可以看出:在热风干燥箱中干燥中药丸,其崩解时间较长,已接近允许的上限值,而且不同药丸的崩解时间差异很大,这说明不同位置的干燥工况差异较大。采用人工环境工程综合试验装置进行的实验,其崩解时间随着干燥温度的降低而大幅度缩短,而且均匀性很好。
1.3 干燥工艺的研究是实现中药工艺现代化的前提条件 综上所述,现代中药产业离不开现代化的干燥设备,但由于中药产品的特殊性,要求人们在选用现代干燥设备时,必须对所生产的产品的干燥特性进行系统的研究,掌握干燥过程中的温度、湿度、压力及气流速度对中药材性质与特性的影响规律,因此有必要对采用现代干燥设备与采用传统的自然晾干所获得的中药材产品的有效成分进行比较分析,在保证中药材有效成分基本不损失的前提下,选择先进的干燥设备。
2 干燥设备的研究是实现中药工艺现代化的基本要求
2.1 干燥过程中的气流合理设计
由于干燥过程存在着液态水向水蒸汽转变的相变过程,需要消耗大量的能量。同时,干燥过程中还存在大量非相变能耗的额外能量,如物料升温过程中的显热部分、排气所带走的能量、为使空气循环使用以及对吸湿后空气进行除湿处理所消耗的能量等等。若干燥过程中气流组织不合理,或者除湿、加热用的动力源选择不合理,此时额外的能耗往往比相变过程的能耗要大得多。尤其是特殊难干物料,若设计不合理,其额外能耗可能是单纯水分相变能耗的几倍,甚至是几十倍。
干燥设备内的气流组织,包括气流与物料的接触形式、气流在干燥室内的流动分布、气流的循环使用、排气的比例与位置、排气控制方式、新风的比例与处理等等。优化的气流组织必须根据物料的干燥特性确定气流与物料的最佳接触方式,以保证所有物料均匀加热,并能及时将干燥过程中产生的湿气带走。同时,优化的气流组织必须使进入干燥室的气流能量尽可能多地应用。为此,必须确定最佳的流量和流速,以及排气与循环比例。
中药材(丸)的干燥主要采用热风干燥,在热风干燥设备中,气流的组织直接影响干燥速度及产品干燥的均匀性,而干燥速度决定了干燥周期及干燥过程的能耗大小,所以,现代中药干燥设备必须有合理的气流组织。
2.2 干燥过程中的高效节能
比传统晾干相比,用干燥设备对中药材干燥大幅度加快了物料的干燥速度,缩短了干燥周期。但是,其干燥过程却消耗了大量的能量,对许多生产厂家来说,含干燥工艺的生产往往是能耗大户。因此,在达到干燥工艺要求的前提下如何节约能源是对现代中药干燥设备的基本要求。
在热风干燥过程中,空气作为载热体供给物料所有热量的同时,还作为载湿体,其将物料排出的湿气及时带走。为节约能源,也为了减少对环境的热污染和湿污染,空气常常循环使用,即必须对空气进行除湿和加热处理。热风干燥设备动力源系统的主要任务就是对循环空气进行除湿和加热,而高效节能的动力源应将除湿与加热有机结合起来。笔者认为,较为合理的方法是将热泵机组应用于干燥工艺,利用热泵的蒸发器对循环空气冷却去湿,再利用热泵的冷凝器对空气适度加热,其也是现代热风干燥技术中最为节能的方法,也是高效的动力源系统。
3 结论
现代中药产业化已成为我国经济发展的战略性发展计划,而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。其中,干燥工艺的现代化在必须保证中药材有效成分不受损失的前提下,还要高效节能。目前,我国中药生产厂家的干燥工艺普遍存在干燥过程温度偏高而引起有效成分损失严重的现象。另外,还存在干燥工艺流程与设备设计不合理,使能量损失很大。为彻底解决这些问题,必须对中药产品的干燥特性进行系统的研究,确定最佳的干燥工艺参数。另一方面,在设计现代干燥设备时,必须优化气流组织,选择高效节能的动力源系统。