的低溫狀態(tài)。通過該方法得到的干燥物可以最大限度的保持其色、香、味，得到高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。因此，真空帶式干燥機(jī)尤其適合干燥熱敏性的物料。
(2)適合干燥易氧化的物料
在干燥過程中，物料處于真空環(huán)境中，設(shè)備簡體內(nèi)的氧氣極少，可有效防止物料中易氧化成分被氧化。
(3)適合干燥高濃度、高黏性的中藥浸膏
由于中藥浸膏具有固含量高、黏性大、易結(jié)團(tuán)等特點(diǎn)，水分蒸發(fā)的阻力比較大。采用噴霧干燥、烘箱干燥等技術(shù)，易出現(xiàn)粘壁、結(jié)焦、色澤深、損耗大等諸多問題。而真空帶式干燥機(jī)通過控制料層厚度，使物料在真空環(huán)境下沸騰發(fā)泡，其中的水分立刻被真空抽走，蒸發(fā)阻力大大減小。因此，真空帶式干燥機(jī)在中藥浸膏的干燥生產(chǎn)中有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)，該設(shè)備對(duì)固體、結(jié)晶體的干燥也有很好的效果，甚至可以做到連續(xù)式凍干工藝。
(4)產(chǎn)品品質(zhì)更好
物料在真空帶式干燥機(jī)內(nèi)被逐步干燥（三段加熱區(qū)、一段冷卻區(qū)）后形成多孔性結(jié)構(gòu)的物料層，其單位體積的表面積顯著增大，產(chǎn)品的溶解性能得到顯著改善。并配有可控冷卻系統(tǒng)冷卻干燥產(chǎn)品，增加產(chǎn)品的脆性，顆粒的流動(dòng)性能良好。另外，由于整個(gè)干燥過程溫和，所得產(chǎn)品的色澤與噴霧干燥、烘箱干燥得到產(chǎn)品相比，明顯變淺。
(5)干燥效率更高
真空帶式干燥機(jī)采用真空狀態(tài)連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料技術(shù)。整個(gè)干燥過程在封閉的真空環(huán)境下操作，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，大大提高生產(chǎn)效率。另外，該設(shè)備是傳導(dǎo)式干燥設(shè)備，所使用的傳送帶為表面涂特氟龍的特殊針織物，耐高溫、耐摩擦、抗粘性好，物料收率高（95%以上）。
(6)符合GMP要求
配置CIP在位清洗系統(tǒng)，在批與批、產(chǎn)品與產(chǎn)品之間可以非常方便地進(jìn)行清洗，使得更換品種非常方便，大大地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3、小型實(shí)驗(yàn)用真空帶式干燥機(jī)的研制
德國、瑞士、日本等國對(duì)真空帶式干燥設(shè)備的研制己進(jìn)行了20余年，開發(fā)了大中型及實(shí)驗(yàn)用機(jī)，瑞士的布赫．德公司開發(fā)了一系列帶式連續(xù)真空干燥設(shè)備。上海朗脈新化工技術(shù)有限公司是一家發(fā)展迅速的制藥工程專業(yè)提供商，為現(xiàn)代中藥／植物提取生產(chǎn)線系統(tǒng)提供工藝優(yōu)化和成套設(shè)備。在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，上海朗脈新化工技術(shù)有限公司與天津科技大學(xué)合作研制開發(fā)了有自己特色的中藥浸膏用真空帶式干燥機(jī)。為深入研究不同物料在真空狀態(tài)下的干燥特性，確定適宜的操作工藝條件，建立了工程實(shí)驗(yàn)中心，并設(shè)計(jì)制造了小型實(shí)驗(yàn)用真空帶式干燥機(jī)和多功能制粒設(shè)備。
該實(shí)驗(yàn)機(jī)主要由干燥機(jī)殼體、真空系統(tǒng)、布料機(jī)構(gòu)、履帶輸送裝置、張緊糾偏裝置、切料機(jī)構(gòu)、CIP清洗系統(tǒng)、測試儀表、PLC控制系統(tǒng)以及加熱和冷卻系統(tǒng)等部分組成。
(1)布料機(jī)構(gòu)
由蠕動(dòng)泵、閥門、軟管及接管噴嘴支架組成布料機(jī)構(gòu)。開啟閥門，液態(tài)物料經(jīng)軟管流向噴嘴，將物料均勻噴灑分布在傳送帶上。噴嘴連接在支架上，支架繞傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，因而噴嘴繞傳動(dòng)軸擺動(dòng)。支架的旋轉(zhuǎn)由電動(dòng)伺服缺驅(qū)動(dòng)，在周期性的擺動(dòng)過程中，由PLC調(diào)節(jié)擺動(dòng)速度，以達(dá)到均勻噴灑的目的。擺動(dòng)頻率配合傳送帶行進(jìn)速度調(diào)節(jié)。
(2)履帶輸送裝置
履帶輸送裝置由機(jī)架、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、傳送帶、自動(dòng)張緊糾偏機(jī)構(gòu)等組成，分為兩層，每層設(shè)有獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)。傳送帶運(yùn)動(dòng)由變頻調(diào)整電機(jī)控制，帶速可實(shí)時(shí)調(diào)整。自動(dòng)張緊糾偏機(jī)構(gòu)安裝在從動(dòng)軸兩側(cè)，由傳感器監(jiān)測傳送帶的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳送帶出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象時(shí)，傳感器發(fā)出信號(hào)，控制張緊糾偏機(jī)構(gòu)調(diào)整從動(dòng)輪，從而達(dá)到糾偏的目的。傳送帶是承載物料和輸送物料的部件，藉此完成加熱升溫、脫濕干燥的全過程。
(3)切料機(jī)構(gòu)
切料機(jī)構(gòu)由氣缸、密封圈、導(dǎo)軌、切刀組成。切刀在氣缸的作用下上下運(yùn)動(dòng)，其行程正好切斷傳送帶上的已干物料。在每一層上都裝有一把刀，切刀刃寬度略大于物料寬度。
(4)加熱和冷卻系統(tǒng)
加熱方式是采用板式換熱器，為便于設(shè)備維護(hù)和清洗，采用模塊化設(shè)計(jì)。加熱段分三個(gè)加熱區(qū)，加熱溫度獨(dú)立控制�？刹捎蔑柡驼羝蜻^熱水加熱，加熱溫度最高可達(dá)150℃。最后一區(qū)擱板為冷卻系統(tǒng)，用來控制物料溫度，避免過熱，并使物料變脆，以有利于粉碎和制粒。
整臺(tái)設(shè)備采用PLC控制，通過HMI人機(jī)界面進(jìn)行操作。在控制室設(shè)置觸摸屏操作面板，配置圖形界面，能顯示各類工藝參數(shù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等參數(shù)，可實(shí)時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)控。配備CIP清洗系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備在位清洗，衛(wèi)生程度高，符合GMP操作規(guī)范。
4、結(jié)束語
由于真空帶式干燥機(jī)能保證產(chǎn)品質(zhì)量，具有設(shè)備緊湊、熱效率高、操作簡便等特點(diǎn)，使得其在中藥浸膏干燥方面具有廣闊地天地。根據(jù)朗脈公司用戶的情況，大部分藥廠都有意愿采用真空帶式干燥機(jī)作為中藥浸膏干燥設(shè)備，也有相當(dāng)一部分用戶希望采用真空帶式干燥機(jī)來干燥一些中藥切片。因此目前該公司正在與天津科技大學(xué)合作開發(fā)固體干燥用的真空帶式干燥機(jī)，并將陸續(xù)推出真空冷凍連續(xù)干燥設(shè)備、真空微波連續(xù)干燥設(shè)備；并計(jì)劃與天津科技大學(xué)逐步開發(fā)提取、分離、中藥滅菌、蒸發(fā)等設(shè)備，最終實(shí)現(xiàn)建成適合現(xiàn)代中藥和植物提取的中試研發(fā)基地。
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