浸膏干燥在各干燥設(shè)備中的應(yīng)用（噴霧干燥機(jī)）

時(shí)間：2024-12-25作者：杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：195

浸膏干燥在各干燥設(shè)備中的應(yīng)用（噴霧干燥機(jī)）
干燥是指用熱能使?jié)裎锪蟽?nèi)液體汽化，被干燥介質(zhì)帶走，使?jié)裎锪系玫礁稍锏牟僮?。干燥的方法通常有兩種，一是自然干燥，二是人工干燥。其中，自然干燥是將濕物料堆置于露天或室內(nèi)場地上，借風(fēng)吹和日曬的自然條件使物料脫水干燥；人工干燥是將濕物料放在（干燥機(jī)）中進(jìn)行加熱，使物料干燥。
干燥是中藥生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)用于劑輔料、原料藥、中間體以及成品的生產(chǎn)，浸膏的干燥，其操作的好壞直接影響產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、外觀和成本。

1 問題的導(dǎo)入
目前，浸膏干燥主要依賴熱風(fēng)循環(huán)型烘箱、真空干燥箱等傳統(tǒng)干燥設(shè)備，而近年來噴霧干燥、真空冷凍干燥、微波真空干燥等新型干燥技術(shù)在浸膏干燥過程中已有推廣應(yīng)用。
由于浸膏黏性大、透氣性差，一般浸膏干燥技術(shù)的干燥過程中存在干燥時(shí)間長、產(chǎn)量低、能耗高、生產(chǎn)效率低和產(chǎn)品質(zhì)量不高等缺點(diǎn)，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足中藥現(xiàn)代化對(duì)、節(jié)能、環(huán)保及浸膏干燥工藝的要求。運(yùn)用改造中藥產(chǎn)品的傳統(tǒng)制造方式，已是中藥產(chǎn)業(yè)走向高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化先要解決的關(guān)鍵問題。其中，真空低溫連續(xù)帶式干燥機(jī)可有效解決浸膏干燥難題，但由于此技術(shù)在國內(nèi)起步比較晚，在中藥對(duì)該技術(shù)認(rèn)識(shí)不足，限制了它的推廣和運(yùn)用。因此，將此具有、節(jié)能、環(huán)保的真空低溫連續(xù)帶式干燥機(jī)在行業(yè)內(nèi)加快推廣應(yīng)用，對(duì)于提升我國中藥工業(yè)整體裝備水平，具有重大意義。

2 浸膏干燥常用技術(shù)
2.1真空干燥箱
真空干燥箱是較早采用且簡單的干燥方法，目前仍在浸膏干燥中普遍采用。真空干燥箱內(nèi)由多層加熱板或蒸汽加熱管做成的管架組成，加熱板或加熱管架中通入熱水或低壓蒸汽作為加熱介質(zhì)，將鋪有待干燥藥品的料盤放在加熱板或管架上，箱內(nèi)由真空泵抽成真空。加熱板或加熱管架在加熱介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)中將藥品加熱到*溫度，利用真空泵進(jìn)行抽氣抽濕把物料中的水分蒸發(fā)，并隨抽真空抽走，使工作室處于真空狀態(tài)，物料的干燥速度大大加快，同時(shí)也節(jié)省了能源。
真空干燥箱的特點(diǎn)是簡單易行，投入少，適用性強(qiáng)，對(duì)易燃、黏性、有觸變性或膏狀料一般都可適用。干燥過程中藥品不易被污染，可以用在藥品干燥及熱處理上。但也存在多方面的缺陷，如勞動(dòng)強(qiáng)度高、熱量消耗大、熱效率低（熱能利用率**40%），而且干燥時(shí)間長，易造成一些熱敏性成分分解，顏色難看，藥品質(zhì)量降低，同時(shí)干燥過程中物料易結(jié)成硬塊，較難粉碎，口感差。
真空干燥箱適用于小批量、多品種物料的干燥，因此實(shí)驗(yàn)室、中間體試驗(yàn)廠、工廠都安裝有大小不同的這種干燥設(shè)備。隨著新技術(shù)的發(fā)展，真空干燥箱逐漸被其他干燥技術(shù)替代。現(xiàn)在中藥企業(yè)保留的真空干燥箱多數(shù)是一些改?進(jìn)型的設(shè)備，其傳熱系數(shù)較高、熱利用率較好、物料干燥時(shí)間縮短。

2.2噴霧干燥機(jī)
目前噴霧干燥技術(shù)在我國制藥行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)較多。近年來，噴霧技術(shù)又與流化、微型包囊和包衣等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，使其在中藥領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，發(fā)揮著越來越重要的作用。
浸膏的噴霧干燥過程中，經(jīng)初、中效過濾，凈化等級(jí)達(dá)10萬級(jí)的潔凈空氣，經(jīng)蒸汽換熱和電加熱補(bǔ)償加熱至相應(yīng)要求的溫度，被引至熱風(fēng)分配器分布均勻后入塔，同時(shí)物料由料泵供至位于干燥塔**的離心式霧化器，霧化成相應(yīng)要求的液滴，均勻噴入干燥塔，與分布好的熱空氣，大面積對(duì)流接觸，瞬時(shí)完成干燥成型，獲得粉狀或顆粒狀制品。
噴霧干燥具有干燥速度快、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，同時(shí)可以省去濃縮、過濾、粉碎等工序，產(chǎn)品流動(dòng)性和速溶性相對(duì)較好。在制藥行業(yè)，噴霧干燥技術(shù)的運(yùn)用，大大簡化了中藥提取液到制劑半成品或成品的工藝，從而縮短生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
對(duì)于浸膏，噴霧干燥的Z大難題是干燥過程中出現(xiàn)粘壁和干燥產(chǎn)品易吸潮現(xiàn)象，難以處理高濃度、高黏性的浸膏。通過研究表明，浸膏軟化點(diǎn)**噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度是產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象的主要原因，通過加入輔料提高浸膏軟化點(diǎn)，可以粘壁現(xiàn)象，但加入輔料可能會(huì)影響產(chǎn)品的純度。噴霧干燥的另一缺陷是產(chǎn)品回收率相對(duì)干燥技術(shù)要低，需要引起重視。

2.3冷凍干燥機(jī)
冷凍干燥是基于低溫、低壓下的傳熱傳質(zhì)機(jī)理，將浸膏在**浸膏共晶點(diǎn)溫度下的低溫環(huán)境中進(jìn)行凍結(jié)，然后將其置于高真空環(huán)境中，使物料中的水分以冰晶狀態(tài)直接升華為氣體，從而將物料中的水分除去。凍干適用于熱敏性或易氧化藥品的干燥，在的干燥過程中有著較多的應(yīng)用。因?yàn)榈蜏夭僮?，冷凍干燥過程在保持浸膏有效成分的穩(wěn)定性方面具有Z大的優(yōu)勢。
冷凍干燥的不足之處在于設(shè)備復(fù)雜、干燥成本高等，因此，經(jīng)濟(jì)性是該技術(shù)在中藥工業(yè)應(yīng)用的瓶頸問題。如何提高凍干設(shè)備生產(chǎn)率和降低能耗是凍干技術(shù)研究的關(guān)鍵。

2.4真空低溫連續(xù)帶式干燥機(jī)
真空低溫連續(xù)帶式干燥技術(shù)是在干燥溫度和效率方面介于冷凍干燥和噴霧干燥之間的比較適中的干燥方式，雖然國內(nèi)開發(fā)的時(shí)間不長，但頗受業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注，并得到用戶的較高評(píng)價(jià)。真空低溫連續(xù)帶式干燥機(jī)是一種連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料形式的接觸式真空干燥設(shè)備，浸膏在進(jìn)料罐預(yù)熱至設(shè)定溫度后由進(jìn)料泵按預(yù)先設(shè)定的進(jìn)料速率進(jìn)料，經(jīng)布料器均勻地平鋪在干燥機(jī)內(nèi)的若干條干燥帶上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)特制的膠輥帶動(dòng)干燥帶以設(shè)定的速度沿干燥機(jī)筒體方向運(yùn)動(dòng)，每條干燥帶的下面都設(shè)有獨(dú)立的加熱板和一個(gè)冷卻板，干燥帶與加熱板、冷卻板緊密貼合，以接觸傳熱的方式將干燥所需要的能量傳遞給物料。當(dāng)干燥帶從筒體的一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí)，物料已經(jīng)干燥并經(jīng)過冷卻，干燥帶折回時(shí)，干燥后的料餅從干燥帶上剝離，通過一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的鍘斷裝置，打落到粉碎裝置中，粉碎后的物料通過兩個(gè)氣閘式的出料斗出料。由于物料直接進(jìn)入高真空度，經(jīng)過一段時(shí)間逐步干燥（通常是30～60 min），干燥后所得的顆粒從微觀結(jié)構(gòu)上看內(nèi)部有微孔。直接粉碎到所需要的粒徑后，顆粒的流動(dòng)性很好，可以直接壓片或者灌膠囊，同時(shí)由于顆粒具有微觀的疏松結(jié)構(gòu)，速溶性好，而且顆粒的外觀好，對(duì)于速溶（沖劑）產(chǎn)品，可以大大提升產(chǎn)品的檔次。帶式真空干燥機(jī)分別在機(jī)身的兩端連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料、配料和出料部分都可以設(shè)置在潔凈間中，整個(gè)干燥過程封閉，不與外界環(huán)境接觸，符合GMP。
真空帶式干燥技術(shù)特點(diǎn)：（1）干燥溫度低，適合干燥熱敏性的浸膏；（2）適合干燥易氧化的浸膏；（3）適合干燥高濃度、高黏性的浸膏；（4）產(chǎn)品溶解性能好，物料經(jīng)干燥后從微觀結(jié)構(gòu)上看到內(nèi)部有微孔，直接粉碎到所需要的粒徑后，顆粒的流動(dòng)性很好，同時(shí)由于顆粒具有微觀的疏松結(jié)構(gòu)，速溶性好；（5）產(chǎn)品干燥過程中，產(chǎn)品一直處于真空狀態(tài)下，同時(shí)對(duì)物料進(jìn)行冷卻，使之接近室溫，減少產(chǎn)品氧化并使物料不易粘貼。Z大限度地保持其原有的色、香、味，得到高質(zhì)量的Z終產(chǎn)品；（6）可連續(xù)運(yùn)行，適用于大規(guī)模的生產(chǎn)。
真空低溫連續(xù)帶式干燥機(jī)是一種全新概念的節(jié)能、環(huán)保型干燥設(shè)備。其已成功應(yīng)用于丹參浸膏、三七浸膏、當(dāng)歸浸膏以及食品麥精、咖啡、奶粉等的干燥，獲得了較好的效果，尤其是對(duì)于食品，由于其干燥時(shí)間短、低溫、真空狀態(tài)無氧化，有很好的保留香味兒的優(yōu)點(diǎn)，這一點(diǎn)，也可以在制藥領(lǐng)域應(yīng)用，對(duì)于一些活性物質(zhì)、API、熱敏性物質(zhì)、維生素、芳香類物質(zhì)等有很好的保留活性和香味的作用。

2.5 其他干燥方法
除了上述幾種常用于中藥產(chǎn)業(yè)的干燥技術(shù)之外，還有其他多種干燥設(shè)備適用于膏狀物料的干燥，如微波真空干燥機(jī)、氣流干燥機(jī)、流態(tài)化干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)、雙錐回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、多功能干燥機(jī)等。但這些干燥設(shè)備不是專門用于浸膏的干燥，由于浸膏粘度大、含糖量高、透氣性差，因此需要對(duì)這些干燥設(shè)備進(jìn)行改?進(jìn)才能用于中藥行業(yè)。
雖然適合浸膏的干燥方式和設(shè)備種類繁多，但目前常用的是噴霧干燥、真空帶式干燥和冷凍干燥，這些技術(shù)各有其優(yōu)勢和適用范圍，根據(jù)中藥的特性，合理地選擇適當(dāng)?shù)母稍锓椒?，有利于提高浸膏的質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本。

3 提高干燥效率的途徑
為了提高浸膏的質(zhì)量并降低浸膏有效成分的損失，一方面需要合理選擇干燥工藝，另一方面則要不斷改?進(jìn)干燥設(shè)備，提高干燥效率。
以下幾方面需要引起重視：(1)改?進(jìn)和完善已有設(shè)備的干燥工藝；(2)采用新的干燥方法及聯(lián)合干燥方法，克服單一技術(shù)的缺陷；(3)由于干燥是中藥生產(chǎn)中能耗較大的單元過程，因此，在設(shè)計(jì)和操作時(shí)應(yīng)考慮到如何節(jié)能及符合環(huán)保要求。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，中藥行業(yè)的干燥裝備技術(shù)也在不斷提高，新的干燥技術(shù)層出不窮，這必定會(huì)加快我國實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。
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