贾永全
浙江天甘科技有限公司
摘要：现阶段，在我国科学技术水平迅速发展的背景下，越来越多先进技术被广泛应用在医药领域，取得了较为可观的成效。在中药提取生产过程中，传统的工作方法较为单一，提取生产效率不高.为了能够有效改善这一问题，应用自动化控制技术，可以实现堆中药提取、浓缩、调醇以及热回流等全过程的自动化控制，有效提升生产效率，创造更大的经济效益。本文就中药提取生产过程与自动化控制进行分析，从多种角度来分析提取工序，如何运用自动化技术实现对全过程的控制。
关键词：中药；提取生产；自动化控制
引言
中药作为中华民族的传统文化成果，实现其提取工艺的自动化智能控制可以最大限度的优化其生产过程的整体，对提高生产企业的生产效率以及经济效益方面具有至关重要的影响。除此之外，更能够实现我国中药生产的现代化水平。故此对中药提取自动化智能控制进行分析很有必要。
1国内中药生产及工程化现状
我国当前的中药资源约为 12 807 种，其中药用植物种类为11 146 种，药用动物种类为 1 581 种，80 种为药用矿物，种植中药材面积为 600 万亩左右，产量超过 35 万吨。自 1949 年建国以来我国中药产业快速发展，手工作坊为传统中药厂常见形态，如今均发展为一定规模的企业。我国共有 1 200 多家中药企业，可生产的中药剂型为 40 多种，品种超过 8 000 种，已经出口的国家与地区不低于 130 个，全国经营的中药材品种不低于1 000 种。我国中药生产企业工艺与装备明显落后于日韩等国家，导致中药质量较低，其中与国际标准相符即具备“三便”（便于服用、储存与携带）、“三效”（长效、速效及高效）、“三小”（用量、毒性及副作用小）的中药品种很少，相较于世界先进中医药生产水平差距较大。总体而言主要有下列问题：①国内中药无接轨国际的质量标准，未明确监控有效成分、重金属含量及农药残留量等标识的有效指标，这也是阻碍我国中药与国际接轨的主要障碍。②我国当前实施 GMP 规范管理的中药企业数量少。中小企业为我国中药企业主要力量，而上述企业与 GMP要求相符的在 10% 以下，制剂设备水平仍处于 20 世纪 70 年代的国际水平，系统化能力差，标准化水平低，配套设施差，进而影响中药质量，且与国家标准详细包装与有效成分的测量也较差。加工中药饮片的企业特点为规模小、条件差，工艺技术普遍处于落后状态，炮制流程尚未统一，药材有效成分易被流失进而对饮片质量产生影响。然而即使我国中药产业面临的形势严峻，我国中药界人士与政府仍努力奋战于推动中药产业的国际化进程，近年来中药领域逐渐使用指纹图谱技术也体现出我国中药企业不断向国际市场进军的决心。当前我国中药生产企业在灭菌提取、炮制及包装等环节上均实现机器化，部分企业已经实现机械化或半机械化生产，且部分装备还可通过程序来控制。我国中医药管理局于改革开放后成立，中药生产技术也迎来新的机遇。首先，大型生产企业与国内外市场对产品的要求相结合，先后技术改造中药生产工艺设备与环境，将与条件相符的装备研发出来，如丸剂设备等单机制药设备、颗粒剂设备、煮提设备、药材前处理设备及多工序连续生产设备等。其次引进世界先进水平的检测、制剂及包装设备以生产新型药品，包括滴丸、软胶囊及巴布剂等生产线，部分还实现国产化。除此之外，制药企业与科研院校逐渐合作，致力于研究中药生产工艺，取得明显成果。
2中药提取工艺特点
2.1在提取工业生产过程中，按照国家药品生产相关规范要求，药品的生产必须符合GMP（药品生产质量管理规范）要求，生产过程必须按照规定生产处方生产，按照规定的工艺规程进行制造。即中药提取生产须按规定的配方（产品及原辅材料组分）、生产一定量的中药提取物，按所需生产设备及生产操作条件（加热、搅拌、沉淀、过滤等）进行生产。
2.2中药提取过程是整个中成药品生产过程中能源消耗最大的环节。中药提取过程中大量消耗蒸汽、饮用水用于药物蒸煮，浓缩过程中真空消耗电力能源等。
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2.3中药成分含量测定准确性，由于中药成分较为复杂，提取过程的控制对含量具有一定的影响。
3自动化控制技术
在中国中药生产过程中，自动化技术对一些可能对产品的内在质量产生重要的、微妙影响的、十分关键的一些工艺参数。这些工艺参数对于内在质量有着潜移默化的影响，这些参数也是人们平常熟知的一些参数，比如，环境温度、药物体积、时间、密度、压力大小等因素，对这些参数进行实时监测和分析，再加上对药物所要求的质量，就能够利用自动控制技术建立一种合适的数学模型，利用计算机来有效地控制工艺参数，从而对质量进行严格控制。自动化控制技术，不仅能够对中药试剂生产过程中所涉及的各类影响因素自动进行测量、检查、甚至控制，还能依靠计算机实现多种提取方式，为中国中药药物的量化生成打下了基础，基于此，大规模生产某种药物也不是难题。
4中药提取生产中自动控制的应用
4.1中药提取工艺的相关操作要点
第一，初始阶段。需要设置初始参数，具体的有投料品名、批号、浸泡以及溶酶量及种类、种煎煮环节的时间、温度、次数等；其二，投料、浸渍阶段，启动系统后，系统开始自动对溶酶进行累计，并与初始阶段设置的参数进行校对和修正，以此来适时的调整控制系统并关闭溶酶阀，同时发送投料请示。在工作人员投料完毕后，系统自动开启溶酶阀，在达到标准的溶酶量后再次关闭溶酶阀，在开始浸渍工序；其三，煎煮，浸渍时间开始后，开启提取罐上下两部位的蒸汽加热调节，逐渐升高至煎煮的适宜温度为止，计时时间停止后关闭加热阀门，停止煎煮工序同时发出出药提示。如果同意出药，提取罐开启出药阀、出药泵等相关部件，并开启储罐进药阀；最后，出渣、清洗阶段，提取罐在多次的煎煮结束并完成出药工序后，会发出除渣请示，待外部设备就位后，手动开启系统的开锁钩，对罐底进行除渣，完毕后按下除渣完成按钮，系统发出清洗请示，待清洗工序完成后按下清洗完成按钮，一系列的工作流程至此结束。
4.2浓缩工序操作
启动浓缩器真空，关闭外界阀门接口，在内部真空度达到预设值后，启动机器，进行后续药液吸取工作。在进药到一定的液位值后，关闭进药阀门，打开蒸汽阀门，控制浓缩系统运行，始终保证在最佳的运行状态，自动化控制和运行。需要注意的是，为了避免出现药物发泡现象，可以优化系统泡沫控制程序，提升控制程序的可靠性和灵敏度，一旦发现此类现象出现，及时停止动作，消泡处理，确保药物的质量。在这个过程中，其中主要包含蒸发器、加热器和分离器几个部分。主要表现在以下几个环节：（1）进料控制，自动化控制进料路径，同时追踪进料的批号，对传输操作进行控制。（2）定量进料，确保三效在准备装填，打开真空泵和阀门，对进料路径进行自动化控制，如果达到标准后自动关闭进料阀，阻断输料路径。
4.3调醇自动化控制
将系统调整到自动状态，系统在接收到出药请求后，进药阀门自动打开，同时控制进药液量，药液完全进入后自动化关闭进药阀门，启动搅拌机，同时打开冷却循环水阀冷却处理，同时打开乙醇阀门。在含醇度符合要求后，自动化关闭乙醇进入阀门，实现对调醇全过程的自动化控制。
结语
综上所述，在中药提取生产过程中，通过自动化控制，可以有效提升生产效率和产品质量，较之传统的控制方法而言工作效率更高，同时还可以有效降低人为误差影响，创造更大的经济效益。
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[4]齐岩磊，陈娟，杨洋． 中药提取软测量系统的设计与实现［J］． 北京化工大学学报，2011，38（5）：130-135．
论文作者:贾永全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/7
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