張威 李叢

摘要：中華5000年，中醫(yī)是祖先留給我們的瑰寶，中藥是其根本。隨著時(shí)代的發(fā)展，中藥材的加工也由古法手工洗、潤(rùn)、切、晾曬改為遵循古法的機(jī)械加工模式。由于我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，在藥材設(shè)備加工方面和日本、韓國(guó)還有一定差距，本文簡(jiǎn)單分析我們中藥飲片加工設(shè)備的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵字：中藥飲片、聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備、自動(dòng)化、智能化

在國(guó)內(nèi)，黑龍江林口孔慶軍設(shè)計(jì)了Rs-200型人參清洗機(jī)，由箱體、清洗系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)四部分組成。該清洗機(jī)借助水泵，使具有一定壓力的水頭通過(guò)三組噴淋管呈簾狀定向噴射到傳送帶上的待洗人參，將附著在其表面的泥沙等污物沖刷干凈，傳送帶每經(jīng)過(guò)一組噴管排時(shí)，都借助折返輥使人參翻轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這樣即可達(dá)到整個(gè)表面都能沖洗到的目的。同時(shí)為了節(jié)約用水，降低生產(chǎn)成本，該機(jī)采用水循環(huán)使用的方式，水箱中設(shè)沉淀池和泥沙過(guò)濾網(wǎng)。隴西縣博遠(yuǎn)機(jī)械有限責(zé)任公司石林雄、雷明成等提出一種帶有魚(yú)鱗板的中藥材清洗機(jī)，采用一種在圓周方向開(kāi)設(shè)若干魚(yú)鱗孔并在對(duì)應(yīng)魚(yú)鱗孔位置設(shè)置若干與圓周切線(xiàn)方向成一定角度的魚(yú)鱗板的清洗筒、通過(guò)增壓泵提高水壓并帶有噴頭的噴水軸、以及在清洗筒端蓋設(shè)置內(nèi)嚙合齒輪的方式，來(lái)達(dá)到提高藥材清洗效率、減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率的目的，可適用當(dāng)歸、黃芪、紅芪、黨參、柴胡、甘草等多種中藥材的清洗作業(yè)。浙江大學(xué)王俊提出一種具有輸送和噴淋功能的果蔬輸送裝置，它具有清洗槽，清洗槽上設(shè)有輸送、噴淋和雜物分離裝置，可以將輸送帶調(diào)節(jié)到合適的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，達(dá)到最佳的噴淋清洗效果，保證洗凈果蔬;同時(shí)防止輸送過(guò)程中果蔬往下滑落，噴淋裝置可以根據(jù)果蔬的品種選擇合理的噴淋高度。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)陳勤超、朱明分析了水流清洗和氣泡清洗的清洗機(jī)理，兩者的作用機(jī)理有著很大的差異：水流清洗主要是靠射流的沖擊力來(lái)破壞蔬菜上的污物，使其脫離蔬菜表面;而氣泡清洗方式是依靠氣泡的氣蝕作用來(lái)實(shí)現(xiàn)污物的清除，兩者在葉類(lèi)蔬菜的清洗量上無(wú)明顯差異，但水流方式對(duì)根塊瓜果類(lèi)蔬菜的清洗量上有著明顯的優(yōu)勢(shì)，而氣泡清洗方式在對(duì)豆莢類(lèi)蔬菜的清洗量上有優(yōu)勢(shì)。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上可以見(jiàn)到的應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)的食品切片機(jī)主要有人參切片機(jī)、馬鈴薯切片機(jī)、洋蔥切片機(jī)、黃姜切片機(jī)。例如，長(zhǎng)江大學(xué)陳義厚設(shè)計(jì)了一種離心式人參切片機(jī)，借助人參旋轉(zhuǎn)離心推力，實(shí)現(xiàn)人參自動(dòng)進(jìn)給。正安縣天緣生態(tài)科技有限公司徐金米提出一種何首烏切片裝置，其的工作原理：把已經(jīng)清洗好的何首烏，從對(duì)輥的上端裝入;對(duì)輥向外轉(zhuǎn)動(dòng)，何首烏在自重作用下，向下滾動(dòng);體積較小的何首烏從對(duì)輥縫隙處下落到篩板上，進(jìn)行篩選一次，剩下符合尺寸的何首烏進(jìn)入到切片盒內(nèi)。進(jìn)入到切片盒內(nèi)的何首烏在做圓周間歇運(yùn)動(dòng)，切片裝置對(duì)垂直下方的切片盒內(nèi)的何首烏進(jìn)行切片，切片完成后回升的原來(lái)高度，旋轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入下一個(gè)切片盒的工位;另一端，已切好的何首烏片在轉(zhuǎn)動(dòng)到鏤空底部的切片盒工位時(shí)，下落到輸送帶上，被傳送到下一個(gè)加工工序中。湘潭大學(xué)方志翔、馬秋成根據(jù)檳榔企業(yè)對(duì)檳榔切片加工自動(dòng)化的需求，對(duì)檳榔切片進(jìn)行了研究，包括檳榔幾何和物理參數(shù)的測(cè)量及統(tǒng)計(jì)分析、切片力公式的推導(dǎo)、切片力大小的影響因素等;提出了檳榔的定位方案，對(duì)定位過(guò)程進(jìn)行了分析;綜合利用機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)、氣壓傳動(dòng)技術(shù)以及PLC控制技術(shù)，完成了檳榔切片機(jī)虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)。

在干燥設(shè)備方面，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所黃朝暉等為了研究恒溫?zé)犸L(fēng)干燥和遠(yuǎn)紅外變溫干燥對(duì)西洋參質(zhì)量的影響，分別采用恒溫?zé)犸L(fēng)和變溫遠(yuǎn)紅外方法干燥西洋參，并對(duì)使用兩種方法生產(chǎn)的干燥產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行了比較，結(jié)果表明采用變溫遠(yuǎn)紅外干燥的西洋參的質(zhì)量?jī)?yōu)于采用恒溫?zé)犸L(fēng)干燥的產(chǎn)品。河南科技大學(xué)的宗潔對(duì)柴胡熱風(fēng)干燥工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明干燥溫度和風(fēng)速對(duì)柴胡干燥時(shí)的干燥時(shí)間、皂苷保存率和色澤的影響均很顯著。浙江大學(xué)的羅劍毅、王俊對(duì)稻谷做了遠(yuǎn)紅外和熱風(fēng)干燥的單因子試驗(yàn)，得出干燥特性，并探討了兩種干燥方式的數(shù)學(xué)模型。對(duì)兩種干燥方式進(jìn)行多因子正交回歸試驗(yàn)，綜合優(yōu)化后得出工藝參數(shù)組合。干燥方式、溫度和速度與藥性及含水率有關(guān)，而含水率將直接影響切片的成品率，在線(xiàn)檢測(cè)藥材的含水率顯得非常有必要。干燥設(shè)備是大慣量設(shè)備，其溫度超調(diào)量的控制至關(guān)重要，需要采用有大慣量控制技術(shù)。因此，上述瀝水烘干及水質(zhì)檢測(cè)方法不能適用于根塊類(lèi)中藥材的瀝水烘干及水質(zhì)檢測(cè)。

在國(guó)際上，生產(chǎn)中藥及飲片的國(guó)家主要是中國(guó)、日本和韓國(guó)，其他國(guó)家雖然也有生產(chǎn)中藥的企業(yè)，但設(shè)備基本上都是從上述三國(guó)進(jìn)口。日本是除中國(guó)之外最大的中藥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，其中藥生產(chǎn)主要以顆粒劑為主，生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平和工藝裝備均已達(dá)到世界先進(jìn)水平。特別是在質(zhì)量檢測(cè)方面，每個(gè)生產(chǎn)工段都設(shè)有嚴(yán)格的檢查和控制，保持產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。日本的大型制藥裝備都已實(shí)現(xiàn)了全流程自動(dòng)控制和輸送管道化、包裝機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。而韓國(guó)生產(chǎn)的中藥設(shè)備具有很強(qiáng)的針對(duì)性，如節(jié)能遠(yuǎn)紅外煎藥機(jī)、高溫液體包裝等設(shè)備，以單片機(jī)控制為主，性?xún)r(jià)比高，操作簡(jiǎn)單，而且適宜大批量作業(yè)。此外，美國(guó)德克薩斯醫(yī)藥工程中心Wilhelm博士等人采用熱風(fēng)干燥法對(duì)西洋參干燥過(guò)程中溫度和濕度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響做了研究。研究表明，干燥溫度明顯的影響干燥時(shí)間，低溫干燥需更長(zhǎng)的干燥時(shí)間，進(jìn)入干燥器的空氣的相對(duì)濕度提高了二十個(gè)百分點(diǎn)，僅使干燥時(shí)間稍有增加。

存在的問(wèn)題分析：相比于日本、韓國(guó)中藥材加工設(shè)備，我國(guó)上述中藥飲片或中藥材生產(chǎn)裝備大多是單元生產(chǎn)設(shè)備，或研究單元生產(chǎn)中的最佳生產(chǎn)工藝等，并沒(méi)有從集成性、連續(xù)性角度開(kāi)發(fā)面向中藥飲片生產(chǎn)的聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)工藝及設(shè)備，更沒(méi)有考慮到聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)中各單元設(shè)備的能量、質(zhì)量傳遞關(guān)系，開(kāi)展中藥飲片生產(chǎn)的節(jié)能降耗設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)，當(dāng)需要單品種、大批量生產(chǎn)時(shí)，耗費(fèi)人工、能源很大，同時(shí)無(wú)法保證成品的均勻、穩(wěn)定性，無(wú)法保證飲片質(zhì)量的合格。

發(fā)展趨勢(shì)展望：未來(lái)中藥飲片加工一定是產(chǎn)地化、連續(xù)化、智能化。

產(chǎn)地化：依據(jù)藥典可產(chǎn)地鮮加工藥材進(jìn)行大批量的鮮品加工，最大保障中藥飲片的有效含量，同時(shí)方便其運(yùn)輸存儲(chǔ)。

連續(xù)化：中藥飲片聯(lián)動(dòng)線(xiàn)適合單一性、大批量的藥材加工，其連續(xù)生產(chǎn)可最大節(jié)省人工、節(jié)省能耗，降低生產(chǎn)成本，減少人的物化勞動(dòng)。

智能化：飲片生產(chǎn)同時(shí)可對(duì)其清洗水的濁度檢測(cè)，判別其藥材的潔凈度，潤(rùn)藥時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽的溫度、時(shí)間自動(dòng)匹配不同藥材，通過(guò)成像技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)切制后的飲片厚薄度，利用紅外水分檢測(cè)技術(shù)判斷其含水量進(jìn)而自動(dòng)調(diào)節(jié)烘干機(jī)的溫度、烘干時(shí)間等。最后自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以對(duì)整條生產(chǎn)線(xiàn)工作時(shí)所需要的人工、能耗（水、電、汽等）自動(dòng)計(jì)算，以核驗(yàn)其生產(chǎn)成本。

作者簡(jiǎn)介：

張威，性別：男，出生年：1990，籍貫：河南省商丘市夏邑縣，民族：漢，學(xué)歷：大專(zhuān)，研究方向：中藥材飲片加工設(shè)備，單位名稱(chēng)：杭州金竺機(jī)械有限公司。單位所在省市：浙江省杭州市。

李叢，杭州華威醫(yī)療用品有限公司。