趙春濤

摘 要：本文對(duì)當(dāng)前中藥制藥過(guò)程中的傳統(tǒng)提取工藝和新型提取工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，對(duì)中藥生產(chǎn)中制藥設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用需求進(jìn)行應(yīng)用效果進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);中藥;制藥設(shè)備

引言

利用現(xiàn)代制藥技術(shù)對(duì)中藥的有效成分進(jìn)行提取是我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的一個(gè)重要方向。在當(dāng)前的中藥提取過(guò)程中許多新的工業(yè)技術(shù)被運(yùn)用到其中，尤其是自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高原料利用率、縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。

1.傳統(tǒng)中藥提取工藝與特點(diǎn)

傳統(tǒng)的中藥提取工藝主要包括煎煮法、浸漬法、滲漉法、回流提取法與連續(xù)回流提取法等，其中煎煮法與回流提取法是較為常用的提取工藝。煎煮法對(duì)于有效成分在濕熱環(huán)境下較為穩(wěn)定且溶于水的藥材的提取中有著較好的效果，不過(guò)在提取過(guò)程中比較容易混入一些雜質(zhì)，不利于藥物的精制。在煎煮法提取時(shí)可以在常溫常壓下進(jìn)行也可以使用提取罐來(lái)控制溫度和壓力來(lái)達(dá)到更好的提取效果?；亓魈崛〖夹g(shù)是通過(guò)將單一溶劑或混合溶劑進(jìn)行水浴加熱進(jìn)行提取的工藝，其提取效率較高，但容易出現(xiàn)雜質(zhì)，且對(duì)于揮發(fā)性成分、熱不穩(wěn)定的成分提取效果較差。

2.新型中藥提取工藝與特點(diǎn)

隨著現(xiàn)代制藥技術(shù)的不斷發(fā)展，許多的新型工藝被應(yīng)用于中藥的提取當(dāng)中。主要包括：（1）超聲提取法，具有提取快、能耗低、效率高等特點(diǎn)，可以避免高溫對(duì)藥物成分造成的影響;（2）微波提取法，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、選擇性高、溶媒用料少、提取快、效率高等特點(diǎn)，較多用于生物堿、黃酮等成分的提取;（3）超臨界流體萃取法，具有較好的選擇性，對(duì)于揮發(fā)油、生物堿等成分的提取相關(guān)較好;（4）動(dòng)態(tài)逆流提取法具有成本低、使用廣泛、產(chǎn)率高能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作用等特點(diǎn);（5）酶法提取，具有效率高、成本低、產(chǎn)物不易變性等特點(diǎn)，多用于多糖、苷類、有機(jī)酸、生物堿等的提取。

3.中藥控制中應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)的需求

自動(dòng)化控制技術(shù)主要是通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化進(jìn)行，其能夠更加便捷的對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和控制，保證在生產(chǎn)工藝中各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的有效落實(shí)，避免人工操作下出現(xiàn)的一些誤差，從而達(dá)到提高原料利用率和生產(chǎn)效率，降低能源損耗和生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品質(zhì)量得到良好的保障。隨著現(xiàn)代中藥提取技術(shù)的不斷發(fā)展以及中藥生產(chǎn)的工業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展，對(duì)于自動(dòng)化控制技術(shù)的需求也越來(lái)越高。

在中藥生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是傳統(tǒng)的提取工藝還是新型提取工藝都可以大致分為提取、過(guò)濾、濃縮、醇沉、吸附、洗脫、收膏、干燥、制劑及溶劑回收等工序。在提取、濃縮、醇沉、干燥等工序的執(zhí)行上是一個(gè)較為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，容易受到多種因素的影響。而通過(guò)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的各項(xiàng)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行及時(shí)的自動(dòng)調(diào)整。

由此可見(jiàn)，自動(dòng)化技術(shù)在中藥生產(chǎn)控制中的應(yīng)用能夠有效的保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高藥品的安全性、有效性，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。同時(shí)自動(dòng)化控制中藥生產(chǎn)還能夠推動(dòng)我國(guó)的中醫(yī)藥更好的進(jìn)行現(xiàn)代化發(fā)展，符合GMP要求，有利于中藥在國(guó)際上的推廣。

4.新型提取工藝對(duì)自動(dòng)化裝備匹配需求及融合產(chǎn)生的效果

為了進(jìn)一步探索自動(dòng)化控制技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用以及相關(guān)效果，本文從中藥生產(chǎn)的新型提取工藝入手對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)備匹配以及應(yīng)用效果進(jìn)行了研究和分析。

4.1超聲提取與自動(dòng)化

中藥生產(chǎn)中影響超聲提取效率的主要因素包括超聲頻率、提取的時(shí)間、次數(shù)、溫度以及藥材粉碎粒度、提取溶劑的種類以及相關(guān)參數(shù)。因此，自動(dòng)化技術(shù)在中藥超聲提取中的應(yīng)用需對(duì)藥材浸泡時(shí)間、超聲頻率、提取時(shí)間、提取溫度等參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定、有效的控制。例如，超聲提取中，不同部分的物料與聲波發(fā)射源的距離存在差異，而超聲波能量衰減較快會(huì)導(dǎo)致超聲頻率變化，進(jìn)而影響提取效率。針對(duì)這一問(wèn)題，有研究者通過(guò)使用雙頻超聲對(duì)不同位置的物料進(jìn)行分別處理來(lái)保證提取效率的均衡。

4.2微波萃取與自動(dòng)化

在微波萃取技術(shù)中主要需控制的工藝參數(shù)包括萃取時(shí)間、溫度、壓力、微波功率以及溶劑種類、用量等方面。在自動(dòng)化技術(shù)在微波萃取中的應(yīng)用上，可以通過(guò)使用PLC控制系統(tǒng)來(lái)靈活的控制微波功率，保持萃取溫度均勻穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)存取溫度的自動(dòng)化控制，從而保證良好的萃取速度和分析物的回收，提高萃取過(guò)程的可控性和重現(xiàn)性。

4.3超臨界流體萃取與自動(dòng)化

超臨界流體萃取技術(shù)中超臨界流體流量、提取時(shí)間、壓力、溫度等是需要進(jìn)行控制的工藝參數(shù)。目前自動(dòng)化技術(shù)在超臨界流體萃取工藝中的應(yīng)用較為廣泛，但在應(yīng)用深度上則相對(duì)不足，主要以基本的反饋控制系統(tǒng)為主，在萃取填裝料等工序中仍為局部自動(dòng)化控制或一次儀表操作。要想實(shí)現(xiàn)超臨界流體萃取的全局自動(dòng)化控制，可以通過(guò)建設(shè)二次儀表計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程中央控制系統(tǒng)，或者通過(guò)子站模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的控制，保證對(duì)萃取各工序的壓力、溫度等進(jìn)行精確的控制，提高產(chǎn)品純度，同時(shí)還能夠減少生產(chǎn)人員在高壓設(shè)備旁進(jìn)行手動(dòng)操作的危險(xiǎn)。

4.4動(dòng)態(tài)逆流提取與自動(dòng)化

動(dòng)態(tài)逆流提取的自動(dòng)化控制主要應(yīng)對(duì)整個(gè)提取流程中的提取器內(nèi)溫度和溶媒溫度進(jìn)行控制，保持其溫度問(wèn)鼎維持在恒定水平，同時(shí)還要能夠?qū)θ苊脚c藥材的配比、蒸汽壓力、溶媒存儲(chǔ)罐液位等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)整。在實(shí)際的應(yīng)用上主要是依靠在相關(guān)控制點(diǎn)上設(shè)置檢測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元。例如，在溫度控制上需要對(duì)加熱器、預(yù)浸器和提取器設(shè)置檢測(cè)點(diǎn);在進(jìn)汽閥設(shè)置蒸汽壓力檢測(cè)點(diǎn)等。

4.5酶法提取與自動(dòng)化

自動(dòng)化控制技術(shù)在酶法提取中的應(yīng)用主要是針對(duì)提取過(guò)程中的藥材顆粒度、溫度、pH、提取溶劑及酶解時(shí)間等進(jìn)行控制。在酶法提取中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的提高提取率、減少提取時(shí)間，保證提取物質(zhì)量的一致性，保持有效成分活性。

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