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中药低温干燥技术存在的问题及对策

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-03-13 14:51【
1 低温干燥工艺与干燥设备的匹配
温度是中药及制剂干燥过程的重要因素,同时也是决定其品质的关键因素。中国药典 2015 年版中规定的“低温干燥”一般是指不超过 60 ℃,且中药制剂干燥过程在工艺申报时通常明确了允许工艺温度的上限,特别是含热敏性、挥发性成分的品种,目的是防止高温破坏药效成分。中国药典 2015年版规定药品生产的工艺温度本质上是指干燥过程中物料的实际温度,而在实际生产的干燥过程中,往往采用较易测量且接近物料温度的温度作为干燥温度表征。常用的中药气流式低温干燥生产设备通常以热电偶测量气体加热介质的温度,带式真空干燥设备通常测量传输带带温,这2种设备实际测量的温度值与物料的真实温度有差异,而干燥设备自动控温程序通常是以实际测量的温度作为输入参数,会造成干燥工艺温度偏低,导致实际干燥效率降低。红外测温、超声测温等非接触式测温技术可以测定被干燥物料的表面温度,相对而言更加接近物料的实际温度。然而,对于微波干燥而言,物料的受热是由内而外的,物料表面的温度与内部温度往往有较大的差距,以物料表面温度作为参照温度仍需进一步论证。基于温度测量技术的现状,对于干燥工艺中被干燥物料的真实温度的等效替代需要针对不同的中药材及制剂干燥机制的进一步研究得到更为合理的干燥工艺控制方式,最终目的是在提高干燥效率的同时,保证中药材及制剂的品质。
 
2 低温干燥条件与高效的干燥效率
大多数中药材及制剂的干燥工艺有明确的温度上限规定,特别是对含挥发物质的中药材或制剂,而干燥过程中干燥介质与被干燥物料间足够的温度梯度可以加速干燥的进行。在干燥介质温度受到约束的前提下,通过降低操作压力继而降低水分蒸发的沸点可提高温度差。真空干燥技术是通过降低操作压力获得低温条件下中药材及制剂干燥所需的推动力的典型干燥技术,而该技术要求设备具备密封性,造成连续生产作业难度大、中药浸膏发泡溢料以及需要足够的导热面积等问题和困难。因此,提高干燥效率的另一个重要因素是干燥介质与物料表面的湿度梯度。在空气对流干燥中,降低空气的相对湿度可提高其吸湿能力、加速干燥过程 ;通常降低空气相对湿度的方式有加热升温及低温除湿2种,前者受到工艺温度的限制,降低空气相对湿度的效果非常有限。为此,针对低温干燥工艺,通常以吸附除湿及加热的组合方式得到干燥空气,利于中药材、中间体及制剂能在较短的干燥时间内达到规定含水率。
 
3 低温高品质干燥与高生产成本
中药材或制剂低温干燥可保证其高品质及药效,特别是通过真空冷冻干燥技术处理的中药材,能够较好地保留其形、色、味、性。然而,真空冷冻干燥技术也面临投资成本和运行成本高昂的问题,刘业凤等研究了真空冷冻干燥蒜丁的实际生产能耗,单位脱水量能耗为 1.19 kW·h·kg-1,并提出了可从适当提高蒸发温度、适当提高干燥仓压力及做好设备维护和提高管理水平等方面使真空冷冻干燥的能耗降低。低温吸附干燥技术虽然能在常温下对物料进行干燥,且干燥效率较冷冻干燥高、对被干燥的药材或制剂性状保留较好,但存在需要定期更换吸附材料、配置冻水系统等生产成本增加的问题,同时存在易氧化有效成分遭破坏及颜色变化等风险。不同的低温干燥方式串联形成的组合干燥形式是中药材及制剂低成本、高品质干燥的有效途径,找到 2 种干燥方式切换的转换点是充分发挥各干燥方式优势的关键因素。