在中药材干燥中,药材的化学物质成分会不断发生变化,最终造成质量变化,与其他物体干燥相比较,中药材干燥更加具备复杂性、特殊性。传统的干燥方法存在干燥不均匀、时间长、劳动强度大、易污染等问题;而现代中药材干燥技术却存在成本高、能耗大的问题,所以在实际中,必须综合传统、现代中药材干燥技术的特点,加强干燥技术的改革创新,以此满足中药材生产需求。
1中药材干燥技术现状
1.1传统干燥技术
对于传统干燥技术,主要分为阴干、晒干、烘干三种情况。(1)阴干,主要是将中药材放在阴凉通风的环境下,利用空气、风的流动,将水分吹去,从而实现干燥中药材。阴干法主要是针对有挥发油的药材、容易变色的药材,或者是在阴雨天气使用。(2)晒干,这种方法是多数中药材比较常见的干燥方式,将中药材薄薄的摊开,置于苇席、水泥地上,让阳光照射中药材,达到干燥的目的。这种方法具有成本低、药材数量不受限制、简单易行等特点,但是其占用空间大、容易受到天气影响,同时中药材过于暴露不太卫生。(3)烘干,主要是通过人工加热,通过热气流对中药材进行干燥,这种方法效率高、成本低、不会受到气候限制,适用于各类中药材的干燥处理。
1.2现代干燥技术
现代干燥技术是针对传统干燥方法自动程度低、中药材干燥过程复杂、特殊等特点,将新型的科学技术应用在中药材干燥中。当前应用比较广的中药材干燥技术有:
(1)远红外干燥,主要是通过红外发射元件,发射出远红外线,从而改变中药材分子振动、运动状态,由分子摩擦生热实现水分蒸发。这种技术具有加热速度快、能耗低、安装维护简单、污染少、温度控制容易等特点,但是其波长比较短,渗透深度小,只能用于薄层中药材。(2)微波干燥,其主要是将电能转变成势能,再转化成热能,实现中药材干燥。微波干燥是一种内外一起加热的方式,其可以让中药材内部温度高于外部温度,水分梯度方向与温度梯度方向一致,确保了传热、传质方向相同,能让中药材内部水分快速蒸发。(3)真空冷冻干燥,其主要是将中药材放在低于物料共晶点温度的环境下,实施冻结,然后在将中药材放在高真空环境下,让中药材中的水分可以通过冰晶状态转变成气体,实现水分去除。这种技术具有中药材基本保持了原有色泽、气味,有效成分高,适用于长途运输。(4)高压电场干燥,其主要是将高压电场应用到中药材干燥中,水的蒸发可以在高压电场下变得异常活跃,实现水分快速蒸发。其具有中药材有效成分保存高、可调节干燥电压及温度、与其他干燥方式组合应用等优势。(5)热泵干燥,其主要是通过干燥室中的热空气与中药材进行对流换热,让空气加热中药材,并吸附中药材中的水分,从而实现干燥,其具有环境污染低、干燥范围广、产品质量高等优势。
2中药材干燥技术发展趋势
2.1规范中药材干燥技术选择
对于不同的干燥技术,对于中药材的影响会有所不同。因此,在今后的中药材干燥技术选择中,需要综合考虑过各项因素,如利用化学成分分析方式,对药材的有效成分进行分析,并评估不同方法对有效成分产生的影响,从中选出最佳的干燥技术。同时在中药材干燥中,需要综合考虑干燥后色泽、微生物等指标,规范中药材干燥技术选择活动,最大限度的保证干燥效果。
2.2研发多种干燥手段集成技术
在中药材干燥中,采取单一的干燥技术会造成干燥效果不佳、影响中药材质量的情况。因此,在今后,还需要进一步研发多种干燥手段集成技术,如传统的晒干技术,其主要是利用太阳能这种干净、无污染的能源进行干燥,其虽然取之不尽,但是温度不容易控制、干燥效率低,可以尝试将传统晒干技术与其他干燥技术联合起来,例如太阳能—热泵联合干燥,以此获得好的中药材干燥效果。
2.3优化干燥工艺流程
在进行中药材干燥时,温度会对中药材的性能及设备性能产生双重影响,如在对挥发油类要从进行干燥时,温度过高,会造成挥发油流失,破坏其成分,同时在干燥过程中,还应该注意防范高温对热敏性成分的破坏。所以在实际中,还需要进一步对干燥工艺流程、相关设备进行优化设计,不断提高其自动化、智能化水平,从而更好的开展中药材干燥加工。
3讨论与展望
中药材属于典型的毛细管多孔性胶体材料,在干燥加工过程中,中药材的化学物质成分会不断发生变化,并由此引起质量的改变,中药材干燥相比于其它干燥物料具有复杂性和特殊性的特点。传统的干燥方法干燥周期长、干燥不均匀,受气候的影响较大,劳动强度大,容易受到污染,热效率低、中药药性和药味往往得不到很好的保护。现代新技术干燥方法,虽有干燥的产品质量好、速度快,有效成分损失少,抗热敏性与氧化变性,环保杀菌等优点。但是现代干燥技术成本高,能耗大,有的不适合工业生产。所以在具体实际应用中,要根据所干燥中药材的要求,在保证中药材有效成分不受损失的前提下,还必须考虑高效环保节能及是否适合生产,以确定最适宜的方法和工艺。针对干燥过程存在的问题特别是中药材干燥过程中存在的干燥方法不当、干燥过程不合理等,可以从以下几方面着手解决这些问题。
3.1优化干燥工艺流程与设备设计
中药材的干燥过程中,温度高低一方面会对干燥设备的影响,另一方面也会影响干燥药材的性质。若干燥含挥发油类药材的温度过高,会使挥发油散失,从而破坏其有效成分。此外,还应注意防止高温破坏某些热敏性成分,如含酶类、维生素类药材。温度和时间变化对药材质量有不同程度影响,随着干燥温度变高及时间延长,鲜地黄梓醇含量会逐渐降低。干燥时相对湿度大小与干燥速率成反比关系。干燥过程如果相对湿度过大,会影响药材水分由里向外扩散,有时甚至还会出现吸湿现象。深入研究干燥工艺流程与设备设计的优化设计技术,使得干燥过程更加的自动化,以便更适合中药现代化生产的方向发展。
3.2不同中药材对比选择具体干燥方法
不同干燥加工方法对中药材具有不同的影响,造成药材加工后品质不同。在考虑选择何种干燥加工方法时,应综合各个因素全方面考虑。如通过化学成分分析手段明确分析各方法对药材药效成分的影响,科学评价不同加工方法从而确定最好的加工干燥方法。又或综合考虑药材在采用不同干燥方法干燥药材时,加工后的色泽、药效成分含量、微生物等综合品质指标。无论何种加工方法,还应该从加工效果、效率、成本等方面来选择。不同加工方法对药材的品质影响是不同,并不是加工方法越先进越好,便捷性、成本和是否适合生产等等都必须综合评价。通过中药材的对比性研究,以确定最适宜的干燥方法。
3.3研发多种干燥方法集成技术
采用一种干燥方法干燥中药材,容易受各种因素的影响,效率不高,进而导致效果不佳。所以,应该加强不同种干燥方法的的集成干燥技术,构建中药材系统。如晒干采用的是太阳能这种干净无污染的能源,且用之不尽,但热值低、温不易控制,干燥速度低,造成其干燥效率低。为克服晒干法的弱点,可以将晒干与其它干燥方法进行联合。如联合后的太阳能一热泵联合干燥是一种没有污染的比较理想的干燥方法。
参考文献
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