中药的醇沉工艺及设备几点思考

杨晓曦

【摘要】乙醇沉淀法是中药生产阶段经常引入的方法。基于此，文章围绕中药的醇沉工艺及设备进行探讨。首先探究醇沉工艺运用过程中受到的影响，包括醇沉温度和时间、加醇方式等不同因素，之后指出现醇沉工艺存在的不足之处，最后对醇沉所用设备进行全面分析。希望下述论述能够起到借鉴作用，为相关从业人员提供帮助，在实践中充分发挥醇沉工艺具有的作用，加快我国中药事业发展进程。

【关键词】中药；醇沉工艺；设备

乙醇沉淀法常被用于中药生产，该方法原理如下：首先采取水煎方式处理药材，剔除其中存在的生物碱、有机酸盐等成分，处理过后会析出大量水溶物质。醇沉法的优势在于能够保留药材中的有效成分，将杂质从药材中剔除，当药材与乙醇混合之后，有效成分与乙醇完溶解在一起，而杂质无法与乙醇相融故而被排除。因为生产工艺关乎药物安全性、质量以及疗效，所以要重视工艺与设备选用。

1影响醇沉工艺的因素

1.1初膏浓度及温度

中药生产过程中为将其中存在的杂质全部去除，减少有效成分损失以及乙醇用量，通常情况下要待药液煎煮至粘稠之后才能进行后续操作。如果药液过于粘稠，乙醇无法与其完全混合在一起，药液会被两者接触生成的沉淀包裹，致使药材有效成分减少；如果药液粘稠度不足，则要向其中加入大量乙醇。正因如此，把控药液粘稠度对于醇沉工艺应用而言具有十分重要的作用。以板蓝根水提取液作为观察对象开展专项实验，研究结果表明当比例药液浓度在1:1-1:2这一范围内时效果最佳。有关资料证明，初膏浓度和醇沉工艺分离纯化之间存在密切联系，可并不会起到决定性作用，只能确定乙醇最少用量。

1.2乙醇用量及乙醇浓度

一般情况，中药生产过程中当醇含量处于50-60范围时，药材中存在的淀粉会被完全清除，当含量达到60的情况下无机盐会被排除，当含量达到75以上情况下能够剔除药材中的蛋白质，当含量达到80之后药材中的多数杂质都会被剔除，但鞣质、水溶性色素等杂质难以从药材中提取。乙醇在药液中占据的比例是决定药材有效成分溶解时长的主要原因，为加快沉淀速度药液含醇量需维持在60-75之间，当含醇量在70-75这一范围内时，大约需要90的乙醇，这种情况下乙醇耗量较少，便于蒸馏回收循环利用，能耗随之减少，如果药液中醇量较少，可使用低浓度乙醇。研究人员探究了乙醇浓度和乙醇总量对醇沉工艺应用造成的影响，结果证明醇沉精制阶段一旦乙醇总量处于临界点之下时，溶解物质会随乙醇用量增加而增加，如果超过临界点增加趋势会不断下降直至平稳。

1.3加醇方式

在中药生产过程的醇沉工艺中，主要是将乙醇导入常温或低温浸膏中，进行沉析，醇沉初始就加入大量高浓度乙醇，倘若搅拌不匀未能将乙醇分散，造成局部区域含醇量过高，淀粉、蛋白质类迅速沉析并包裹浓缩液。随着乙醇的增加包裹层质地越来越致密而难以分散，势必影响醇沉效果。分次醇沉或以梯度递增方式逐步提高乙醇浓度，有利于除去杂质，以减少有效成分的损失，但此时醇沉操作较为麻烦，乙醇用量也大。

1.4搅拌速度

搅拌在醇沉过程中的作用与在其他工艺过程中的作用相似，有利于提高药液与乙醇的相际接触面积，提高药液与乙醇的均一性。一般情况下，随着醇含量的增加，沉析速度加快，沉析完全，当醇含量达到80时，几乎可除去全部蛋白质、多糖和无机盐类杂质。但是随着醇沉浓度的升高，有效成分易被沉淀物包裹而造成损失。因此，醇沉时应提高搅拌速度，缓缓加入乙醇，以避免药液中局部乙醇浓度过高造成有效成分被沉淀物包裹所造成的损失。因此，在醇沉工艺中，搅拌速度应有一适宜的范围。搅拌速度过快则能耗增大，噪音增强，且对设备材质的要求有所提高。此外，过快的搅拌速度会使生成的沉淀颗粒过小，难于过滤；搅拌速度过慢，药液中局部乙醇浓度过高，造成沉析物包裹有效成分，造成有效成分的损失，同时也会造成沉淀物黏连，难以过滤分离。因此，在醇沉时应根据物系的特征，选择适宜的搅拌速度以及乙醇的加入速度。

2目前醇沉工艺存在的不足

醇沉操作时间较长，究其原因：一是水提取液只有在室温或低于室温的情况下才能与乙醇相混合，醇沉操作之后需静置一段时间之后才能从中提取上清液，某些药材杂质较多且复杂，仅经过一次处理杂质无法完全沉淀，尤其是处理杂质被药液包裹情况的药材，往往需要重复沉淀才能剔除杂质，但这会增加乙醇用量。二是排渣不便，醇沉之后经过长时间静置杂质堆积在罐底，难以将杂质从罐底取出。待上清液被提取之后，沉淀物需与热水混合之后才能被排出，并且需要施加一定作用力才能排出粘稠性杂质，这种方式费时费力。针对这种情况，生产单位对分离装置进行了调整，增设固液分离装置，通过机械作用力粉碎沉淀物之后将其排出；三是不易抽取上清液，常用沉析装置配有手动操作装置，借此调整上清液水平面高度，但实际操作过程中难以掌握装置内水位变化情况。另外堆积于罐底的杂质会影响水平面高度，故而无法将上清液全部抽出，乙醇能耗随之增加。四是乙醇消耗严重，经频繁醇沉之后，上清液未能全部抽出及大量沉淀物聚集在罐底，均会增加乙醇用量。五是有效成分大量流失，醇沉过程中会产生大量沉淀物质，而这种情况也会导致药材内有效成分流失。

3醇沉设备

我国多数中药生产单位所用醇沉设备结构复杂，包括椭圆封头、锥形底圆筒体等多个部分。醇沉之后生成的杂质堆积在锥底，以管道作为媒介将上清液排除。罐底安装球阀（桨状或悬浮状沉淀物排渣）或气动出渣口（渣状沉淀物排渣）。沉析罐的搅拌，一般都为固定转速，无法根据物系的特征进行转速的调节。操作时，开启搅拌，加入乙醇，由于乙醇直接通过管道加入。因此使得药液中乙醇局部浓度过大，容易包裹浓缩液产生块状沉淀物。因此，目前使用的沉析罐搅拌效果一般较差，不利于乙醇在药液中的分散与混合，既造成有效成分损失又产生块状沉淀物，不利于排渣。因此，醇沉后必须要经过长时间的静置分层，以分离药液与沉淀物。静置沉淀完成后，开启上清液出料阀，将上清液抽出，利用转动手轮微调罐内出液管的角度，通过沉析罐视镜与上清液出液管上的玻璃视管观察出液情况。但在实际操作中罐内液面往往很难观察清楚，而且所形成的沉淀物表面往往不是理想的平面，因此，很难将沉淀后的上清液抽取完全，尤其是形成絮状沉淀物时更难操作，往往会造成有效成分的损失和乙醇的损耗。同时，长时间静置沉淀之后，所形成的沉淀物往往板结成块，很难通过常规的方法排放，尤其是处理黏性较大的沉淀物时更难排出罐体。

4结语

上述分析内容表明，如果想加快我国中药事业发展进程，必须对所用工艺和设备进行改进，设计的设备需契合所选工艺，以醇沉工艺作为切入点，解决乙醇用量过多、药液分离不便等问题，基于实际需求设计沉析装置，改变沉淀物性质，缩短操作时间，省略时间静置分层，直接将固体颗粒从药液当中提出，使沉淀物与药液之间保持相对分离，进一步优化醇沉工艺取得的效果。

参考文献

[1]尚悦,蒋美林,邵峰,等.中药醇沉工艺优化与过程控制研究进展[J].时珍国医国药,2020,31(5):3.

[2]曹阳,黄顺旺.柴葛解肌颗粒醇沉工艺对石膏成分保留及解热作用的影响[J].安徽医药,2020,24(7):3.

[3]施晓虹,杨日昭,赵立杰,等.醇沉处理前后中药水提液理化性质的变化及其与喷雾干燥黏壁的关系[J].中国中药杂志,2020(4):8.