摘 要:从中药工艺现代化概念入手,探讨了干燥工艺对中药指标成分与崩解度指标的影响,同时还探讨了干燥设备中气流的合理设计与高效节能问题,认为其是实现中药工艺现代化的前提条件与基本要求。
关键词:中药;干燥;工艺现代化;工艺;设备;指标成分;崩解度;气流;高效节能
中药产业是我国的传统民族产业,它是我国医药经济中独具特色的重要组成部分,也是国际药,特别是植物药、天然药物的重要组成部分。近几年来,我国中成药的工业产值平均年增长20%,利润和利税平均年增长24%[1],呈现了强劲的发展势头。但是,我国中药产业在国际市场上的竞争能力还很弱,1999年的出口值仅6亿美元左右,占国际植物药市场份额不足5%,与我国天然药物的大国地位相差甚远。现代中药产业化已成为我国经济发展的战略性发展计划。
现代中药产业则是在传统中药产业的基础上,充分利用现代科学的“安全、高效、稳定、可控”中药生产技术,发展成为具有较高技术含量、较强国际竞争能力以及产业化生产现代中药产品为特征的新兴产业群体。从本质上讲,也就是中药生产的现代化和产业化。要实现中药生产的现代化,必须科学合理地继承传统的中药生产工艺,同时还要使每道生产工艺实现现代化。本文将针对中药生产过程中干燥工艺如何实现现代化的问题进行研究和探讨。
1 干燥工艺的研究是实现中药工艺现代化的前提条件
传统中药的生产与应用已有几千年的历史,所采用的中药干燥工艺主要是自然晾干,由于其占地面积大、干燥周期长与生产效率极低,显然不能满足现代化中药工业生产的需要。于是,人们开发了许多干燥设备,如现在广泛应用的热风干燥箱、翻板式干燥机、网带式干燥机、水平槽型振动流化干燥机及水平圆运动振动流化干燥机等[2],些设备由于采用了气流技术,相应地提高了干燥温度与速度,与自然晾干方法相比有很大进步,同时也避免了自然晾干受气候影响等问题。然而,往往容易被人们所忽略的问题是:传统中药的配方是前人应用自然晾干的药材在反复实验、反复总结经验教训的基础上获得的,其各种药材内含有效成分的多少、各类药材的相对比例大小都非常讲究,因此,现代干燥工艺生产的中药材其有效成分与自然晾干的药材相比,能保持不变吗?
1.1 干燥工艺对中药指标成分的影响
文献[2]对27种中药饮片采用热风干燥实验台进行了干燥特性实验,并用紫外分光法、高压液相色谱法等方法对实验前后中药饮片的指标成分进行了检测。实验数据表明:尽管部分药材实验时所采用的温度尚低于现行工厂干燥工艺允许的物料温度,但其指标成分已受到了很大的损失,表1为其中的部分实验数据。
从表1可看出:薄荷、三棱采用70 ℃热风干燥时,尽管其最高料温只有68.5 ℃及67 ℃,其指标成分已完全损失;天花粉采用70 ℃热风干燥时,其指标成分已损失了2/3以上;莪术、白芍采用70 ℃热风干燥时,其指标成分已损失了60%以上;板蓝根采用60 ℃以下的变温热风干燥时,其指标成分已损失掉59.2%;大黄、防风采用80℃以下变温热风干燥时,尽管最高料温仅70.2 ℃,其指标成分已损失了40%以上。因此可以说,干燥温度的高低直接决定了中药饮片的指标成分在干燥过程中的损失程度,而指标成分大幅度下降的药材是没有使用价值的。因此,现行工厂干燥工艺允许的物料温度已大幅度超出了能保证中药饮片指标成分基本不变的温度值,这显然是不合理的。
笔者对中药丸也进行了多种工况的对流干燥实验研究,以六味地黄丸为例,对同一批药丸分别在不同工况下进行干燥,采用40~45~50 ℃的变温工况进行干燥的产品指标成分(熊果酸汁)含量为0.18%,采用50~54 ℃的变温工况进行干燥产品的指标成分(熊果酸汁)含量为0.17%,而采用50~65 ℃的热风干燥箱干燥的产品的指标成分(熊果酸汁)含量为0.12%。
1.2 干燥工艺对中药崩解度指标的影响
干燥工艺不仅影响药品的有效成分,而且对中药丸的服用特性--崩解度指标也有很大的影响,笔者对天津达仁堂制药厂生产的清目地黄丸在几种不同的工况下进行了实验,发现同一批药丸,在热风干燥箱中,用50~60 ℃的热风烘干的中药丸,不同药丸的崩解时间差异较大,分别为38 min、40 min、47 min、55 min。而采用青岛大学的人工环境工程综合试验装置[3]进行的实验表明:在30~40 ℃变温工况下干燥的中药丸,其崩解时间为15 min、18 min、21 min、24 min;在40~50 ℃变温工况下干燥的中药丸,其崩解时间为20 min、22 min、24 min、28 min;用50 ℃恒温工况下干燥的中药丸,其崩解时间为27 min、28 min、27 min、30 min。