摘 要:從中藥材前處理生產(chǎn)概述入手,了解其主要生產(chǎn)工藝及要求,并根據(jù)生產(chǎn)工藝探討了設備應用。
關鍵詞:中藥材;前處理;生產(chǎn)工藝;設備應用;探討
中藥在我國醫(yī)藥中占有舉足輕重的地位,中藥產(chǎn)業(yè)是我國的傳統(tǒng)民族產(chǎn)業(yè),又是當今快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),隨著國內外對中藥認識的提高,中藥的需求量逐年增加,這就要求中藥裝備能適應中藥生產(chǎn)發(fā)展的要求。其中,中藥材前處理加工是中藥企業(yè)的基礎加工環(huán)節(jié),中藥材前加工設備應能適應其發(fā)展要求。
1 中藥材前處理生產(chǎn)概述
中藥工業(yè)化生產(chǎn)包括中藥材的預處理及炮制、中藥材有效成分的提取液與中藥浸膏的生產(chǎn)、中藥制劑的生產(chǎn)等3部分。
1.1 中藥材前處理的概念
中藥材前處理是根據(jù)原藥材或飲片的具體性質,在選用優(yōu)質藥材基礎上將其經(jīng)適當?shù)那逑、浸潤、切制、選制、炒制、干燥等,加工成具有一定質量規(guī)格的中藥材中間品或半成品。
1.2 中藥材前處理主要生產(chǎn)工藝
中藥材前處理主要生產(chǎn)工藝包括凈制、切制、炮制、干燥等過程。
1.3 中藥材前處理生產(chǎn)目的
中藥材前處理加工目的是生產(chǎn)各種規(guī)格和要求的中藥材或飲片,同時也可為中藥有效成分的提取與中藥浸膏的生產(chǎn)提供可靠的保證。
1.4 中藥材預處理方法
藥材包括植物藥、動物藥、礦物藥3大類。其中,植物藥和動物藥為生物全體或部分器官、分泌物等,通常摻雜各種雜質;而礦物藥多為天然礦石或動物的化石,常夾有泥沙等。
對不同類型的藥材,采用的預處理方法也有所不同,主要有:(1)非藥用部位的去除,通過去莖、去根、去枝梗、去粗皮、去殼、去毛、去核等方法來去除不作為藥用的部位;(2)雜質的去除,通過挑選、篩選、風選、洗、漂等方法來凈化藥材,利于準確計量和切制藥材;(3)藥材的切片,將凈選后的藥材切成各種形狀、厚度不同的“片子”,稱為飲片,供調配處方的藥物。
2 中藥材前處理主要生產(chǎn)工藝及其設備的應用
2.1 凈制
凈制包括中藥材的凈選與清洗。凈制的目的是對藥材進行選別和除去雜質,達到藥用的凈度標準和規(guī)格要求。
2.1.1 凈選工藝要求
凈選生產(chǎn)工藝要求:
(1)檢查需凈選的中藥材,并稱量、記錄;
(2)凈選操作必須按工藝要求分別采用揀選、風選、篩選、剪切、刮削、剔除、刷擦、碾串等方法,清除雜質或分離并除去非藥用部分,使藥材符合凈選質量標準要求;
(3)揀選藥材應設工作臺,工作臺表面應平整,不易產(chǎn)生脫落物;
(4)風選、篩選等粉塵較大的操作間應安裝捕吸塵設施;
(5)經(jīng)質量檢驗合格后交下道工序或入凈材庫。
2.1.2 清洗工藝要求
清洗工藝要求:
(1)清洗藥材用水應符合國家飲用水標準;
(2)清洗廠房內應有良好的排水系統(tǒng),地面不積水,易清洗,耐腐蝕;
(3)洗滌藥材的設備或設施內表面應平整、光潔、易清洗、耐腐蝕,不與藥材發(fā)生化學變化或吸附藥材;
(4)藥材洗滌應使用流動水,用過的水不得用于洗滌其他藥材,不同的藥材不宜在一起洗滌;
(5)按工藝要求對不同的藥材采用淘洗、漂洗、噴淋洗滌等方法;
(6)洗滌后的藥材應及時干燥。
2.1.3 主要凈制設備
2.1.3.1 洗藥機
清洗是中藥材前處理加工的必要環(huán)節(jié),清洗的目的是要除去藥材中的泥沙、雜物。根據(jù)藥材清洗的目的,將不同藥材按種類劃分為水洗和干洗2種。
水洗的主要設備是洗藥機和水洗池。洗藥機有噴淋式、循環(huán)式、環(huán)保式3種型式。(1)噴淋式洗藥機的水源由自來水管直接提供,洗后的廢水直接排掉,這種洗藥機的造價相對較低,勞動強度較輕,耗水量大;(2)循環(huán)水洗藥機自帶水箱、循環(huán)泵,具有泥沙沉淀功能,對于批量藥材的清洗具有節(jié)水的優(yōu)點;(3)環(huán)保型洗藥機在循環(huán)水洗藥機的基礎上,通過增加污水處理功能,它能將洗藥用的循環(huán)水經(jīng)污水處理裝置處理后反復利用(限同一批藥材),從而進一步節(jié)約水資源。
干洗的主要設備是干式表皮清洗機。由于廣泛地用水洗凈制各種藥材,易導致一些藥材藥效成分不必要的流失。為避免這些成分的流失,采用干式表皮清洗機就可達到這一效果,其主要功能是除去非藥物和非藥用雜質。該設備對于根類、種子類、果實類等藥材具有良好的凈制效果。
2.1.3.2 帶式磁選機
利用高強磁性材料自動除去藥材中的鐵性物質(包括含鐵質沙石),是帶式磁選機的主要功能。該機適用于半成品、成品中藥材的非藥物雜質的凈制。
2.1.3.3 變頻風選機
變頻式風選機有立式和臥式2種機型。
(1)臥式風選機主要用于藥材原料或半成品的分級選別和部分雜質去除;
(2)立式風選機主要用于成品藥材雜質去除。
有2種工作模式:除輕法,用較小的風速除去藥材中的毛發(fā)、棉紗、藥屑等非藥物和藥用雜質;除重法,用較大的風速除去藥材中的石塊、泥沙等非藥用雜質。
變頻式風選機是運用變頻技術調節(jié)和控制電機轉速與風機的風速和壓力,記錄變頻器的操作數(shù)據(jù)可以分析風選產(chǎn)品的質量,為生產(chǎn)質量管理提供量化依據(jù)。
2.1.3.4 凈選機組
將風選、篩選、挑選、磁選等單機設備,經(jīng)優(yōu)化組合設計,配備若干輸送裝置、除塵器等,組成以風選、篩選、磁選等機械化凈選為主,人工輔助挑選相結合的自動化成套凈選設備,對中藥材進行多方位的凈制處理。該機組設有以機械化挑選輸送機,對于不能用機械方式除凈的雜物由人工進行處理。由于中藥材的種類繁多,物理形態(tài)差異大,不同藥材有不同的凈制要求等,該機組將傳統(tǒng)的凈制要求與現(xiàn)代化加工技術有機結合,使中藥材的凈制加工朝著機械化、自動化、高效率方向發(fā)展。
2.2 切制
切制包括中藥材的浸潤與切制。藥材切制前須經(jīng)過潤泡等軟化處理,使其軟硬適度,便于切制,切制的目的是為了保證煎藥或提取質量,或者利于進一步炮制和調配。
2.2.1 浸潤工藝要求
浸潤工藝要求:
(1)需浸潤的藥材按其大小、粗細、軟硬程度,分別采用淋、搶水、泡、潤等方法;
(2)控制好浸潤藥材用水量及時間,做到藥透水盡,不得出現(xiàn)藥材傷水腐敗、變霉、產(chǎn)生異味等變質現(xiàn)象;
(3)浸潤藥材符合切制要求后應及時切制;
(4)采用真空加熱浸潤或冷壓浸潤,其工藝技術參數(shù)應經(jīng)驗證確認。
2.2.2 切制工藝要求
切制工藝要求:
(1)根據(jù)不同藥材及性質分別采用切、鎊、刨、銼、劈等切制方法;
(2)按工藝要求將藥材切成片、段、絲、塊等,并符合炮制品標準。
2.2.3 主要切制設備
2.2.3.1 真空氣相置換式潤藥機
傳統(tǒng)的軟化方法包括浸潤、泡潤、洗潤、淋潤等,使藥材吸水軟化。常用的軟化裝備是水泥池、潤藥機。但由于該裝備仍然采用了水浸泡方式,故無法避免藥效損失問題。另外,潤藥過程中排放的污水,也造成了對環(huán)境的污染。
為避免上述問題,可選用真空氣相置換式潤藥機,運用氣體具有強力穿透性的特點和高真空技術,讓水蒸汽置換藥材內的空氣,使藥材快速、均勻軟化,采用適當?shù)臐櫵幑に,使藥材在低含水量的情況下軟硬適度,切開無干心,切制無碎片。
2.2.3.2 切藥機
常用的藥材切制加工設備有:(1)往復式切藥機,包括擺動往復式(或剁刀式)和直線往復式(或稱切刀墊板式);(2)旋轉式切藥機,包括刀片旋轉式(或稱轉盤式)和物料旋轉式(或旋料式)。
其中,剁刀式或轉盤式切藥機以其對藥材的適應性強、切制力大、產(chǎn)量高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的特點,被廣泛應用于各制藥企業(yè),但切制不夠精細。切刀墊板式和旋料式切藥機是近幾年來開發(fā)的新產(chǎn)品,具有切制精細、成形合格率高、功耗低的特點。
2.2.3.3 自動化凈選切制機組
將風選、篩選、挑選、磁選、切制等單機設備配備若干輸送裝置、除塵器等,組成自動化凈選切制機組。藥材先進行風選、篩選、磁選和人工輔助挑選,再進行自動切制,各功能設備的生產(chǎn)能力和主要技術參數(shù)在一定范圍內可調。該設備特點是:主要功能由設備自動完成,節(jié)約人工成本,減少人為偏差造成的凈選缺陷,提高產(chǎn)品質量。
2.3 炮制
中藥炮制是指藥物在應用或制成各種劑型以前必要的加工處理過程。其目的主要是消除或降低藥物的毒副作用,保證用藥安全。
2.3.1 炮制工藝要求
炮制工藝要求:
(1)中藥材蒸、炒、炙、煅等生產(chǎn)廠房應與其生產(chǎn)規(guī)模相適應,并有良好的通風、除塵、除煙、降溫等設施;
(2)按工藝要求嚴格控制加入輔料的數(shù)量、方法、時間及炮制時間、溫度等;
(3)炮制品應裝在潔凈、耐熱、耐腐蝕容器內冷卻,或在適宜的條件下冷卻,每件容器均應附有標志,注明名稱、編號、炮制批號、數(shù)量、日期、操作者等;
(4)炮制后的藥材應符合炮制品標準要求,經(jīng)質量檢驗合格后交下道工序或入凈材庫。
2.3.2 主要炮制設備
炮制的主要設備是炒藥機。炒藥機的熱源多以電熱、燃油、燃氣為主取代燃煤,在一定程度上降低了煙塵對環(huán)境的污染。
2.3.2.1 自動控溫燃油、燃氣炒藥機
該機采用直接燃油或燃氣為熱源,設有溫度和時間自動控制系統(tǒng),具有快速溫升和冷卻功能,最高溫度可達450 ℃。配有獨立的電氣控制箱,炒制過程能自動控溫、計時。
2.3.2.2 智能化環(huán)保型炒藥機組
該機組由自動控溫炒藥機、自動上料機、智能化控制系統(tǒng)、定量罐、除塵裝置、廢氣處理裝置等組成。其中,智能化控制系統(tǒng)可以設置和儲存炒藥程序,如自動上料、溫度控制、炒制時間、自動出料、變溫控制等。除了自身具備控制功能外,還要求對每批炒制的藥材進行數(shù)量和濕度控制,因為只有在相同的時間、熱能、藥材的數(shù)量和濕度條件下,才能保證每批炒制具有相同的品質。
2.4 干燥
將切制好的藥材或飲片及時干燥,否則容易霉爛變質,另外飲片干燥后便于稱量。
2.4.1 干燥工藝要求
干燥工藝要求:
(1)根據(jù)藥材性質和工藝要求選用不同的干燥方法和干燥設備,但不得露天干燥;
(2)除另有規(guī)定外,干燥溫度一般不宜超過80 ℃,含揮發(fā)性物質的不超過60 ℃;
(3)干燥設備及工藝的技術參數(shù)應經(jīng)驗證確認;
(4)干燥設備進風口應有適宜的過濾裝置,出風口應有防止空氣倒流裝置。
2.4.2 主要干燥設備
2.4.2.1 烘干箱
該烘干設備是以蒸汽、燃油或燃氣為熱源,熱風爐為螺旋結構,避免燃燒的煙氣污染藥材。烘干箱為敞開式結構,干燥速度快,進出物料極為方便,易清洗殘留物料。適合小批量多品種生產(chǎn),具有風干功能。因此,特別適合飲片干燥。
2.4.2.2 帶式干燥機
帶式干燥器由若干個獨立單元組成,每個單元包括循環(huán)風機、加熱裝置、單獨或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和層氣排除系統(tǒng)。因此,干燥介質數(shù)量、溫度、濕度和尾氣循環(huán)量等操作參數(shù)可進行獨立控制,從而保證帶式干燥機工作的可靠性和操作條件的優(yōu)化。
帶式干燥機操作靈活、濕物料進料、干燥過程在完全密封的箱體內進行,勞動條件較好,可避免粉塵外泄。對干燥物料色澤變化和濕含量均至關重要的某些干燥過程來說,帶式干燥機非常適用。缺點是占地面積大,運行時噪音較大。
2.4.2.3 遠紅外線輻射干燥機
電能轉變?yōu)檫h紅外線輻射能。其特點是干燥速度快,藥物質量好,具有較強的殺菌、殺蟲及滅卵能力,節(jié)約能源,造價低,便于自動化生產(chǎn),減輕勞動強大。近年來遠紅外干燥在原藥、飲片等脫水干燥及消毒中都有廣泛應用,并能較好地保留中藥成分。
2.4.2.4 微波干燥機
微波干燥系指由微波能轉變?yōu)闊崮苁節(jié)裎锪细稍锏姆椒āF渚哂兴俣瓤、時間短、加熱均勻、產(chǎn)品質量好、熱效率高等優(yōu)點。由于微波能深入物料的內部,干燥時間是常規(guī)熱空氣加熱的1%~10%。所以對中藥中的揮發(fā)性物質及芳香性成分損失較少。
3 結語
中藥是我國的特有產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè),應根據(jù)生產(chǎn)工藝配備先進設備,選用環(huán)保、節(jié)能、自動化程度高的設備,并不斷推廣、發(fā)展、完善我國中藥設備,以推動我國中藥事業(yè)的更快發(fā)展。