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干燥过程对丸剂影响的调控

[导读]中药丸剂的设备存在很多方面的不适应性,传统的干燥设备结构简陋、工艺粗放、能耗高、成本低廉,但不符合 GMP 要求而逐渐被淘汰。而部分新技术开发的丸剂干燥新设备技术不成熟、设备复杂及成本过高等因素而无法应对大规模的工业生产应用。

1 干燥设备及工艺条件

干燥设备及工艺都将影响中药丸剂的质量,进而影响其药效。干燥设备及工艺与丸剂的品质密切相关,不同类型的中药丸剂具有不同的特性,对干燥工艺和设备的要求也不一样,干燥设备及工艺的选择应符合丸剂品质的要求,以丸剂的品质为服务理念,充分考虑为适应生产设备而优化生产工艺的必要性及合理性。在保证中药丸剂有效成分不损失的前提下,干燥设备及工艺还应高效节能,更好的保证中药丸剂的质量及相关品质。



2 干燥机制有待深入研究

目前,对丸剂干燥的研究都局限于各干燥方式的效率,很少涉及干燥动力学及干燥过程内部的传热、传质机制。因此,需加强各干燥工艺干燥过程机制的研究。干燥动力学是建立在可靠分析和实验研究的基础之上,通过试验获得干燥过程的一般特性,进一步研究物料内部水分转移现象及水分由物料表面转至干燥介质的过程,可以最充分、完善地表达物料在干燥过程中的特点。中药丸剂的干燥过程主要受外部和内部条件的控制,外部变量主要为温度、湿度、空气的流速和方向、物料的物理形态以及在干燥操作时干燥器的持料方法。传热传质即研究中药丸剂与干燥介质之间的热交换、质交换,根据干燥过程中丸剂表面与内部形成的水分梯度和温度梯度判断物料加热的耗热量与水分蒸发的耗热量之间的关系来表示传热与传质之间的关系。研究不同干燥工艺的干燥动力学及其变化规律与工艺参数的关系,为解决干燥过程中存在的干燥时间长和干燥后品质差的问题提供新的思路和方法。



3 变温干燥

干燥阶段通常划分为加速、恒速、降速 3 个阶段。分段变温干燥是根据物料处于不同干燥阶段,采取不同温度来实现物料干燥的方法,是对传统干燥方法的改进。可根据不同干燥工艺不同干燥温度的干燥速率曲线判断实际的变温干燥温度,变温干燥不仅缩短干燥时间、改善干燥品质,而且可提高物料的干燥速率,减少能耗。由于干燥所处的阶段不同,水分与物料结合的方式不同,干燥过程所消耗的能量不同;变温干燥使丸剂表面与内部产生较大的温差,使传热传质的动力变大,提高丸剂内部水分的驱动力,加快水分的扩散,提高干燥效率。



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