中药提取工艺设计的探讨
中药的提取技术，包括提取工艺、装置及相关系统。本论文从工程角度探讨怎样进行改善。
中药技术装备是一门涉及中药工程学的科学，是研究关于中药生产设备及其操作原理的学科，不仅是研究中药设备的机械原理间题，同时还研究中药工业生产运作原理问题。
虽然我国中药提取具有悠久的历史，但由于提取设备的落后，大多还停留在分批提取、间隙出料、液固分离等装备较落后的状况，劳动强度大，与国外连续动态提取全自动的植物药提取生产线存在着较大的差距。对于提取量大的中药，需要有一个相对稳定的生产过程，这样才能对每一个工序的参数进行检测，并控制在所要求的范围内。反之，则很难对生产过程进行控制，导致每批产品的药效不一。因而，需要有一套具有较高水平的中药提取工艺。其特点是:能基本实现连续操作，对每个关键工序进行数据监测、控制，实施整个过程的跟踪，既能进行单元操作，又能找出最佳工况条件。中药提取工艺设计的探讨
1前处理
前处理包括药材的清洗、干燥、切片及药材的粉碎。工厂对于所需提取药材的规格不很重视。经分析比较后，药材的前处理，特别是中药的粉碎和均匀度对药材的提取、分离等，都有较密切的关系。药材粉碎度越高，粒度越小，与溶剂的接触面较大，药材内部扩散至固体表面所通过的距离就越短，提取速率也就增大。但并非物料越细越好。粉碎过细，植物细胞破坏较多，一些粘液及高分子物质进人溶液，使萃取相变得浑浊，分离工作增加，无效成分增多，影响药品的最终质量。若颗粒不均匀，不但各颗粒所需萃取时间不同，操作周期较难掌握，且其中小颗粒还会挤在较大颗粒间隙中间，造成堵塞，使溶剂难以流动，影响部分有效成分的提出。从工程角度来看，若药材颗粒大，还会影响提取外循环泵的选用。因而要求药村的粒度适宜均匀，以便各颗粒需要的萃取的时间大体相等。故采用一套能产生细度适度和均匀颗粒的粗碎机组，是保持提取稳定运行较关键的步骤。中药提取工艺设计的探讨
经比较后，在本套装置中所选用粗碎机拟由国外引进的，其规格如下:粉碎颗粒的粒径为3~5mm，细粉率小于1%。主要原理是采用旋转剪切式对药材进行粉碎，细粉率低，其自身带有筛网，以使较大的颗粒重新回到粉碎区域。
2提取
提取工序是整个提取生产线的关键。其作用是在尽量短的时间内将药材与溶剂充分混合，使药材中的有效成分与溶剂中浓度的含量趋子平衡，以达到最佳提取效果。其传递过程分为二部分:一是药材表面与溶剂之间的交换，二是药材中的有效成分从其中心到其表面的传递过程。提取速率与提取温度、药材外形尺寸、溶液粘度、浓度差及提取时间有关。
以下为一般提取罐与自动提取罐强度的比较，其中C1,C2分别为提取终点时，药材及提取液中有效成方的浓度，T1( T2)为一个提取周期。中药提取工艺设计的探讨
溶剂中药材浓度与提取时间成正比。当T=∞,C1=C2。在时间T=T1( T2)时，C1与C2接近平衡。为了提高设备的提取能力，尽量使T为最小。同时，根据液一固、液一液平衡原理及物质交换速率条件，为使物质交换速率最大，应尽量使药材的表面浓度与与之接触的液相浓度一致，并使药材表面液相浓度和周围溶剂相浓度差尽可能达到最大值。
提取装置将按以下的提取形式进行设计，以满足不同工艺需要:
(1)在提取罐的顶部及侧面各设置一台搅拌浆，二台搅拌浆的转速不一，以破坏提取罐中物料循环回路的对称性，强化振动。采用变频调速电机，以获得各种转速条件下的数据。中药提取工艺设计的探讨
(2)在提取罐外部增加一台外循环开式叶轮泵。这样能使药材与溶剂一起作强制循环。开式叶轮输送泵的选用，可适应富含固体颗粒药液的输送能力。
采取以上措施后，增加了对流扩散，促进药材表面的浓溶液向流体主体的运动，而溶剂或稀溶液向药材表面运动，增加了药材到溶剂的传质动力，可使提取强度大大提高。通过控制罐内温度、压力、料液浓度等，使同一类药材的提取平衡时间尽量达到一致。
3分离
目前，国内较多生产厂家中分离含固量较多的液体，大多数采用三足式离心机。这种离心机主要缺点是:过滤介质使用滤布，只能采用间隙操作形式，劳动强度大。同时，在新滤布还未形成良好的过滤层时，滤液中杂质较多，不能满足要求。本套提取装置拟采用全自动沉降式离心机，其工作状况可由以下曲线表示:
这种离心机有以下几个特点:
(1)采用离心分离形式，对富含固体的液体分离效果:好。分离周期短。
(2)当转鼓内滤渣达到一定厚度时，其内部设置的探头可自行检测，并控制离心机的转速，用刮刀将滤渣铲出。
(3)能自动对滤饼进行洗涤，回收冲洗液，增加提取收率。中药提取工艺设计的探讨
(4)离心机降速时，不采用机械制动，而是由其内部的减速装置将动能转移为电能。在大规模生产时，可大大降低能耗。
从以上特点可以看出，这种离心机的控制水平较高，并能达到批量连续进出料的生产。4浓缩
浓缩设备采用带热泵的三效外循环蒸发器以节约能耗。强制循环能加快药液在加热器的流速，使蒸发强度增大，减少粘壁现象。同时，由于本设备的汽液分离效果好，因而可适应多泡沫药液的浓缩，并���有专用快开门，设备清洗方便，符合GMP要求。并采用浓度、温度、压力等多点检测，可进行程序控制。中药提取工艺设计的探讨
5干燥
采用高速离心喷雾干燥器，对浓缩液进行干燥。为满足不同中药浸膏的干燥过程中，物料受热时间短，特别适用于热敏物质，所得产品含水率低于5%。同时，本机自动化程度高，能根据不同要求自动控制进塔空气流量、温度、出风温度、料液流量、温度等主要参数，保证机组平稳生产。整个机组保证能在正压条件下生产。空气经中、高效过滤器过滤后进人设备，并使接触物料设备的每个部件均能得到清洗消毒，以符合GMP的要求。
6清洗
采用GIP清洗系统，定时对浓缩、干燥系统进行清洗。中药提取工艺设计的探讨
7自控
采用PLC模块控制，带有自诊断系统，可进行模块互换，以降低生产成本。其控制原理为:在生产过程中，由上一步工序向下一步工序按时间条件、逻辑条件转移的顺序进行。另外还有一定数量的PID调节控制系统及检验系统，还能用CRT显示器进行显示，可进行集中电脑联网，并通过电脑对生产全过程中诸如各项温度、压力、料液浓度、流量、比重等进行检测及监控。
8结论
通过以上阐述，可以得出如下特点:
(1)采用性能良好的粗碎机，使药材颗粒均一，细粉率低。
(2)采用定时批量进料，动态提取，增大提取强度。
(3)药液、药渣定时出料，采用专用沉降式离心机，连续进行分离，药渣可通过机械密封装置送至室外。
(4)采用先进、成熟的三效外循环浓缩和离心喷雾设备，以获得优质干浸膏粉末。
(5)对生产过程中的各项温度、压力、料液液位、流量、浓度等进行自动检测和控制，生产可实现全自动控制。并可用于车间的全面管理，为产品的质量提供可靠保证。
(6)在整个发展过程中，物料都能在管道和密闭的设备内，使物料不与外界发生直接接触。符合GMP的生产要求。改变提取车间脏、乱、差的局面。
