一种中药喷雾干燥工艺的改进方法
阅读说明：本技术 一种中药喷雾干燥工艺的改进方法 (Improved method of traditional Chinese medicine spray drying process ) 是由 胡晓歌 薛淑萍 王旭光 王光乾 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种中药喷雾干燥工艺的改进方法,所述改进方法包括以下步骤：(1)称取一定重量份的中药饮片,冲洗干净后进行煎煮、过滤和浓缩,向浓缩的溶液中加乙醇,静置、过滤,得中药滤液；(2)对所得中药滤液进行加热和均质；(3)经过均质后的中药液进入喷雾塔顶端的喷枪,被处理后的空气同时进入喷雾塔,所述中药液经过喷雾塔形成高速旋转的小球体,所述小球体从喷雾塔内自上而下缓缓下降,与喷雾塔内的热空气接触后,所述球体内的水分被瞬间蒸发和干燥,得到干燥后的中药产品。本发明喷雾干燥改进方法干燥效率更高,干燥时间大大缩短,而且干燥过程中不易结块板结,干燥后的中药颗粒水溶性大大优于传统常规喷雾方法干燥的效果。(The invention discloses an improved method of a traditional Chinese medicine spray drying process, which comprises the following steps: (1) weighing a certain weight part of traditional Chinese medicine decoction pieces, washing, decocting, filtering and concentrating, adding ethanol into the concentrated solution, standing and filtering to obtain traditional Chinese medicine filtrate; (2) heating and homogenizing the obtained Chinese medicinal filtrate; (3) the homogenized traditional Chinese medicine liquid enters a spray gun at the top end of a spray tower, the treated air simultaneously enters the spray tower, the traditional Chinese medicine liquid forms small spheres rotating at a high speed through the spray tower, the small spheres slowly descend from top to bottom in the spray tower, and after the small spheres are contacted with hot air in the spray tower, water in the spheres is instantly evaporated and dried to obtain a dried traditional Chinese medicine product. The improved spray drying method has the advantages of higher drying efficiency, greatly shortened drying time, difficult caking and hardening in the drying process, and greatly better water solubility of the dried traditional Chinese medicine granules than the traditional conventional spray drying method.)
技术领域
本发明属于中药生产技术领域，具体涉及一种中药喷雾干燥工艺的改进方法。
背景技术
目前，中药药液干燥方法中应用较多主要有热风循环干燥、真空干燥和冷冻干燥，但是这些干燥方法的干燥效果都不理想，不仅干燥不均匀、易结块、干燥效率低、干燥时间长，而且干燥过程中的进出料都需要人工操作，中药易受污染、操作环境恶劣。尤其是真空干燥和冷冻干燥都需要大规模的设备，而且还很难采用连续的生产步骤，干燥过程操作繁琐、费时。随着生产力的发展，人们便研究一种目前较为先进的中药药液干燥方法-喷雾干燥法，喷雾干燥法是于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。但是传统常规的喷雾干燥方法是在中药煎煮、提取后，进行浓缩，通过常规压力压缩后喷进喷雾塔，喷雾塔温度升温至80°，喷出的药液从10米高塔至上而下落下，达到蒸干水分的效果。传统常规的喷雾干燥由于药液在进入喷雾塔前未经过预处理，导致药液的浓度不均匀，造成喷雾不稳定，严重影响干燥成品的质量，而且很难干燥浓度较高的药液，且干燥强度低、返料较大。因此，研究一种新型的中药喷雾干燥工艺是目前急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种中药喷雾干燥工艺的改进方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种中药喷雾干燥工艺的改进方法，所述改进方法包括以下步骤：
（1）称取一定重量份的中药饮片，冲洗干净后进行煎煮、过滤和浓缩，向浓缩的溶液中加乙醇，静置、过滤，得中药滤液；
（2）对步骤（1）所得中药滤液进行加热和均质；
（3）经过步骤（2）均质后的中药液进入喷雾塔顶端的喷枪，被处理后的空气同时进入喷雾塔，所述中药液经过喷雾塔形成高速旋转的小球体，所述小球体从喷雾塔内自上而下缓缓下降，与喷雾塔内的热空气接触后，所述球体内的水分被瞬间蒸发和干燥，得到干燥后的中药产品。
进一步的，所述步骤（1）中的中药饮片为2-8份。
进一步的，所述步骤（1）中的中药饮片煎煮进行了两次；所述第一次煎煮：向冲洗干净后的中药饮片中加入6-10份纯化水煎煮1.5-2.5h后进行过滤，分别收集滤液和滤渣；所述第二次煎煮：向所得的滤渣中再加入3-6份纯化水再煎煮1.5-2.5h后进行过滤，收集滤液。
进一步的，所述步骤（1）中浓缩、静置和过滤是将煎煮过滤后所得的中药滤液浓缩至2-5份，然后向浓缩后的药液中加入2-3份体积分数为95%的乙醇进行静置冷藏16-20h后进行过滤，得滤液。
进一步的，所述步骤（2）中均质的具体操作为：将经过浓缩过滤后的中药滤液进行加热，加热后的中药滤液进入均质机，通过均质机柱塞的往复运动，使均质机泵体单向阀芯和阀座开关开启闭合，使其中药滤液在均质机内部形成高压液流，所述高压液流在通过均质阀的微小间隙时，受高速冲击、挤压、剪切、湍流的作用，使所述高压液流中的分散物微粒化和均匀化。
进一步的，所述中药滤液加热的温度为78-85℃。
进一步的，所述均质机内部高压为30-50Mpa，均质机剪切的速度为100m/s-150m/s。
进一步的，所述步骤（3）中喷雾塔内温度为80-85℃。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果：
本发明在中药药液进入喷雾干燥塔之前，预先将中药药液进行均质处理，浓缩后的中药药液通过均质机柱塞的往复运动，使泵体单向阀芯和阀座开关开启闭合，使中药药液在均质机内部形成高压液流，高压液流在通过均质阀的微小间隙时，受高速冲击（高压液流与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒）、挤压（液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡，液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎）、剪切（在高压液流高速流动时，突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，产生大的剪切力，使物料破碎），中药药液在均质机内通过冲击、挤压和剪切三种作用的协同增效，来达到均质和破碎功效，通过均质处理后的药液再进入喷雾塔进行干燥时，由于药液的均匀分散，粒径更小，流动性更好，喷雾塔内的喷雾稳定，干燥效率更高，干燥时间大大缩短，而且干燥过程中不易结块板结，干燥后的中药颗粒水溶性大大优于传统常规喷雾方法干燥的效果。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
一种中药喷雾干燥工艺的改进方法，所述改进方法包括以下步骤：
（1）称取2份的中药饮片，用纯化水清洗干净后，将洗净中药饮片加入提取罐中，加6份纯化水煎煮1.5h后进行过滤，分别收集滤液和滤渣，然后向所收集的滤渣中再加3份纯化水煎煮1.5h后再进行过滤，收集滤液，将两次滤液合并混合均匀，浓缩至2份中药液，向浓缩后的中药液中加入2份体积分数为95%的乙醇，静置冷藏16h后过滤，得中药药液；
（2）将步骤（1）所得中药药液进行加热，加热至78℃，加热后的中药药液进入均质机，通过均质机柱塞的往复运动，使均质机泵体单向阀芯和阀座开关开启闭合，调节狭缝间隙使压力达到30Mpa，使中药药液在均质机内部形成高压液流，高压液流的流速达到100m/s，当高压液流在通过均质阀的微小间隙时，受高速冲击、挤压、剪切、湍流的协同增效作用，使所述高压液流中的分散物微粒化和均匀化；
（3）经过步骤（2）均质后的中药药液进入喷雾塔顶端的喷枪，被加热的空气同时进入喷雾塔，使喷雾塔内的温度达到80℃，所述中药药液经过喷雾塔形成高速旋转的小球体，所述小球体从喷雾塔内自上而下缓缓下降，与喷雾塔内的热空气接触后，球体内的水分被瞬间蒸发和干燥，得到干燥后的中药产品。
实施例2
一种中药喷雾干燥工艺的改进方法，所述改进方法包括以下步骤：
（1）称取5份的中药饮片，用纯化水清洗干净后，将洗净中药饮片加入提取罐中，加8份纯化水煎煮2h后进行过滤，分别收集滤液和滤渣，然后向所收集的滤渣中再加5份纯化水煎煮2h后再进行过滤，收集滤液，将两次滤液合并混合均匀，浓缩至4份中药液，向浓缩后的中药液中加入3份体积分数为95%的乙醇，静置冷藏18h后过滤，得中药药液；
（2）将步骤（1）所得中药药液进行加热，加热至81℃，加热后的中药药液进入均质机，通过均质机柱塞的往复运动，使均质机泵体单向阀芯和阀座开关开启闭合，调节狭缝间隙使压力达到40 Mpa，使中药药液在均质机内部形成高压液流，高压液流的流速达到120m/s，当高压液流在通过均质阀的微小间隙时，受高速冲击、挤压、剪切、湍流的作用，使所述高压液流中的分散物微粒化和均匀化；
（3）经过步骤（2）均质后的中药药液进入喷雾塔顶端的喷枪，被加热的空气同时进入喷雾塔，使喷雾塔内的温度达到82℃，所述中药药液经过喷雾塔形成高速旋转的小球体，所述小球体从喷雾塔内自上而下缓缓下降，与喷雾塔内的热空气接触后，球体内的水分被瞬间蒸发和干燥，得到干燥后的中药产品。
实施例3
一种中药喷雾干燥工艺的改进方法，所述改进方法包括以下步骤：
（1）称取8份的中药饮片，用纯化水清洗干净后，将洗净中药饮片加入提取罐中，加10份纯化水煎煮2.5h后进行过滤，分别收集滤液和滤渣，然后向所收集的滤渣中再加6份纯化水煎煮2.5h后再进行过滤，收集滤液，将两次滤液合并混合均匀，浓缩至5份中药液，向浓缩后的中药液中加入3份体积分数为95%的乙醇，静置冷藏20h后过滤，得中药药液；
（2）将步骤（1）所得中药药液进行加热，加热至85℃，加热后的中药药液进入均质机，通过均质机柱塞的往复运动，使均质机泵体单向阀芯和阀座开关开启闭合，调节狭缝间隙使压力达到50Mpa，使中药药液在均质机内部形成高压液流，高压液流的流速达到150m/s，当高压液流在通过均质阀的微小间隙时，受高速冲击、挤压、剪切、湍流的作用，使所述高压液流中的分散物微粒化和均匀化；
（3）经过步骤（2）均质后的中药药液进入喷雾塔顶端的喷枪，被加热的空气同时进入喷雾塔，使喷雾塔内的温度达到85℃，所述中药药液经过喷雾塔形成高速旋转的小球体，所述小球体从喷雾塔内自上而下缓缓下降，与喷雾塔内的热空气接触后，球体内的水分被瞬间蒸发和干燥，得到干燥后的中药产品。
对比例1
一种中药喷雾干燥方法，省去步骤（2），其余步骤与实施例1的中药喷雾干燥方法完全相同。
对比例2
一种中药喷雾干燥方法，省去步骤（2），其余步骤与实施例2的中药喷雾干燥方法完全相同。
对比例3
一种中药喷雾干燥方法，省去步骤（2），其余步骤与实施例3的中药喷雾干燥方法完全相同。
本发明实施例与对比例喷雾干燥的情况及对中药成品收率的影响如表1所示。
表1 实施例1-3与对比例1-3喷雾干燥的情况以及中药成品收率
从表1结果可以看出，采用本发明实施例的中药喷雾干燥方法，干燥后的中药未出现结块和板结的情况，而且干燥后中药成品的收率高，都在95%以上；采用对比例的中药喷雾干燥方法，干燥后的中药均出现了不同程度的结块和板结，这主要是因为中药药液在接入喷雾干燥塔干燥之前，未在均质机内受到高压的冲击、挤压和剪切，中药药液中的颗粒没有得到均匀分散和均质，在后续进入喷雾塔干燥时造成了中药易出现结块和板结的现象，进而导致干燥后中药成品的收率低。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
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