微波真空干燥用于中药加工技术的研究(1).doc

七．综述
微波真空干燥用于中药加工技术的研究

摘要：运用微波真空干燥技术可以有效的保持中药材中的有效生物活性成分，传统的干燥方法存在着许多工艺问题。本文首先总结常见的中药材干燥技术，然后阐述国内外微波真空于燥的研究现状及其发展运用。

关键词：微波真空干燥，干燥技术

我国对中药材干燥方法的研究已经有很长历史。早在公元1～2世纪左右，我国现存最早的中药材专著《神农百草经》中已有对中药材“阴干、曝干、采造时日、生熟土地所出”等有关干燥方面的记载。唐代孙思邈著《千金翼方》一书中也有“夫药采取，不以阴干曝干，虽有药名，终无药实”等具体描述。这是很经济的方法，成本较低。但是存在着许多工艺上的问题，如干燥时间长、有效成分破坏大、遇到阴雨天气容易霉烂变质、易被灰尘、蝇、鼠污染等缺点。
现代中药材干燥技术为了保证中药材药性及有效成分，在人工控制条件下，对中药材进行适当的干燥处理，包括常压或减压环境中以传导、对流、辐射方式或在高频电场内加热使之干燥，以促进水分蒸发，达到要求含水率，保持较高的产品品质，便于包装、储藏、运输。目前常采用干燥技术包括：烘房干燥、厢式烘干机、网带式干燥机、隧道式干燥机、翻版式干燥机、振动流化床干燥。上述几种方式多采用热风干燥原理，生产成本较低，因此广为采用，但有效成分损失也大，甚至有严重的品质衰退现象。另外，中药材干燥前需要适当的预处理，但由于程序较繁杂、费工时，实际干燥生产中往往不重视；干燥过程自动化程度不高，不能分时间段对中药材的含水率、水分活度，以及干燥介质的温度、湿度、流速进行自动监控，都造成干燥品质不佳、最终含水率不符合要求，严重地影响中药材产品的品质。
随着新型干燥技术及设备的开发及应用，人们对中药材干燥质量的提高、能量单耗的降低、操作的可靠性都提出了更高的要求，干燥将朝着提高产品质量、有效利用能源、减少环境影响、运用计算机提高自控水平、操作简单等方向发展[1]。
微波真空干燥技术所具有干燥温度低、干燥速度快、干燥效率高、干燥质量好、对干燥物料的适应性强，兼有灭菌功能等的优点，在一定的真空度下，可保证湿物料干燥全过程在设定的低温下干燥，是一种有效、实用、有潜力、有前景的新型干燥技术，非常适合于中成药生产这个对干燥要求高的特殊行业

(一)微波真空干燥技术的原理和特点：
微波干燥是利用介电加热原理，依靠高频电磁振荡来引发分子运动，使被加热物发热，加热方式有别于传统的对流、传导与辐射，系微波对物体直接进行加热，不受到传热这一因素的限制。
真空干燥是利用真空度越大，湿物料所合的水或湿介质对应的饱和温度越低这一物理特性，在真空条件下将气相中的低压水蒸气及空气等含量较少的不凝结气体，借真空泵的抽吸而除去。但真空干燥时物料的脱水是依靠热传导将外来热量传递给被干燥物料的，而在低气压环境下，用对流方式进行热传递速度较慢，妨碍了真空干燥优点的发挥。
微波真空干燥技术把微波干燥和真空干燥两项干燥技术结合起来，充分发挥各自优势，微波真空干燥是一种较新的干燥方式，在这种干燥方式中，置于交变电场中的物料的水分子被极化后运动越加剧烈，水分子之间的摩擦也越加强烈。摩擦生热后使物料表面水分蒸发，物料内外部形成了温度梯度和湿度梯度，从而加速水分从物料内向外迁移，最终达到干燥目的。微波可为真空干燥提供热源，克服了真空状态下常规热传导速率慢的缺点，真空又使得物料在较低温度下进行干燥，较好地保存物料营养成分及改善干制品的其他品质(如褐变)的同时又缩短了干燥时间，提高了生产效率。在医药领域，有许多热敏感物质需要低温快速干燥。因此，将微波技术与真空技术相结合就成为一项极具应用价值的新技术[2]。

(二)比较常见的中药材干燥技术，突出微波真空干燥技术的优点
微波真空干燥的干燥原理在前面已经有过介绍，现以微波真空干燥作为参照对象，将其它干燥方法同其比较，说明各种干燥方法与微波真空干燥的不同点。
(1)真空冷冻干燥
真空冷冻干燥是将物料放置在真空低温的环境下，然后将其由固态直接升华为气态的一种干燥方法。真空冷冻干燥同微波真空干燥进行以下一些对比:
①物料在低压下干燥，使物料中的易氧化成分不致氧化变质，同时因低压缺氧，能灭菌或抑制某些细菌的活力。而微波干燥杀菌的机理却是不同的，微波杀菌就是将食品经微波处理后，使食品中的微生物丧失活力或死亡，从而达到延长保存期的目的。显而易见，在杀菌方面，真空冷冻干燥要优于微波真空干燥。
②物料在低温下干燥，使物料中的热敏成分能保留下来，营养成分和风味损失很少，可以很大限度地保留食品原有成分、味道、色泽和芳香。在这方面微波真空干燥做得也是很好的，但比较而言，真空冷冻干燥是各种干燥方法中效果最好的。
③由于物料在升华脱水以前先经冻结，形成稳定的固定骨架，所以水分升华以后，固体骨架基本保持不变，干制品不会失去原有的固体结构。