微波干燥滅菌在中藥生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、微波枯燥滅菌在中藥消費(fèi)領(lǐng)域中的應(yīng)用摘要 本文闡述了微波枯燥滅菌技術(shù)在中藥制劑、中藥炮制等消費(fèi)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展。微波枯燥滅菌應(yīng)用于中藥消費(fèi)領(lǐng)域具有能量利用率高、枯燥速度快、枯燥效果均勻、滅菌才能強(qiáng)、自動(dòng)化控制等突出優(yōu)點(diǎn)，值得在中藥消費(fèi)領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞 微波枯燥滅菌；中藥制劑；中藥炮制Abstract This paper reviews the research progress of microwave drying sterilizing in the production field of traditional Chinese medicine preparation and pr

2、ocessing. Microwave drying sterilization has the outstanding advantages of high energy utilization effect， fast drying speed， uniform drying effect， sterilization ability， automation control and so on， so it deserves to be widely used in the field of traditional Chinese medicine production.Key words

3、 Microwave drying sterilization； Chinese drugs pharmaceutics； Chinese medicinal herbs preparation微波枯燥技術(shù)起源于20世紀(jì)40年代，最初主要用于食品、化工等行業(yè)，隨著對微波技術(shù)的深化研究和微波工業(yè)設(shè)備的開展，到20世紀(jì)60年代末微波已能應(yīng)用于加熱、枯燥、殺蟲、醫(yī)療等工業(yè)工程。將微波技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)互相浸透，彼此結(jié)合又不斷產(chǎn)生新的應(yīng)用領(lǐng)域是微波技術(shù)開展的一大特點(diǎn)。近年來又將微波的枯燥和滅菌等技術(shù)引入到中藥的消費(fèi)中并廣泛應(yīng)用正是這種技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的又一擴(kuò)展。本文就近幾年微波枯燥滅菌技術(shù)在中藥消費(fèi)領(lǐng)域中

4、的應(yīng)用做一個(gè)概述，以進(jìn)一步推廣應(yīng)用，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，發(fā)揮其更大的優(yōu)勢。1 微波枯燥與微波滅菌1.1 微波枯燥微波枯燥不同于熱風(fēng)、蒸汽、電加熱等外部加熱方法，而是材料在電磁場中由介質(zhì)損耗引起的一種內(nèi)部加熱方法，即在微波枯燥過程中，高頻電場以每秒幾億級(jí)的速度周期性改變外加電場的方向，物料中的極性分子迅速隨高頻交變電場方向交互變化而做高頻振動(dòng)，分子間摩擦擠壓、碰撞使一部分微波能量轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)能，并以熱量的形式表現(xiàn)出來，物料內(nèi)部和外表溫度同時(shí)迅速升高，從而到達(dá)枯燥的效果1。微波枯燥系指由微波能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁節(jié)裎锪峡菰锏姆椒?。傳統(tǒng)的枯燥是由于內(nèi)外部的溫度差進(jìn)展熱傳導(dǎo)，內(nèi)部溫度低于外部，枯燥效果比外部差，

5、枯燥慢且不均勻。微波枯燥中物料內(nèi)外的水分子一同氣化，其熱傳導(dǎo)方向與水分?jǐn)U散方向一樣，具有內(nèi)外部溫度梯度負(fù)效應(yīng)小、枯燥速度快、枯燥效果均勻、節(jié)能、與其他枯燥法相容性好、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)2，但是一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用比普通枯燥方法高，已應(yīng)用于輕工業(yè)、化學(xué)工業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工、食品加工、中藥材、動(dòng)植物標(biāo)本等方面。微波滅菌是電磁場的熱力效應(yīng)和生物效應(yīng)的雙重殺菌功能。一方面，細(xì)菌和蛋白質(zhì)在高頻交變電場中受熱，出現(xiàn)細(xì)胞核濃縮、溶解，細(xì)胞縮小、解體，蛋白質(zhì)受熱凝固死亡，從而到達(dá)殺菌的目的；另一方面，在微波交變電磁場中，細(xì)菌出現(xiàn)電性質(zhì)的強(qiáng)烈反響，細(xì)胞膜斷面的電位分布、細(xì)胞膜周圍的電子、離子濃度發(fā)

6、生變化，電容性構(gòu)造的細(xì)胞膜被擊穿破裂。同時(shí)，細(xì)菌賴以生存的離子通道出現(xiàn)調(diào)節(jié)功能障礙，細(xì)菌構(gòu)造功能紊亂，生長發(fā)育受到抑制，從而造成細(xì)菌死亡，此即為微波滅菌的生物效應(yīng)3。微波滅菌優(yōu)于傳統(tǒng)的烘箱滅菌，微波用于中藥及其制劑的滅菌，均可在較低溫度和較短時(shí)間內(nèi)完成，滅菌效果平安可靠，能源利用率高，適用性廣，消費(fèi)本錢低。在消費(fèi)中，枯燥和滅菌可同時(shí)進(jìn)展易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，與熱力滅菌相比，不需要熱傳導(dǎo)過程，受熱均勻，滅菌后無有毒有害殘留物產(chǎn)生和存在，易滿足環(huán)保要求4。2 微波枯燥在中藥消費(fèi)方面的應(yīng)用2.1 微波枯燥技術(shù)在中藥制劑中的應(yīng)用2.2 微波枯燥在中藥炮制中的應(yīng)用微波枯燥中藥及炮制品，在高頻交流電場中，極性

7、分子隨著高頻電場周期性的改變而發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分子間互相磨擦、碰撞產(chǎn)生大量的熱量，物料借助水分汽化產(chǎn)生的壓力沖破細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，形成微小的孔洞或裂縫，使物料質(zhì)地酥脆而到達(dá)炮制的目的11，具有速度快、時(shí)間短、加熱均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。微波炮制技術(shù)正在逐步應(yīng)用于中藥炮制中，主要用于炒法、炙法、煅法等。2.2.2 微波枯燥技術(shù)在炙法中的應(yīng)用 陳方等15以外觀形狀，炙甘草的水分、總灰分、酸不溶性灰分以及甘草酸的含量為指標(biāo)，考察微波枯燥法對蜜炙甘草的影響，并與傳統(tǒng)的炙法比較，結(jié)果顯示微波炮制品不僅外觀形狀優(yōu)于傳統(tǒng)的蜜炙法，且甘草酸含量也高于傳統(tǒng)的蜜炙法，水分差異較顯著，總灰分、酸不溶性灰分均符

8、合?中國藥典?的要求，微波枯燥值得在中藥炮制中推廣。李愛光等16以甘草酸含量、性狀為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選微波枯燥法蜜炙甘草的炮制工藝，結(jié)果優(yōu)選后的微波枯燥法蜜炙甘草的炮制工藝操作簡便、合理可行。許志等17采用L934正交試驗(yàn)法以成品外觀質(zhì)量和芍藥苷的含量為指標(biāo)，優(yōu)選微波酒制白芍最正確工藝，并與傳統(tǒng)法和烘干法比較，結(jié)果說明微波炮制成品外觀質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)法和烘干法，且節(jié)約能源。2.2.3 微波枯燥在煅法中的應(yīng)用 張義生等18采用微波枯燥法炮制白礬，其炮制品不僅水中溶解性好，溶液澄清透明，而且較其他炮制方法具有速度快、操作簡便、平安的特點(diǎn)。鄒節(jié)明等19通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化微波炮制硼砂的條件，以水分為指

9、標(biāo)對煅硼砂的儲(chǔ)存條件進(jìn)展研究。結(jié)果說明微波法可將30 g硼砂在30 min內(nèi)煅制完畢，400恒溫烘干法可準(zhǔn)確反映煅硼砂中的水分，微波法是一種較理想的實(shí)驗(yàn)室炮制硼砂的方法，簡便快捷。3 微波滅菌在中藥消費(fèi)方面的應(yīng)用3.1 微波滅菌技術(shù)在中藥丸劑、散劑中的應(yīng)用微波滅菌技術(shù)用于中藥制劑，枯燥速度快，能源利用率高，滅菌效果好，而且可以進(jìn)展連續(xù)化、自動(dòng)化消費(fèi)，效率高、消費(fèi)環(huán)境好，符合GMP要求，同時(shí)大大降低制劑消費(fèi)本錢4。朱新科等23采用微波法和流通蒸汽兩種方法對六味地黃丸進(jìn)展滅菌，計(jì)算不同工藝滅菌前后丹皮酚損耗率，結(jié)果說明微波滅菌丹皮酚的損耗率小于流通蒸汽滅菌，主要原因是微波滅菌時(shí)間短、溫度低，微波滅

10、菌工藝優(yōu)于流通蒸汽滅菌工藝。夏晨等24采用微波技術(shù)對消石利膽丸和婦寧丸進(jìn)展枯燥滅菌，與普通的烘房枯燥滅菌相比較，微波枯燥滅菌效果顯著且可以到達(dá)現(xiàn)代中藥制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，又比傳統(tǒng)的烘房枯燥節(jié)省時(shí)間。物料的類型不同那么微波滅菌效果也不同。對于含動(dòng)物、油脂類成分的丸劑品種，微波對其溶散時(shí)限有較大影響。對于含水量高的物料，含水量越高，吸收微波能就越多，滅菌效果也越好25。 3.2 微波滅菌技術(shù)在口服液類藥品消費(fèi)中的應(yīng)用口服液中通常含有糖、生物制劑和豐富的營養(yǎng)物質(zhì)等，很容易被污染，在儲(chǔ)存過程中細(xì)菌易繁殖，除了添加防腐劑外，采用微波滅菌的方法也能有效解決上述問題。余濤等26采用微波技術(shù)對大黃附子口服液進(jìn)展滅

11、菌，并與高壓滅菌和煮沸滅菌比較，微波滅菌后溶液的顏色、澄明度、有效成分含量均與未滅菌時(shí)一致，而高壓滅菌和煮沸滅菌后藥液的顏色加深，澄明度降低，且有效成分的含量有不同程度的損失；藥效學(xué)方面均優(yōu)于或相當(dāng)于煮沸滅菌和高壓滅菌，且省時(shí)省力，說明微波滅菌可用于口服液制備中的滅菌?？抵居⒌?7采用隧道式微波滅菌設(shè)備對抗病毒口服液、清肝利膽口服液、肌苷口服溶液進(jìn)展微波滅菌，對該工藝和新設(shè)備進(jìn)展了驗(yàn)證，結(jié)果說明該工藝對各口服液產(chǎn)品均有良好的滅菌效果及重現(xiàn)性，微波枯燥滅菌可用于口服液大消費(fèi)應(yīng)用中。3.3 微波滅菌在中藥炮制中的應(yīng)用張?jiān)伱返?8考察了在一樣的微波溫度及含水量下，不同微波滅菌時(shí)間對黃芩微生物限度的影

12、響，結(jié)果顯示在一定范圍內(nèi)，微波滅菌的時(shí)間越長，黃芩飲片中所含的細(xì)菌、霉菌、酵母菌逐漸減少，且微波滅菌時(shí)間、溫度以及飲片的含水量對黃芩微生物限度有影響。張振凌等29按藥典中微生物限度檢查項(xiàng)下方法測定茜草不同炮制飲片的微生物含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波滅菌后，茜草飲片霉菌和細(xì)菌數(shù)量顯著降低，建立茜草、茜草炭飲片微生物限度具有可行性。4 小結(jié)目前中藥消費(fèi)中，原料及成品的枯燥、滅菌通常依靠烘房來解決，由于蒸汽壓力的不穩(wěn)定，熱能穿透速度慢，因此枯燥時(shí)間及枯燥程度很難控制，不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化消費(fèi)。再就是烘房的枯燥滅菌效果差，在中藥消費(fèi)中也會(huì)帶來嚴(yán)重的細(xì)菌污染問題。隨著微波技術(shù)的深化研究和微波工業(yè)設(shè)備的開展，微波枯燥、

13、滅菌已廣泛應(yīng)用于中藥制劑、中藥炮制等消費(fèi)領(lǐng)域中，展現(xiàn)出了比較明顯的優(yōu)勢。微波枯燥滅菌技術(shù)具有能量利用率高、枯燥時(shí)間短且均勻、滅菌才能強(qiáng)、自動(dòng)化控制程度高等特點(diǎn)，在中藥消費(fèi)中應(yīng)用前景非常廣闊，值得推廣。近幾年，小包裝中藥飲片作為國家中醫(yī)藥管理局推廣使用的工程，成為中藥飲片消費(fèi)企業(yè)的主要產(chǎn)品之一，由于其包裝材料的不透氣性，某些飲片因水分難以揮發(fā)更容易導(dǎo)致霉變等質(zhì)量問題。因此，對飲片的質(zhì)量有更加嚴(yán)格的要求。一些中藥飲片消費(fèi)企業(yè)將微波枯燥滅菌技術(shù)應(yīng)用于小包裝中藥飲片的消費(fèi)中，但是對不同質(zhì)地中藥材所選波長、輻照時(shí)間、傳送帶的速度等，尚無供標(biāo)準(zhǔn)操作的技術(shù)參數(shù)，對微波處理前后中藥材的理化性質(zhì)與衛(wèi)生狀況等也還

14、缺乏比照性研究，也未見其相關(guān)的研究報(bào)道，值得進(jìn)一步討論。參考文獻(xiàn)2 王瑞芳，李占勇.基于加熱均勻性的微波枯燥研究進(jìn)展J.化工進(jìn)展，2021，2810：1707-1711.6 余科夫.微波枯燥在中藥丸劑消費(fèi)中的應(yīng)用J.求醫(yī)問藥，2021，108：78.8 王珂，雷國蓮，王西芳，等.微波枯燥應(yīng)用在香菊膠囊消費(fèi)中的可行性研究J.現(xiàn)代中醫(yī)藥，2021，282：63-65.9 劉順航，徐波，陳瑩.微波枯燥技術(shù)在中藥浸膏枯燥失重中的應(yīng)用研究J.中成藥，2021，307：1050-1051.11 葉定江.中藥炮制學(xué)M.上海：上?？萍汲霭嫔纾?996：67.22 尉芹，韓建國，董娟娥，等.不同炮制方式對中藥材杜仲葉品質(zhì)的影響J.中國中藥雜志，2021，331：85-87.23 朱新科，郭輝，宋麗麗，等.微波滅菌對濃縮六味地黃丸丹皮酚含量的影響J.河南大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)科學(xué)版，2002， 2