中國(guó)粉體網(wǎng)訊  據(jù)中國(guó)中藥協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2018-2023年，我國(guó)中藥行業(yè)規(guī)模整體呈波動(dòng)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2023年市場(chǎng)規(guī)模接近8000億元，增速在整個(gè)醫(yī)藥工業(yè)中處于領(lǐng)先地位。

超微粉碎技術(shù)可提高中藥提取率和生物利用度、提升中藥制劑質(zhì)量、節(jié)約資源。中藥在超微粉碎后可進(jìn)一步制成各種劑型，發(fā)展前景廣闊。

超微粉碎技術(shù)

超微粉碎技術(shù)是一種利用機(jī)械或流體動(dòng)力學(xué)使0.5~5.0mm物料內(nèi)部解聚至微米甚至納米級(jí)的進(jìn)步性技術(shù)，與傳統(tǒng)粉碎相比，具有節(jié)約物料、粉碎速度快和粉體粒度均勻且細(xì)的優(yōu)勢(shì)。

超微粉碎技術(shù)的原理

根據(jù)研磨介質(zhì)不同，超微粉碎技術(shù)分為干法和濕法粉碎。干法粉碎是在干燥條件下粉碎物料，可生產(chǎn)出具良好吸附性、膨脹性和水溶性等特質(zhì)的超微粉體；濕法粉碎是粉碎(半)流動(dòng)性物料，與干法粉碎相比，具有粉塵危害小和發(fā)熱量少等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具均質(zhì)和乳化效果，使產(chǎn)品口感更細(xì)膩。

超微粉碎技術(shù)的分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)

中藥制備領(lǐng)域超微粉碎設(shè)備的選擇

基于中藥材的固有屬性，中藥超微粉多采用外加機(jī)械力的方式制備。常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備有三種。

氣流磨

氣流磨亦稱流能磨，核心部件為噴嘴及粉碎腔；工作原理是以高速氣流或過(guò)熱蒸汽為沖擊載體，將其從噴嘴噴出，為物料的斷裂行為提供能量，導(dǎo)致物料裂紋失穩(wěn)并在外力作用下張開(kāi)而擴(kuò)展，宏觀表現(xiàn)為物料粒徑的變化。以高速氣流為沖擊載體的氣流磨常用于中藥粉碎處理，可分為以下5種：水平圓盤(pán)式、循環(huán)管式、對(duì)噴式、撞擊板靶式、流化床式。

氣流磨

氣流磨適用于質(zhì)地松脆、熱敏性及低熔點(diǎn)的中藥，不適用于含有揮發(fā)性成分的藥材；粉碎后的產(chǎn)品粒度分布均勻、分級(jí)精度高、親和力強(qiáng)，保留了顆粒固有屬性。因此，此技術(shù)已成為研制各種高性能微粉材料的首選方法。

高速機(jī)械沖擊磨

高速機(jī)械沖擊磨利用繞軸高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子向物料傳輸動(dòng)量，使物料與襯體激烈碰撞而得到超微粉，此過(guò)程中產(chǎn)生的研磨、剪切、渦流效應(yīng)可促進(jìn)粉體新表面的生成。

高速機(jī)械沖擊磨

此設(shè)備進(jìn)料便捷、占地面積小、粉碎效率高、粉碎粒度可調(diào)，被廣泛應(yīng)用于中、低硬度中藥的粉碎；但粉碎過(guò)程中具有熱效應(yīng)，不適用于熱敏性及低熔點(diǎn)的中藥材。此設(shè)備主要依靠零件高速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行粉碎，會(huì)造成零件嚴(yán)重磨損，對(duì)中藥的污染是不可避免的，因此開(kāi)發(fā)高耐磨材料是促進(jìn)此類(lèi)設(shè)備發(fā)展的重要途徑。

振動(dòng)磨

振動(dòng)磨包括研磨介質(zhì)、研磨缽體及偏心激振裝置。其工作原理復(fù)雜且多尺度，偏心機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)缽體作周期性高頻振動(dòng)，研磨介質(zhì)隨之運(yùn)動(dòng)并對(duì)物料產(chǎn)生多種作用力，加劇物料中裂紋的延伸，從而使外部結(jié)構(gòu)破碎。

振動(dòng)磨原理示意圖

振動(dòng)磨適用于不同硬度的中藥材粉碎，所得顆粒的粒度分布窄。若振動(dòng)磨配有冷卻裝置，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)熱敏性、低熔點(diǎn)和具揮發(fā)性成分中藥材的低溫粉碎。

超微粉碎設(shè)備的發(fā)展方向

超微粉碎技術(shù)給中藥相關(guān)領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇，但同時(shí)也存在一些挑戰(zhàn)。如氣流磨的能耗問(wèn)題、振動(dòng)磨的噪聲問(wèn)題等。

一方面，粉碎粒度越細(xì)，所需的能量越多；中藥超微粉的制備勢(shì)必消耗更多能量，如何做到節(jié)能化是超微粉碎設(shè)備發(fā)展的方向。及時(shí)分離粒度達(dá)到要求的顆粒可避免過(guò)度粉碎，也能降低能耗，因此可聚焦于開(kāi)發(fā)超微粉碎與分級(jí)處理相結(jié)合的設(shè)備。

另一方面，降低超微粉性質(zhì)改變所帶來(lái)的不良影響亦需著重研究。表面改性是改善超微粉表面性能的有效手段，可提高粉體穩(wěn)定性。例如，HWV系列旋風(fēng)磨可實(shí)現(xiàn)常溫粉碎，適用于熱敏性、纖維性藥材的超微粉碎，可同時(shí)進(jìn)行干燥、表面改性操作。

此外，自動(dòng)化控制也是超微粉碎設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)，需要更多、更深入的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究提供支撐，使超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。

參考資料：

李蕊汐等.超微粉碎技術(shù)在中藥制備領(lǐng)域的應(yīng)用與研究進(jìn)展

楊蕾等.超微粉碎技術(shù)對(duì)糧食產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及特定生理功能影響的研究進(jìn)展

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）

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