微波干燥及灭菌技术在中药领域应用概况

CJI (Traditional Chinese Medicine) - - 2 -

王爽1,聂其霞 2,张保献 2,张丽艳 1,臧琛 2,王国华 2,尚悦 3

1.贵阳中医学院,贵州 贵阳 550002;2.中国中医科学院中药研究所,北京 100700;3.国家药典委员会,北京 100061摘要:与中药传统干燥方法相比,微波技术不仅具有操作简便、快捷、效果佳、药物外观性状保持良好、耗能低等特点,在干燥的同时,还有非常优异的灭菌效果。本文简述了微波干燥、灭菌技术的特点及影响因素,综述其在中药领域的应用概况,并针对安全性问题(微波辐射和微波残留)等提出目前研究存在的问题及展望。关键词:微波干燥;微波灭菌;中药;微波辐射;综述

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.11.034

中图分类号:R283 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2017)11-0132-05

Application of Microwave Drying and Sterilization Technology in TCM Field

WANG Shuang1, NIE Qi-xia2, ZHANG Bao-xian2, ZHANG Li-yan1, ZANG Chen2, WANG Guo-hua2, SHANG Yue3 (1. Guiyang University of Chinese Medicine, Guiyang 550002, China; 2. Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China; 3. Chinese Pharmacopoeia Commission, Beijing 100061, China)

Abstract: Compared with traditional drying methods for Chinese materia medica, microwave drying technology is not only with the features of easy and convenient to operate, rapidity, good effects, well remained appearance of medicine and low energy consumption, but also with the feature of extraordinary sterilization effects at the same time with drying. This article introduced the features and effects of microwave drying and sterilization technology, reviewed its application in the TCM field, and proposed existing problems and prospects in the recent research by targeting security problems (microwave radiation and microwave residue).

Key words: microwave drying; microwave sterilization; Chinese materia medica; microwave radiation; review

虫蛀和霉变是影响中药质量的重要因素,诱发原因为物料的高湿度和环境温度不当,因此,干燥及灭菌是中药加工的重要一环。常见干燥方法有晒干、风干/阴干、热风干燥、冷冻干燥等。实际工作中应根据具体情况及中药的性质选择合适的干燥方法。

微波干燥及灭菌技术是近年兴起的方法,具有产品均匀、质量好、速度快、适用性广、低温操作、安全可靠、高效节能、易于实现自动化、连续化操作和满足环保要求等优点,且灭菌效果好。兹对微波技术在中药领域的应用情况进行综述。

1 微波技术特点及影响因素

1.1 微波干燥技术

常用的微波干燥方法分为微波干燥和微波真空干燥。

微波干燥利用的是微波穿透、吸收、反射的性质,在干燥过程中,物料中的极性溶剂分子吸收微波,将微波能转化成热能,故物料的温度由内而外形成温度 基金项目:国家药典委员会药品标准提高任务(2015年)通讯作者:尚悦,E-mail:shangyue@chp.org.cn 梯度。此过程中热能不断积聚,并进一步转化成势能,而物料外周水分先行蒸发,由内而外又形成压力差,且传热与传质方向一致,故微波干燥具有干燥速率高、耗时少、干燥效果均匀、自动容易控制等特点。同时,微波干燥效果受到微波频率、干燥温度、干燥时间、物料尺寸及特性、物料混合干燥等因素的影

响[1]。微波真空干燥物料过程分为加速阶段、恒速阶段、减速阶段。加速阶段与恒速阶段蒸发的主要是物料的自由水,减速阶段主要是结合水。干燥进入减速阶段,物料温度会迅速上升,需相应调节微波频率以平衡温度。降低减速干燥阶段的干燥速率,可以有效保留食品的颜色、外观和风味,并且耗能也在可接受

的范围内[2]。研究表明,干燥进入减速阶段时,甚至

可以只用热气对流,而不需要其他条件[3]。

1.2 微波灭菌技术

微波灭菌具有作用时间短、升温快、杀菌效果好的优点,根据温度和时间一般分为低温长时间灭菌

(45 ℃,30 min)、中温短时间灭菌(75 ℃,20 min)

和高温瞬时灭菌(200 ℃,0.13 min)[4]。

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