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中藥精細(xì)加工氣流粉碎技術(shù)應(yīng)用

兆冠 2023-08-11 | 閱讀：959

粉碎是中藥材加工和中藥制劑生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié),，但使用傳統(tǒng)粉碎機(jī)械在粉末的粒度、出粉率,、收粉率以及有效成分的保存等多方面都有一定局限性,，對于具有特殊性質(zhì)的物料，如熱敏性,、低融點(diǎn),、成分易破壞的藥材亦顯得無計(jì)可施。況且我國有豐富的中藥資源,，以往粗放的加工手段已不能適應(yīng)中藥生產(chǎn)的要求,，氣流粉碎技術(shù)將為開發(fā)療效更好、品種更優(yōu)的超細(xì)中藥粉體提供新的出路,。

氣流粉碎技術(shù)及其特點(diǎn)：

     氣流粉碎技術(shù)是利用物料在高速氣流的作用下,，獲得巨大的動(dòng)能，在粉碎室中造成物料顆粒之間的高速碰撞,、劇烈摩擦,，同時(shí)高速氣流對物料產(chǎn)生剪切作用，從而達(dá)到粉碎物料的目的,，它能將原料加工成極細(xì)的粉末(﹤10μm),。該技術(shù)的應(yīng)用幾乎遍及所有的精細(xì)加工行業(yè)，如化工,、醫(yī)藥,、食品、塑料、礦業(yè),、金屬材料等,，在許多特定的粉體領(lǐng)域占有特殊的地位。它具有如下特點(diǎn)：

     1.粉碎溫度低,，可粉碎熱敏性,、低融點(diǎn)的物料。根據(jù)高速噴射氣流的焦耳-湯姆遜效應(yīng),，當(dāng)氣體有噴嘴噴射而絕熱膨脹時(shí),，氣體會自身冷卻，從而抵消了物料碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱量,。

     2.生產(chǎn)周期短,，收粉率高。由于高速碰撞與密閉粉碎,，物料間彼此碰撞的概率大,，粉塵亦無泄漏。

     3.可獲得高純度(污染少),、粒度分布均勻的產(chǎn)品(累計(jì)頻率達(dá)D95以上),。

     4.對一些不得已用濕法粉碎的物料，也能用氣流粉碎進(jìn)行干法粉碎,，可獲得均勻而細(xì)小的粉末,。

     5.可實(shí)現(xiàn)多種聯(lián)合操作，粉碎同時(shí)可實(shí)現(xiàn)干燥操作,。

工藝是否可控：

     中藥與一般的無機(jī)礦物相比既有共同性又有其自身的特點(diǎn),，其粉碎工藝是否可控是該技術(shù)能否應(yīng)用于中藥精細(xì)加工的核心問題，對此需進(jìn)行以下兩個(gè)方面的研究：

     一是結(jié)合粉體的一般特性和中藥材自身特點(diǎn),，確定制備工藝流程為：藥材→初步粉碎→氣流粉碎→旋風(fēng)分離→質(zhì)檢→包裝→成品,。

     二是進(jìn)行制備工藝參數(shù)的篩選和優(yōu)化：①干燥水分：烘干是為了控制水分，而水分往往影響物料的特性,，一般認(rèn)為水分越少越易粉碎,，要求水分﹤4%，以此為指標(biāo)去篩選和優(yōu)化烘干方式,、烘干溫度,、烘干時(shí)間等因素。②氣流粉碎參數(shù)：氣流粉碎機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括粉碎室直徑(m),、粉碎壓力(Mpa),、加料壓力(Mpa)、耗氣量(m3.min-1),、處理量(kg.h-1),、空壓機(jī)功率(kw),、給料粒度等。選擇產(chǎn)品粒度為實(shí)驗(yàn)指標(biāo),，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)選氣流粉碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)。③粉體分級參數(shù)：影響分級粒徑的主要參數(shù)有離心式空氣分級機(jī)的轉(zhuǎn)速,、加料量,、二次風(fēng)量。以分級粒徑為指標(biāo)正交篩選粉體分級參數(shù),。

     如何選擇產(chǎn)品鑒定指標(biāo)：

     中藥粉體是由眾多的單個(gè)粒子組成的集合體,，粉體的性質(zhì)既受單個(gè)粒子性質(zhì)的影響，也與粒子之間的相互作用有重要聯(lián)系,，所以全面反映粉體的質(zhì)量就包含了兩類重要參數(shù)：單個(gè)粒子參數(shù)和粉體系數(shù)參數(shù),。但一般以其基本特性參數(shù)如粒徑、粒度分布,、比表面積,、濕潤性、流動(dòng)性為主要研究對象,。

如何應(yīng)用中藥超微粉體：

     一是解決粉體聚集的問題

     物質(zhì)經(jīng)超微化后比表面積顯著增加,，表面能很高，因而有強(qiáng)烈的相互吸引而達(dá)到穩(wěn)定的趨向,。為防止粉體的聚集,，使其處于單分散狀態(tài)，可采取適宜的表面處理和包裝技術(shù),。

     二是解決化學(xué)提取過程中存在的技術(shù)問題

     中藥的應(yīng)用不外乎兩種途徑：提取入藥和直接入藥,。從提取角度看有兩個(gè)問題，其一是粉體的分散問題,，其二是提取過程中的糊化問題,，這就需通過篩選和優(yōu)化提取工藝參數(shù)(包括提取溫度、提取時(shí)間,、提取溶媒的種類等)來解決,。

     三是解決體外溶出度測定中的技術(shù)問題

     從中藥直接入藥的角度來看，用超微中藥粉體制成的制劑,，其核心的問題是體外溶出技術(shù)的確立,。解決此問題的措施是進(jìn)行篩選溶出介質(zhì)、溶出方法的方法學(xué)考察,，指標(biāo)成分綜合選定,。

     四是解決藥效學(xué)驗(yàn)證的技術(shù)問題

     藥效學(xué)是說明中藥微粉對有效成分是否保存及增強(qiáng)藥效的最有力的驗(yàn)證手段。有文獻(xiàn)報(bào)道通過原生藥材超細(xì)微粉制劑和傳統(tǒng)工藝制劑的藥效學(xué)研究表明,，微粉可顯著提高藥材的藥效學(xué)活性,，但驗(yàn)證方法的確立有待深入研究,。

     氣流粉碎技術(shù)在中藥精細(xì)加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景 ：

    目前利用氣流粉碎技術(shù)開發(fā)的中藥品種還很少，主要局限于一些作用獨(dú)特的名貴細(xì)料中藥,，已見報(bào)道的有西洋參,、人參、珍珠,、三七,、花粉等，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不多,，說服力不強(qiáng),，某些保健產(chǎn)品的開發(fā)也只是剛剛起步，均未形成廣闊的市場,。

    將氣流粉碎技術(shù)引進(jìn)中藥的加工環(huán)節(jié),，可創(chuàng)制出全新的粉碎技術(shù)工藝，它既豐富了傳統(tǒng)炮制的內(nèi)容,，又能為中藥的加工和生產(chǎn)帶來全新的面貌,，成為中藥行業(yè)的新技術(shù)生長點(diǎn)。

    中藥超微粉碎后,，在提取工藝中其與溶媒的接觸面積增加,，故而提取方式趨于簡化，提取時(shí)間縮短,，轉(zhuǎn)移率提高,，這樣既節(jié)約了時(shí)間，加快了生產(chǎn)周期,，又節(jié)約了能源,，還提高了原料的綜合利用度。在以粉體為原料的固體制劑中,，超微粉碎可顯著改善其外觀性狀以及溶解度,、溶出度、吸收率,、附著力,、生物利用度等多方面的藥學(xué)參數(shù)。

     總之,，充分利用氣流粉碎超微技術(shù),，可以提高中藥工業(yè)技術(shù)化。