微波设备在制药行业的发展和应用
时间:2014-07-31 阅读:894
微波设备在制药行业的发展和应用
微波技术在雷达、导航、气象监测、微波遥感等领域的作用都被人们熟知,随着微波技术的发展和日趋成熟,在越来越多的行业得到利用,进一步加大了微波技术的发展,相继在食品、化工、制药等行业都推出了相关的微波设备。
微波技术越来越成熟,在制药行业也得到大力发展,特别是近几年在制药行业推出的微波干燥、微波低温真空干燥、微波提取等设备,在各大制药企业都得到了很好的应用,在提高药品质量,节省能源和安全环保等特点显示出了不可替代的优势。
微波技术的应用在制药行业主要提现在两个方面,一是药材(药丸、原料药)的干燥, 二是药材(有效成分)提取
微波干燥的机理
微波干燥是微波的电磁波与物料内部的极性分子产生摩擦,在摩擦的过程中产生热能,从而达到干燥的目的。
微波加热是在微波磁场的辐射下进行的,微波直接穿透到物料内部与物料本身的极性分子产生作用,是从内到外的一个加热过程,不需要对流或热传导。由于微波直接被物料的水所吸收,内外同时加热,如果在布料和物料水分相差不大的前提下可以均匀加热,不会出现过热和过冷现象。并且在干燥的过程中还有杀菌、杀虫卵的功能,可以一机两用,节能设备成本。
在如今的中成药经过包装想要流通市场,首先要对中草药进行提取、浓缩、干燥、加工成成品后进行灭菌处理,zui后包装好进入市场。在提取、浓缩等制作工艺之后,成品在干燥和灭菌的过程中都需要高温来完成,并且需要反复的重复高温的过程才能达到所需的标准。
有些企业在烘干原料药的时候用100多度的高温进行烘干,需要几个小时来完成,在浓缩和成品干燥的时候这种工艺可能需要1天以上才能完成,在这种高温状态下,药材里边的一些有效成份就可能在干燥的过程流失了。在现代中药制药的过程中通常采用喷雾干燥来对药品进行干燥处理,这种设备的出风温度在200度以上,而干燥出来的药粉是褐色的,在用自然干燥的过程中药粉是黑色的,像淀粉一样滑腻,药粉里边的成份相当稳定,不会出现流失现象。综上所述,在中药制药过程中选择好的干燥工艺是非学重要的,这样不但能保持药粉的色泽,还能提高药效。微波干燥的出现为制药企业解决了这个难题。
微波干燥杀菌的过程
微波干燥杀菌设备运行首先是有微波磁控管产生微波,然后经过微波溃口输入加热腔中,物料经过传送带,传送到微波加热腔体,此时物料在接收微波作用的状态下产生摩擦,升温产生水蒸汽,利用抽湿系统排到室外,达到干燥的目的。在微波作用下的物料不仅有干燥的效果,还能对物料进行杀菌,物料中的细菌在微波作用下的生物效应和温度效应所杀死。
微波干燥杀菌在制药行业的应用主要在于药丸的干燥,其次就是提取 浸膏干燥和原料药的杀菌和烘干。根据目前各制药企业的生产工艺,不论水丸、水蜜丸、浓缩丸等,含水量大都在20-40%之间,干燥后的标准是4%-9%,这样含水量就非常适合用微波干燥来进行烘干。
由于微波是有电能直接转换成热能,只对物料内的极性分子起作用,内外同时加热,不会像传统的加热方式,是利用传导加热,并且还需要一个预热过程。热传导与水分子的蒸发方向一致,大大提高了干燥的效率,微波加热的热能来自于物料本身,微波设备本身并不产生热耗,热能利用率达到85%以上。根据我们的实验得出蒸发一公斤的水需要一千瓦的电能。在节能、效率和干燥效果来看微波干燥设备完满足制药行业的生产需求。
原料药的干燥
传统中对于中草药的采收有很多规矩,而规矩很大程度的保护了药材里边的成份,提高药效有很大的意义,比如什么时间采收 晾晒 在什么温度下烘干和在什么时间加工等,都有颇多的讲究。
微波真空低温干燥机的出现可以对药材科学的,自动的进行烘干处理,在保留药材zui大成份的前提下,我们研究出了各类药材的适宜干燥温度,在二者达到平衡的基础上采用微波真空低温干燥,将药材的烘干温度zui大控制在60度以下,根据不同的药材成份,采取不同的生产工艺进行,以保证药材的有效成份不流失。
对药材提取物的干燥,采用微波加真空的方式,在一个密闭的罐体内加入真空对物料进行浓缩和干燥等工艺。
微波真空干燥设备的结构及干燥原理:本设备主要有真空系统、微波系统、电器控制系统(PLC)、传送系统、微波加热腔体、温控系统、监控系统、清洗功能等部件组成。中药材经过提取、分离、浓缩成浸膏后,将浸膏放入真空设备物料盘内,放入罐体的吊篮架内,物料在罐体内不管的旋转,让物料更好的接收微波,均匀的加热,以达到zui后所要求的干燥标准。本设备在速度、温度和微波都可调节,以满足不同的物料干燥要求,保证药材的药效不流失。
微波真空干燥对于热敏性物料有很好的效果,它的干燥温度在60度以内,对于经常变换药品生产的企业和物料含有热敏性材料的,如:冰片,薄荷及贵重药材,含有生物活性的生物制品,或者需要用低温干燥的药丸都可用此设备来完成。