第三节 中药加工炮制设备的研制开发

一、中药加工炮制设备的研制开发方向

1.进行炮制工程理论问题研究

通过建立不同学科之间的联合,尤其是炮制学与机械工程、控制工程等学科的联合,解决炮制工程理论问题。例如:何谓“药透水尽”“软硬适度”“不伤水”?如何控制“热锅”“冒烟”?如何掌握“文火”“中火”“武火”?如何检验“红透”“松脆”“酥脆”?如何鉴别“焦”“黄”“炭”或“微黄”“深黄”?如何解决诸如“武火煅至红透”“文火炒至微黄”等传统中药炮制技术的工业化应用技术问题?

2.大力发展饮片“性状”炮制机械

使机械的种类与功能符合炮制方法,机械的性能满足炮制技术要求,实现饮片质量控制的客观化与自动化。

3.发展自动化中药炮制机械

根据药材形态和炮制工艺分类,研究设计自动化炮制生产线,实现饮片工业的现代化。

二、中药加工炮制设备的研制开发方法

以真空气相置换式润药机的研发为例,说明中药加工炮制设备的研制开发方法和过程。

1.调查分析所研制开发炮制机械的相关情况

动、植物药材几乎都含有蛋白质、淀粉、纤维素等大量亲水物质,是药材能够被水软化的必要条件。干燥药材的亲水物质遇水后能够吸收水分、增加柔软性、降低硬度。“七分润工,三分切工”,药材软化后,降低了脆性,便于切制。软化要求药透水尽,软硬适度,劈开无干心,切制无碎片。常用的软化方法有浸润、洗润、泡润、堆润、闷润、淋润等。软化装备过去主要用水泥池、真空压力式润药机等,存在的主要问题有:软化时间长,工作效率低,药材吸水量不易掌握,易伤水,导致药效损失。采用真空压力式润药机,在一定程度上提高了工作效率,但仍然无法避免药效损失的问题。

2.确定研究开发方向

紧紧围绕药材适合切制的硬度要求,真正做到药透水尽,降低其含水量,节约后续干燥能耗,提高工作效率,是中药材软化加工的重要研究方向和发展趋势。要进行药材软化工艺技术的基础研究,建立药材的绝对硬度标准和相对硬度的测试方法,建立药材相对硬度与含水量的关系,药材含水量与“易切性”的关系,为软化工艺规范的制定和实施提供“量化”依据。

3.分析传统炮制方法和设备的特点

(1)洗润法:

常用洗药机。润药快速、简便,但易伤水,不易润透。

(2)水池浸润:

常用水槽(水泥或不锈钢槽)。易润透,易伤水,药效成分流失大,后续干燥困难。

(3)机器浸润:

常用真空压力式润药机。易润透,相对水池浸润的工效高。但易伤水,药效成分流失大,后续干燥困难。

(4)淋润、堆润:

以人工为主。易润透,不易伤水,药效成分流失少。但工效低,天热时易导致药材霉变。

4.进行相关试验,取得开发设备参数

进行常用中药软化试验,取得主要润药参数:如白芍、板蓝根、黄芪、甘草、黄芩、山药、枳壳、灵芝等,润药30分钟,温度不高于60℃;泽泻、莪术、槟榔、三七等,润药150~210分钟,含水量增加6%~12%。

5.充分利用现代科学技术和原理设计新设备

运用气体具有强力穿透性的特点和高真空技术,让水蒸气置换药材内的空气,使药材快速、均匀软化。

6.加工生产相关设备

采用气相置换法的药材软化设备主要是水蓄冷真空气相置换式润药机。润药箱设计成方形箱体,以利于提高药材装载容积率。润药箱负压达到-0.095MPa以上,随后注入水蒸气,适当时间后取出药材,完成气相置换法软化药材过程。润药机配套的蓄冷式真空气流除水装置用于除去真空气流中的水分,以确保润药过程所需真空度。该设备避免了药效成分的流失和污水排放,能够大幅度地降低药材的含水量,缩短软化时间,节约干燥能耗;软化均匀、透彻,可提高切片质量;便于建立润药工艺(真空度、时间等)、含水率、硬度与易切性的关系,为饮片工艺规范的制定和质量控制提供了技术保证。