近年來(lái)，微波技術(shù)正越來(lái)越廣泛地被運(yùn)用于醫(yī)藥工業(yè)的干燥工藝中。其可使物料較傳統(tǒng)加工方法取得更好的干燥效果。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家微波技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用已有20年的時(shí)間，但我國(guó)在這方面還處于起步階段。為了促進(jìn)國(guó)內(nèi)制藥行業(yè)微波設(shè)備的研制、使用和推廣，華圓制藥設(shè)備科技有限責(zé)任公司前不久在甘肅天水舉辦了“微波工藝技術(shù)研討會(huì)”，并進(jìn)行了部分物料微波干燥滅菌的現(xiàn)場(chǎng)演示。記者在這次研討會(huì)上就“微波干燥技術(shù)”的相關(guān)問(wèn)題專程采訪了華圓公司的總工程師李晟。
▲技術(shù)特點(diǎn)：由內(nèi)而外使物料干燥
據(jù)了解，微波是一種高頻電磁波，頻率為300兆赫～30萬(wàn)兆赫，其波長(zhǎng)為1毫米～1米。李晟向記者介紹說(shuō)，微波具備電場(chǎng)所*的振蕩周期短、穿透能力強(qiáng)、與物質(zhì)相互作用可產(chǎn)生特定效應(yīng)等特點(diǎn)。
傳統(tǒng)干燥方法，如火焰、熱風(fēng)、蒸氣、電加熱等，均為外部加熱干燥，物料表面吸收熱量后，經(jīng)熱傳導(dǎo)，熱量滲透至物料內(nèi)部，隨即升溫干燥。而微波干燥則*不同，它是一種內(nèi)部加熱的方法。濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場(chǎng)內(nèi)，其內(nèi)部的水分子會(huì)發(fā)生極化并沿著微波電場(chǎng)的方向整齊排列，而后迅速隨高頻交變電場(chǎng)方向的交互變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生劇烈的碰撞和摩擦（每秒鐘可達(dá)上億次），結(jié)果一部分微波能轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)能，并以熱量的形式表現(xiàn)出來(lái)，使水的溫度升高而離開(kāi)物料，從而使物料干燥。也就是說(shuō)，微波進(jìn)入物料并被吸收后，其能量在物料電介質(zhì)內(nèi)部轉(zhuǎn)換成熱能。因此，微波干燥是利用電磁波作為加熱源、被干燥物料本身為發(fā)熱體的一種干燥方式。
李晟告訴記者，微波干燥設(shè)備的核心是微波加熱器，目前微波干燥的頻率為915兆赫和2450兆赫兩種，多用于片劑、膠囊劑、顆粒劑等制備工藝中濕顆粒的干燥，也可用于藥材粉末、中藥飲片、丸劑的干燥。除了用于連續(xù)化生產(chǎn)的微波干燥設(shè)備以外，還有間歇式箱式干燥設(shè)備，其主要用于原料藥的干燥，對(duì)于糊狀、黏度較大的中藥浸膏的干燥也很適宜。
▲技術(shù)優(yōu)勢(shì)：干燥均勻、環(huán)保、節(jié)能
在傳統(tǒng)的干燥工藝中，為提高干燥速度，需升高外部溫度，加大溫差梯度，然而隨之容易產(chǎn)生物料外焦內(nèi)生的現(xiàn)象。但采用微波加熱時(shí)，不論物料形狀如何，熱量都能均勻滲透，并可產(chǎn)生膨化效果，利于粉碎。
不同性質(zhì)的物料對(duì)微波的吸收不同，水分子對(duì)微波的吸收zui大，因此物料內(nèi)含水量較高的部位吸收微波多于含水量較低的部位。所以，在微波作用下，物料的干燥速率趨于一致，加熱均勻。并且，微波干燥技術(shù)不影響被干燥物料的色、香、味及組織結(jié)構(gòu)，有效成分也不易被分解、破壞。據(jù)了解，四川有關(guān)研究機(jī)構(gòu)正在著手采用微波干燥替代傳統(tǒng)的烘房干燥，以解決采用傳統(tǒng)干燥方法干燥川芎等中藥材時(shí)易產(chǎn)生干燥不均勻、不*的問(wèn)題。
另外，微波是電能轉(zhuǎn)換而來(lái)，開(kāi)通電源即開(kāi)始工作，不需要預(yù)熱，無(wú)余熱產(chǎn)生，而且微波設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，配套設(shè)施少、占地少（僅為傳統(tǒng)干燥設(shè)備占地面積的20%~30%），操作方便，可連續(xù)作業(yè)，便于自動(dòng)化生產(chǎn)和企業(yè)管理（可通過(guò)plc編程控制及通過(guò)監(jiān)視器觀察干燥的全過(guò)程，在40℃~100℃之間任意調(diào)節(jié)溫度）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，微波干燥比烘箱干燥速度快10～20倍。
李晟特別強(qiáng)調(diào)，微波干燥工藝的能源利用率較高，這是因?yàn)槲⒉ǖ臒崃恐苯赢a(chǎn)生于濕物料內(nèi)部，熱損失少，熱效率高（可達(dá)80%左右）。通常用微波干燥250～300千克的丸藥，耗電僅83千瓦，能源利用率達(dá)70%。比較研究顯示，用電熱干燥某物料耗電為100千瓦，而用微波干燥同種等量的濕物料耗電僅為20千瓦。而且，微波設(shè)備幾乎無(wú)環(huán)境和噪音污染，加工車間內(nèi)無(wú)悶熱感和蒸氣彌漫，可大大改善工作環(huán)境。
摘自《中國(guó)醫(yī)藥報(bào)》2005.8.4