1、现代阿胶生产工艺 《中国药典()》阿胶制法项下要求:将驴皮漂泡去毛,切块洗净,分次水煎,滤过,合并滤液,浓缩(可分别加适量黄酒、冰糖、豆油)至稠膏状,冷凝,切块,晾干,即得。具体可分解为:原料炮制→提取胶汁→澄清过滤→浓缩出胶→凝胶切胶→晾胶→擦胶印字→灭菌→包装入库。整个过程需要49个工序,计30~60天才能完成。 一、原料炮制 全部工业生产企业产品为确保产品质量稳定,对其所用原料质量全部有一定要求,阿胶也不例外,其生产用原料驴皮质量标准,首次收载于《山东省药材标准(1995年版)》,各阿胶生产企业按驴皮质量标准要求采购和使用生产阿胶。不过,驴皮起源不一样,驴宰杀季节各异,即使符合驴皮
2、质量标准皮子,也存在着差异。所以,必需首优异行炮制处理,才能进行以后工序加工生产。驴皮炮制处理目标:使皮子均匀一致,方便于工艺操作条件统一,确保产品质量;将驴皮进行洁净处理,确保投料质量、数量正确性;经切碎驴皮,其规格均匀一致,以方便下几道工序加工过程,可依据皮料块度规格制订出最适宜工艺标准;确定物料输送形式及设备,为提升产品质量、缩短生产周期发明有利条件。 原料炮制是将驴皮浸泡进行前处理过程,包含挑拣、称重、泡皮、去毛、切皮、洗皮、掇皮。 (一) 挑拣、称重 挑拣:根据驴皮质量标准,将皮料进行分类整理,并挑拣出其中杂质,如木屑、铁器、石块、草根、树叶及杂皮等。将驴皮和杂质分类堆放、处理
3、 称重:把挑拣合格驴皮进行计量,称重,按计划投料量将正确称重驴皮投入泡皮池内。 (二) 泡皮 泡皮:向投有驴皮泡皮池中加入水,通常加水量为高出驴皮表面10厘米以上(以淹没驴皮为度),浸泡驴皮5~7天,天天换水1~2次,至皮泡透。 泡皮目标:一是将驴皮泡透,便于切制、清洁等工序操作;二是在泡皮过程中,经过换水,翻动驴皮,对原料进行预处理,使附着在驴皮表面上土杂去掉,达成洁净目标;三是经过漂泡可把驴皮在贮藏过程中产生部分挥发性碱性物质洗去,提升阿胶内在质量。 此工序在操作过程中,应尤其注意加水量、换水次数和浸泡时间。加水量不足,会使驴皮泡不均匀,影响以下工序操作;长时间不换水也会使驴皮
4、腐烂变质。浸泡时间过短,驴皮泡不透,时间过长会使皮质发生腐败现象。 此工序优点:一是用水作溶媒,安全,经济;二是不加入化学物质,保持原物质特征;三是不需要复杂生产设备,操作简单;四是成本低。缺点是操作周期长,工艺落后,生产环境差。 提议改善方法:用浸灰法、浸酸法、浸盐法、浸酶法等。 (三) 去毛 去毛:立即泡透驴皮,置于刮毛架上,用刮毛刀将驴皮上毛刮掉。现在,阿胶生产企业通常采取传统刮毛工艺。 此种方法好处是,保持了传统阿胶生产工艺,不过在现在科技发展社会里,此种工艺已暴露出显著缺点:一是费时费力,劳动强度大,生产环境差;二是因为刮毛时只是将驴皮背上毛刮掉,其它部位上毛不易去掉,同时
5、还会将驴皮上胶质刮去而降低出胶率;三是此种工艺和现代化生产设备格格不入,应及早改善。 提议采取以下方法:滤过去毛、酶法脱毛、灰法脱毛、盐碱脱毛、氧化脱毛等。 滤过去毛方法:系指将驴皮浸透、切块、洗净后,直接投入掇皮容器(如蒸球)内,加入要求量碱面,加水加热掇皮,至驴皮打卷时,放出掇皮碱液,加水洗至驴皮洁净即得净皮。然后将净皮装入提取容器中加水加热提取,等胶汁提出后,经过过滤方法将驴毛去掉。此种方法优点:一是成本低,便于操作;二是不加化学物质,阿胶成份没有改变;三是将驴皮带毛一起提取,较刮毛工艺易于滤出胶汁;四是没有刮毛现场,改善生产环境,提升文明生产程度。 酶法脱毛方法:系将驴皮浸没于约
6、等量1%漂白粉水溶液中,于30℃左右浸泡5~10天,至充足膨胀(腹部皮质较软,背部较坚硬,可分别处理)。取出水浸皮,洗净漂白粉,移入等量1.2%氢氧化钠溶液中,在28~30℃浸泡脱脂1~2小时。脱脂皮用水洗到中性,移入带搅拌浆容器内,加水约等量,必需时调整水pH值至6.5~7.5,温度40~43℃,再按每50Kg水加入4万U/g1398蛋白酶300g,保温搅拌脱毛2小时。将去毛驴皮洗净,切块,备用。酶脱毛法对驴皮损伤少,周期短,并可改善劳动和卫生条件,减轻劳动强度。 (四) 切皮、洗皮 切皮:阿胶生产工艺中切皮,是将泡透去毛驴皮置于切皮架上,用刀将皮料切成边长为40cm左右方块。或将泡透去
7、毛驴皮置于切皮机内,用切皮机切成规格小块。 将整张大驴皮事优异行切碎好处有:一是经切碎驴皮,体积减小,利于提取透彻,可大大降低胶渣百分比,提升出胶率,降低皮料主耗;二是因为驴皮表面积增加,有利于物理作用(如吸水膨胀)和化学作用(如碱水掇皮)进行,使反应速度加紧;三是因为体积缩小,为装卸搬运、提升运输及输送物料管道化全部发明了有利条件;四是因为体积缩小,原料容量增加,而使生产设备如提胶罐容量对应降低,提升设备单位生产能力。 不过皮块也不能切得太小,以免造成无须要物料损失和增加单元操作负担。 此工艺为传统工艺,现在,有些阿胶厂已对此工艺探讨改善。立即干驴皮进行切块后,再进行以后步骤操作。不过
8、因为干驴皮是比较坚韧,需要锋利刃口刀板才能将其切断、剁断或剪断。现在,在明胶生产企业,有已经成熟切皮机,如圆刀纵向切皮机、剁皮机、纵横刀联合切皮机、卧式螺旋切皮机等。切干皮好处有:一是切皮后驴皮体积缩小,便于贮存和保管;二是因为驴皮体积缩小,充足利用泡皮池,相对地扩大了泡皮池生产能力;三是因为驴皮体积缩小,加紧泡皮速度,提升生产效率。缺点是:因为驴皮入库时已经被切碎,所以给药监工作带来困难,不利于药监部门对驴皮质量监督管理,同时也会让部分不法生产者钻营,将杂皮购入、切碎,混入已切碎驴皮中,以次充好,以假乱真。 洗皮:将切制驴皮置洗皮池中,加水,洗涤,至将驴皮洗净为止,捞出,备用。 (五)
9、掇皮 掇皮:将泡透、切块、洗涤驴皮,投入已清洁掇皮容器(如蒸球)内,加入一定量碱面和一定百分比水,通入蒸汽加热,至驴皮打卷时,放出碱液。然后,继续加水,清洗至驴皮洁净为止,备用。 掇皮目标是将驴皮上带有脂肪及驴皮上皮层角质成份去掉,以确保阿胶质量。驴皮结构中所含脂肪层及角质层部分全部不是阿胶有效成份,所以在驴皮化皮提取前,应将其根本处理掉。 脱脂,顾名思义是脱去脂肪意思,不过为何要将脂肪去掉呢?因为驴皮中含有少许脂肪,脂肪对阿胶生产有严重危害,因为脂肪存在,能使阿胶生产工艺过程反应速度减慢,同时脂肪混入胶液内使之成为混浊不透明乳浊液,使阿胶理化指标受到影响,也会使胶内产生孔洞。所以,在整
10、个生产过程中,必需把脂肪给予清除。 对于皮料脱脂,除掇皮外,还可采取水力脱脂机进行。水力脱脂机是凭借水涡流冲击及高速铁锤打击作用,清除皮上层脂肪污物,并能使皮纤维组织疏松、柔软,有利于在工艺过程中多种物理作用和化学作用快速进行,缩短处理时间,提升效率。水力脱脂时,原料和水同时进入脱脂机内,加料应均匀一致,不能忽多忽少。依据原料性质、软硬程度及产品质量要求,水力脱脂可进行一次,也可将几台水力脱脂机串联,连续脱脂2~3次。 二、提取胶汁 阿胶制备过程是一个有机整体,上述原料炮制,对原料进行挑拣、浸泡、去毛、洗涤、掇皮等处理全部是为了使原料驴皮达成适宜转化为阿胶产品条件,而提取胶汁则要求最大程
11、度地将原料中胶原蛋白提取出来,并使之水解成降解产物(即阿胶溶液)。因为此时阿胶溶液中还会有部分杂质,这些杂质存在,将会影响到阿胶产品质量,所以,还要经过一系列后处理,诸如过滤、蒸发、提沫等过程。对于后处理工序则应确保阿胶产品质量有所提升,而不能下降,所以在阿胶生产中,假如说原料炮制处理是基础话,那么提取胶汁则是关键一环,而胶液后处理则是对阿胶产品质量确保。 提取胶汁目标在于将驴皮进行分解,提出胶汁,将毛渣、角质层、脂肪层和胶原蛋白分离,便于下一步阿胶制备。 提取胶汁操作过程:将上述洗净驴皮正确称重,投入提取设备容器内,加水加热提取两次,滤取胶汁后,置于蒸发锅内,提取完成后出渣。
12、 提取过程包含三个阶段:即投入原料提取胶汁阶段(提汁)、分离排放出胶汁阶段(过滤)、卸出残渣阶段(出渣)。 胶汁提取现在有敞口提取、密封提取等方法,两种工艺各有优缺点。 (一) 敞口提取(静态提取) 敞口提取是用敞口锅常压提取。此方法是将切制净驴皮置于敞口锅内,加入适量水,加热化皮,提取胶汁,提取一定时间后,把胶汁滤出或撇出。 这显然是一个原始方法,但因为设备结构简单,操作方便,所以至今仍有很多阿胶生产厂还在沿用。敞口锅制胶有两种基础形式,一个是自然对流型,一个是强制对流型。 自然对流型胶锅,在锅内中部有对流筒,锅底设有蒸汽盘管,锅底还设有假底(蓖子)
13、方便排放胶液。该型锅是利用底部加热促进锅内溶剂和提出物对流,因为自然对流是很缓慢,所以,有些人就直接将自然对流提取称之为“静态提取”。静态提取因为对物料和胶液全部不给外力搅动,而让胶质自然溶出,这么提出胶汁比较纯净,杂质少,易于后工序处理,生产阿胶透明度好,不过出胶慢,熬胶时间对应延长。 强制对流型胶锅,通常是用泵作为胶液锅外循环,也就是利用泵经过锅外加热器,将锅内胶液再从锅上面淋回锅内,从而提升了对应相对运动速度,加紧了传质过程,所以出胶率能够加紧,缩短提胶时间。 敞口锅提取通常是采取分道式提胶方法,即先在胶锅内放入一定量热水(温度通常不超出熬胶温度),并将已处理好原料投放到
14、锅内进行翻动搞松,同时皮料因受热而收缩。该操作过程称之为“掇皮”过程,待掇皮结束后放掉掇皮水,然后由锅底部进水管加入事先加热熬胶水。在一定温度下经过自然对流或强制对流,胶原便逐步水解而溶于水中,这么经过几十个小时,当胶水达成一定浓度时即可放出第一道稀胶液,然后再向锅内加入热水,继续提胶,这么依次进行数次,直至将原料中胶原全部提取洁净为止。 (二) 密封滚动提取(动态提取) 密封滚动提取是用容器加压提取,在提取过程中,容器一直是运转着。此操作过程是将处理好驴皮置于洁净容器内,密封,加水、加汽,滚动提取。 上面提到敞口提取,不管是自然对流还是强制对流提取,皮料在提胶锅内全部是相对
15、静止不动。而密封滚动提取则恰恰相反,皮料在锅内一直是运动着。它采取皮料和提胶热水逆流运动,在固液两相之间,不停而又缓慢运动中进行,传质和传热,使皮料中胶原和水共热,而使胶原水解。当达成一定程度后,放出胶汁,卸出毛渣,从而完成整个提胶过程。 此种方法优点是:一是提升了工作效率。密封提取新工艺降低了一次次进水、加热、放汁等繁琐手续,缩短了提取时间,提升了工作效率,比敞口锅化皮提升工效30倍以上。二是降低了煤耗。密封提取新工艺和敞口锅化皮工艺熬制1Kg阿胶分别需要耗煤7Kg、12Kg,前者和后者相比,降低煤耗率41%。三是节省了原料。敞口锅化皮历经几十个小时,仍不能将真皮层中胶原成份全部提尽
16、可从残渣中找到胶胨。密封提汁新工艺化皮提胶过程中容器在不停转动,使皮料在提取容器内比较疏松,从而增加了固液两相接触,有利于传热和水解速率提升,可在较短时间内将真皮层所含胶原成份全部化为胶汁,提升了阿胶收率。容器排出残渣全部是毛渣、碎表皮、皮下层及碎内。每熬制1千克阿胶,旧工艺需要毛皮2.5Kg,新工艺则仅用1.9~2.0Kg。四是改善了劳动条件。敞口锅常压化皮过程中,投料、掇皮、抢锅、压毛、出渣等均匀强体力劳动,且车间内蒸汽弥漫,生产环境差。采取密封提汁新工艺后,除投料一项还未实现机械操作外,其它工作全部是经过容器转动完成,工人只需看压力表、流量计,操纵水、气阀门,开启电钮,大大减轻了劳动强
17、度,同时,车间环境亦有较大改善。五是确保了产品质量。经过对两种工艺产成品黏度、灰分、氨基酸测定对比,证实新工艺生产阿胶和旧工艺熬制阿胶质量没有改变。 缺点是:一是因为在提胶过程中提取容器一直在转动,这么会使胶液和杂质浑悬在一起,所以给后工序处理带来困难;二是因为该工艺是高压提取,若工艺条件控制不好,可能会影响到提取胶汁质量,进而会影响到最终产品阿胶质量。 (三) 密封静态提取 密封静态提取是在密封动态提取基础上改善而来。这种工艺方法是上述静态提取和动态提取完美结合。基础方法是,利用动态提取容器,根据动态提取部分工艺参数和条件提取胶汁,和动态提取之不一样是,将动态提取工艺时容器
18、不停转动,改善为间歇式转动或基础不转动;将密封动态提取压力进行调整。这么既保留静态提取和动态提取优点,又克服了两种方法缺点,是现在阿胶生产最理想提取工艺方法。 阿胶现代工艺三 (四) 影响提取原因 提取温度、提取时间、加水量是提取工序三要素,它们改变将直接决定着阿胶质量。 1. 温度 温度越高,扩散越快,越有利于胶汁提取。而且温度高,会使角质蛋白水解,降低胶液中水不溶物。不过温度过高,会使阿胶中部分氨基酸产生脱羧脱氨反应,生成游离氨、低链烃胺和芳香胺等小分子碱性物质,这些物质大多含有毒性和异臭味,是挥发性碱性物质关键起源,使挥发性碱性物质增高。其次,温度过高,易使阿胶黏度受到影
19、响,使胶块碎裂等。 2. 时间 提取时间和提取量成正比,即时间越长,扩散值越大,提取越完全,阿胶出胶率越高;同时亦会降低水不溶物含量,故在提取胶汁时,合适延长提取时间会提升出胶率,降低水不溶物;但当提取达成一定时间后,时间即不再起作用。另外,长时间提取,往往会使大量杂质被提出;且时间太长,费时、费汽,亦会使生产效率降低,增加生产成本等。 3. 加水量 加水量越多,越有利于提取,因为加水量多,和原料接触面积增大,所以有利于提取。但加水量过多,会增加浓缩工序工作量;同时,加水过多,加入金属离子也越多,当水分蒸发后,水中金属离子仍然保留在胶液中,它们是灰分关键起源,所以会增加阿胶中灰分
20、含量。 4. 注意事项 胶汁提取是阿胶生产关键工序,故在密封提汁操作时应尤其注意以下几点: (1)排掉容器内空气:假如容器内有空气存在,则压力计上所指示压力是容器内蒸汽和空气总和,即使压力表指示出较高压力,但实际上达不到应有温度,造成提取效果差。因为空气携带热能力低于蒸汽,而且有空气存在时,穿透力亦降低,蒸汽不能很好地穿透皮料将之化开,提出胶原。 (2)采取饱和蒸汽:提取时必需注意加入水量应该比产生蒸汽实际所需水为多。假如加水量不足,待液体状态水完全用完后,再继续加热,即形成过热蒸汽。此时往往温度上升而压力不变,其作用只相当于一个高温气体所产生干热,失去了饱和蒸汽性
21、能。通常蒸汽种类有三:湿饱和蒸汽、饱和蒸汽、过热蒸汽。 (3)确保容器内温度:伴随提取进行,在容器内会产生冷凝水,易使容器内温度降低,所以在提取胶汁时,应随时补充蒸汽,才能确保所需稳定汽压。容器内冷凝水量和加料量、加水量、提取时间、提取压力、汽温、排汽量等原因相关。通常来讲,加料量、加水量、提取时间和冷凝水量成正比,提取压力、汽温、排汽量和冷凝水量成反比。 三、澄清过滤 澄清过滤是将提出胶汁,采取澄清过滤方法将其内杂质除掉过程。经过澄清过滤进而达成澄清过滤胶液目标。澄清过滤后胶汁方可进入下一道生产工序。 提胶工序所得稀胶液是液相非均一,或多或少地含有原料细粒、畜毛、脂
22、肪等不溶性杂质,如不除去这些杂质,不仅增加阿胶中灰分、水不溶物等杂质含量,而且还影响到胶黏度、色泽和透明度,所以,应对胶液进行澄清过滤,除去杂质,才能确保胶质量。除去这些杂质可用化学澄清法、离心分离法和过滤法等方法。 (一) 化学澄清法 阿胶液化学澄清,因为操作费用高,同时在处理过程中可能使阿胶质量降低,现在,在阿胶生产中相对极少采取。 (二) 离心分离法 用离心分离法对胶液进行初步澄清处理,能够分离出粗分散颗粒和脂肪球。离心分离时有两种情况需要在实际操作中给予考虑:一是胶液形成泡沫,因为形成泡沫后表面积扩大,不仅阻碍着分离继续进行,而且阿胶质量也会受到影响。二是经过离心分
23、离,当粗分散颗粒被消除以后,一些中等和微细分离质点受到离心力作用又产生,结果使原来过滤变得愈加困难。现在中国各阿胶生产企业通常采取离心分离法分离稀胶液中脂肪等杂质。离心分离是利用两种物质不一样重度进行。 阿胶液离心分离是在高速离心机中完成,常见高速离心机有管式和叠片式两种,普遍认为以叠片式更适于阿胶工业生产。叠片式离心机关键是由很多高速旋转不锈钢碟片组成,稀胶液从中央加入,由碟片中多个圆孔流到每层碟片之间,受离心力作用,油脂和沉淀物很快粘在碟片表面而和胶液分开,胶液则从转钵盖内四面向上从中心流出,通常离心机转速在4000~8000转/min。粘在碟片上油脂和沉淀物可用人工或自动定时除去
24、 离心分离操作中影响提升胶液透明度多个原因:原胶液透明度低:原胶液透明度越低,离心分离后胶液透明度提升越多;原胶液黏度:胶液黏度越高,越不易提升透明度;离心操作时温度:离心操作时温度越高,胶液透明度提升越多;处理量:每台离心机单位时间内处理胶液量越多,则透明度提升越差;离心分离次数:胶液经过一次离心分离后如再进行第二次离心分离,可使透明度深入提升;原胶液浓度和pH值:原胶液浓度和pH值,和离心分离时提升透明度无显著关系,然而胶液在离心分离后透明度提升和离心机内沉积在碟片表面上油脂及杂质多少有亲密关系,伴随油脂杂物在碟片上沉淀,间距降低,流速增加,分离效果将逐步降低。所以,操作到一定时
25、间后,就应停止离心分离,进行离心机清洗。 (三) 过滤法 假如说化学澄清法用作前胶液预处理,离心分离则关键用于胶液中微量油脂除去,那么,胶液中大部分固体杂质则应该是用过滤方法除去。过滤是应用很一般化工单元操作。过滤分为常压过滤、抽滤压滤和加压一真空过滤等。 过滤操作基础原理是利用一个含有众多毛细孔物质作为介质,使液体由小孔经过而将悬浮在胶液中固体杂质截留。此种介质称为过滤介质。过滤介质关键有三种:粒状介质、纤维状介质、多孔陶瓷介质。在胶液过滤中,常见过滤介质为过滤棉。 阿胶溶液是一个难以过滤胶体物质,单纯常压过滤时,过滤速率很低,在工业生产中是不能应用。为使胶液经过过
26、滤介质时有较高速率,需要增加过滤介质两侧压差。工业上利用真空泵,使过滤介质一侧压强低于大气压,以提升过滤速率称之为真空抽滤。假如在原胶液一侧加压造成过滤介质两侧压力差,从而提升过滤速率称之为加压过滤。加压一真空过滤则是在过滤介质两边分别加压和减压一个过滤形式,然而在阿胶生产中极少应用。 真空抽滤:真空抽滤是借助抽滤桶进行,抽滤桶是一短圆桶,在桶内设有一个多孔滤板,在滤板上铺一层滤布,滤布上铺20~40cm过滤棉,在过滤棉上再覆盖一层金属丝网,过滤桶底部清液排出口连接真空蒸发真空系统。过滤棉是进行过滤关键介质,金属丝网和滤布分别起到进入胶液时不至冲开和带走过滤棉作用,未经过滤原胶液自然流
27、入抽滤桶,经过过滤介质将悬浮在胶液中杂质截留后,清液用真空抽出。抽滤速度和胶液黏度、浓度和滤棉层厚度成反比,和胶液温度成正比。 压滤:压滤大部分是利用板框过滤机进行,依据过滤介质不一样,板框过滤机分为棉饼过滤机和滤布板框过滤机,胶液用齿轮泵加压注入过滤机进行过滤。一般滤布板框过滤机是若干片滤板和滤框依次叠加在一起所组成,在滤板上铺一层滤布,胶液自进胶管经滤框进入,经过滤布截留下杂质,然后沿着滤框沟槽流入排出管。棉饼过滤机每片板是一体,不过分左板框和右板框,在左右板框内全部装有过滤棉饼,然后一左一右,顺次叠加紧在一起,即可进行胶液过滤,胶液自进胶管输入板框,穿过过滤棉,滤下杂质,清胶则从
28、卸出管排出。 阿胶溶液中混浊物,全部是软性呈扁形或纤维状,过滤时不易搭桥,用滤布作过滤介质时,则开始时杂质几乎全部能够经过过滤介质,起不到过滤作用,然而一旦在滤布上形成柔软甚至厚度还不到1毫米滤饼时,滤布孔眼就会被堵塞,使过滤速度降低,甚至完全流不出清胶液。所以,当采取滤布板框时需在胶液中加入适量助滤剂,预铺到滤布上。助滤剂是一个性质坚硬、不可压缩颗粒物质,如硅藻土、活性炭等。因为助滤剂表面有吸附胶体能力,而且颗粒细小、坚硬、大小不可压缩,使滤孔不至于完全堵塞,所以,能够起到预防胶体微粒堵塞滤布孔隙作用和作为过滤介质作用。 利用过滤棉作为过滤介质,因其有很好吸附作用,当胶液经纤
29、维间隙时,蛋白性呈微量油脂性沉淀吸附在纤维表面,所以可使胶液透明度提升。 板框过滤机结构简单,制造方便,但也存在一些缺点。如过滤后期速率低,洗涤费时间,尤其是洗涤过滤棉,既要对洗棉机清洗,还要用压片机将洗涤过滤棉重新压制棉垫,装入过滤机,装卸费人工,劳动强度大。现在,有些胶厂,采取市售滤板替换过滤棉,以降低过滤棉清洗和重新压制。或采取装有不锈钢网过滤罐进行过滤。 四、浓缩出胶 浓缩出胶:将上述胶汁进行初浓后,转入夹层锅中进行续浓,至一定浓度后,进行提沫除杂。加入豆油、冰糖、黄酒,熬至稠膏状,出胶,将稠膏状胶倒入凝胶箱中,冷凝后,形成凝胶(胶坨)。 在此生产过程中,要对
30、胶液进行初步浓缩,去除细小杂质,并将稀胶液浓缩至要求水分含量,方便凝胶。此生产过程包含初浓、续浓、提沫、加辅料、出胶、冷凝。 (一) 初浓(蒸发) 初浓(蒸发)操作是将已过滤放入初浓锅内胶汁加热至沸,进行初步浓缩,放出胶汁,转至浓缩锅内进行续浓。 在阿胶生产工艺上,初浓又叫做蒸发,即把从提取设备中提出胶液进行初步浓缩,以提升胶液浓度过程。 用蒸发方法使胶液蒸浓谓之“浓缩”。在提胶过程中受提胶时间、温度、pH值等原因影响,出胶浓度仅在4%~8%,显然这么稀溶液必需深入浓缩提纯才能进行下一步处理。胶液伴随浓度逐步增加,流动性越来越差,以致蒸发过程无法进行下去,所以蒸发浓缩
31、工序只能是尽可能提升胶液浓度,以达成在节省能量基础上对胶液进行初步浓缩。 蒸发是借加热作用,使胶液中溶剂——水汽化逸出,从而提升胶液浓度。也就是说,蒸发有两个必需条件:一是热能不停供给,二是汽化蒸汽不停移去,缺一不可。 现在阿胶生产,蒸发时多采取常压蒸发。假定在大气压下使胶液沸腾,则沸点在100℃(当然因为有溶质存在沸点可能会略有提升,不过胶液很稀,所以相差无几),此时胶液蒸发速度慢,且室内弥漫大量水蒸气,所以在部分真空情况下,将沸点降低进行蒸发是必需。这么有以下好处:在较低沸点下蒸发能够确保胶液质量;沸点降低后和加热蒸汽温度差(即Δt)增加,使传热加速,蒸发时间缩短;因为有部
32、分真空存在,可利用二次蒸汽排出促进蒸发效率;有条件利用低温蒸发烧源。稀胶液在不一样温度下沸腾温度及其吸收蒸发烧是不一样。真空度愈高沸点越低,不过真空度太高,胶液黏度增加,不易流动,这么不仅使蒸发速率降低,同时还会造成胶液局部过热。 现在阿胶初浓工序采取设备很多,不过常见有盘管式蒸发装置或三效浓缩器或真空浓缩器等。 蒸发时应注意事项:一是浓缩过程应保持稳定真空度。当真空度下降时胶液沸点升高,需要更多热量才能使胶液沸腾,所以,在一定时间内将降低沸腾速度。当真空度骤然上升则胶液沸点忽然下降,会造成高速沸腾形成大量泡沫被真空抽走。二是严格控制蒸发各项工艺参数在要求范围之内,以免浓缩过程
33、波动。这些参数关键有:加热蒸汽流量及压力、胶液浓度及流量等。三是蒸发器在使用一个阶段以后,要对设备和管路进行必需清洗。 (二) 续浓提沫 阿胶续浓提沫是阿胶生产上又一关键工序,胶液在此工序深入得到提纯,胶原蛋白深入得到水解,并达成要求要求。 续浓提沫目标在于将胶液中细小杂质深入除去,将胶原蛋白深入降解成、胨、肽、多肽、氨基酸等,并按一定分子量分布状态分布。 续浓提沫操作过程是将初浓后胶液置浓缩锅内,通入蒸汽,渐渐蒸发,至一定浓度后,向胶锅内加入一定量生水,然后使胶液在浓缩锅内保持一定汽压,渐渐蒸发,待胶液表面上浮出浮沫杂质聚于锅中心时,将浮沫提出。如此反复操作,提至胶
34、液表面泛起黄细沫为止,再将胶液转至出胶锅内。 现在,浓缩提沫设备关键采取可倾式浓缩夹层锅,因为在此过程中要将胶液中杂质除去,所以在续浓提沫操作过程中应注意事项有:蒸汽压力不宜过大,以锅边胶液微沸、锅中心不翻起沸腾波浪为宜;提沫时胶液浓度要合适控制,不宜过稠,也不宜过稀,不然,不利于杂质提出;提沫时应不停地加入生水,加水量应控制;提出胶沫应回收,以降低胶汁损失。 传统提沫,通常见特制提沫刀、提沫盆、提沫瓢等生产工具。用此种方法提沫时,胶沫中会带出部分胶汁,故应将提出胶沫重新用水化开,提杂,回收胶汁。现在,阿胶生产企业亦采取真空抽吸提沫,改善传统提沫方法,提升生产文明程度。 (三
35、 加辅料出胶 加辅料出胶在阿胶生产过程中是至关关键。关键操作过程为:当胶汁浓缩至用胶铲挑起挂珠时,在已浓缩提沫至净稠胶液内依次加入豆油、冰糖、黄酒,再继续浓缩熬至稠膏状(挂旗时)即达成要求出胶水分,然后将稠膏状胶液倒入事先涂有植物油专用不锈钢凝胶箱内。 加辅料出胶操作过程注意事项:一是胶液浓缩至糖浆状后应过滤,将过滤后胶液再置锅中继续浓缩至一定浓度,即当胶液“挂珠”时,可加入豆油,强力搅拌至匀后,再加入冰糖。加糖后浓缩时间不宜过长,以免糖转化过分,降低阿胶硬度和透明度。二是加入豆油后,应强力搅拌,使油分散均匀,以免豆油不能均匀地分布在胶液中,形成油气孔。此过程在传统工艺上称之
36、为“砸油”。三是加酒时机。胶液加入油、糖后,应继续浓缩,使胶液内含水量靠近出胶(即吊猴)时,搅拌加入黄酒。加酒后,应强力搅拌,以尽可能地将阿胶液内残留醒臭味随酒不停蒸发而蒸发掉。四是应确保“醒酒”时间。加酒后,继续浓缩至胶锅内出现大泡如馒头状(即达成出锅程度,待出锅前),应关闭热源,停止加热,将胶膏自然静止一定时间,使胶膏内气泡完全挥散出来,以免使形成阿胶内出现油气孔,影响阿胶质量。五是浓缩收胶时,尤其是从加豆油、冰糖、黄酒辅料开始,就应减小汽压,降低温度,以促进水分蒸发,并预防胶液焦化,应不停搅拌,如有泡沫产生,应立即除去。伴随水分不停蒸发,胶液黏度也越来越大,这时应预防焦化。六是出胶时应控
37、制出胶水分。当出胶锅内产生较大气泡,如馒头状,俗称“发锅”,挑起胶液则粘附在出胶铲上呈片状,而不坠落(也叫挂旗),胶液浓缩至无蒸汽逸出为度。浓缩程度应合适控制,水分过多,成品在干燥过程中常出现四面高、中间低“塌顶”现象。七是出胶前,应将出胶箱进行处理,方便将胶坨易于取出。八是出胶时胶液流入出胶箱内速度应均匀一致;装入胶液数量不宜过多,也不宜过少,要充足利用出胶箱。 五、凝胶切胶 (一) 凝胶 凝胶操作过程:将装有胶液凝胶箱送至冷冻房内,放置在要求位置,并使胶箱中胶液面保持水平,在要求温度下冷凝至适宜硬度。使胶液凝固过程叫胶凝,所得到固体胶坨叫凝胶。含有一定浓度阿胶液有固定凝冻点,胶
38、液在被冷却时,黏度在逐步增加,流动性越来越差,在达成一定温度时,由液态阿胶变为凝胶状态。 凝胶含有一定强度,凝胶强度大小和下列原因相关:一是胶液中胶含量多少。试验证实,凝胶强度和胶液中胶含量平方成正比。二是胶液分子量。胶液分子量高,凝胶强度高,低分子量胶凝甚至很困难。三是凝胶时冷却速度。快速冷却凝胶强度低。四是胶液pH值。胶液pH值在4~6之间,凝胶强度几乎不受影响,假如超出了此范围,凝胶溶点下降,凝胶时间延长,凝胶强度下降。 因为胶液浓度不一样,胶液凝冷点略有差异,胶凝时间也不尽相同。凝胶凝冷点,凝胶强度关系到阿胶切块及块重、干燥速度和胶块外观质量等。在胶液浓度一定情况下,凝
39、胶时间及冷凝温度是影响凝胶形成关键原因。 凝胶操作过程注意事项:在凝胶时,当出胶箱在冷冻室放稳后,应立即将出胶箱再进行一次调平,并将粘附在出胶箱周围胶液刮下,这么可避免冷冻出胶坨,因为出胶时胶液温度过高,忽然碰到温度骤降,胶液内水分来不及蒸发,而上层胶液就被凝固封顶,使胶坨内产生较大孔洞,影响切胶率。同时应控制冷凝温度和冷凝时间。 (二) 切胶 切胶操作过程:将上述冷凝所得合格胶坨取出,称重,并按标准规格先用切大胶条机切成规则大胶条后,再用刨胶机将大胶条四面刨平,刨成规格胶条,然后用切小块机依据水分含量计算出下刀量,按规格要求切成规格小胶块,将切好胶块摆在晾胶板床上,即得。
40、 切胶操作过程注意事项:一是控制好切胶下刀量。既要确保阿胶块重,还要控制阿胶单位成本。若胶块切得过重,将会使阿胶成本增高;若胶块切得过轻,将影响阿胶块重差异。二是控制好阿胶装量差异。按包装规格要求,控制好每一盒阿胶重量,使之符合中国药典要求要求。三是切胶刀锋利程度。要常常更换切胶机上小刀片,不然,会因为刀片不锋利,而使切出胶块上留有刀印或刀痕,影响胶块质量和切胶率。四是大胶条刨制程度。大胶条是切制胶块原料胶坯,假如大胶条切得过大,则会使切出胶块块重差异不好控制;过小,则会造成切出胶块块重差异不合格。五是不合格胶块挑检。在切块操作时,应立即将超出块重差异范围不合格胶块挑出,是确保下工序能否
41、生产出合格产品前提,所以应尤其注意挑检,加强阿胶外观质量控制。 六、胶块晾制 胶块晾制简称晾胶,是将切胶工序切制鲜胶块在一定条件下进行晾制、干燥而达成一定水分要求过程。 (一) 晾胶干燥概述 阿胶溶液或胶胨,在常温下或较高温度下,仍会慢慢水解,当胶液或胶胨染菌以后,水解、分解腐化速度就愈加快了。即使是切成鲜胶块因含水量较高,在适宜温度和湿度环境下,也会染菌变质。只有当胶块干燥至水分含量在15%以下时,才能长久保留。所以不仅要对胶液冷凝切片,进而还要进行胶块晾制工序操作,即晾胶操作。 胶块晾制通常在晾胶房内进行。和晾胶速度相关原因有二:一是晾制条件(外因),一是胶块特
42、征(内因)。 晾胶条件和晾胶干燥速度关系:晾胶条件关键是指干燥介质(空气)流速、湿度和温度等。空气流速:空气流速是指流过胶块表面空气流速度。在一定范围内风速越大,胶块表面水分蒸发就越快;反之就越慢。加大风速作用:一是有利于将空气中热量传输给胶块;二是从胶块表面周围快速带走蒸发水分,以促进胶块表面水分不停蒸发。不过风速不宜太大,不然会使胶块表面产生裂纹或碎裂。空气湿度:通常来讲相对湿度越低,胶块干燥速度越快,当空气相对湿度达成100%时,因为胶块表面水蒸气压力和空气中蒸汽压力相等,晾制过程即停止。但在等速干燥阶段,相对湿度不能过低,不然,即使大大加紧了胶块表面水分蒸发,但也轻易造成胶块表
43、面干燥结壳,影响内部水分向外扩散。故晾制车间相对湿度应按GMP要求及生产实际情况来确定。空气温度:在胶块不溶化许可范围内,空气温度越高,晾制速度越快。对干燥用空气进行加热有两个作用:提升胶块温度,使其表面蒸汽压力提升,随之蒸发速度对应提升;经过加热提升空气温度,可降低空气相对湿度,从而提升胶块晾制速度。故晾制车间温度应按GMP要求及生产实际来调整。胶块翻动次数:胶块经过翻动能够加大和干燥介质充足接触,从而提升胶块干燥速度。故胶块在晾制过程中应定时进行翻动,方便提升晾制速度。胶块翻动次数多,则晾制速度快,反之则慢。但翻动次数过多,劳动量大,同时,尤其是在近干胶时,频繁翻动易造成胶块破碎,故胶块翻
44、动次数应依据阿胶规格及生产环境等合适掌握。 胶块特征和晾胶干燥速度关系:胶块特征关键是指胶块厚度、大小、含水量等。胶块含水量:胶块含水量低,则晾制速度快;反之则慢。因为胶块本身含水量少,使晾制负荷减小,缩短胶块晾干时间,提升了晾制速度。胶块大小及厚度:胶块小或胶块薄,胶块总表面积增加,而且降低了胶块内部水分扩散距离,由此和干燥介质接触机会增多,提升了晾制速度;反之,晾制速度则慢。胶块晾制数量:晾胶房间内晾制胶块数量少,则晾制速度快;反之,数量多,晾制速度则慢。 胶块晾制操作过程分为三个阶段:即、第一降等速干燥阶段速阶段、第二降速阶段。等速干燥阶段:即胶块晾制初始阶段,也就是胶块
45、表面水分蒸发阶段。此时因为胶块表面水分多,水分蒸发速度和蒸发温度、湿度、风速、胶块数量成正百分比,此阶段称为等速干燥阶段。等速干燥速度和胶种类、含水量、厚度、大小无关。第一降速阶段:当表面水分蒸发完,表层周围水分即扩散到表面来继续维持蒸发,此时蒸发速度逐步减慢。第一降速阶段干燥速度快慢,部分取决于蒸发温度、风速、湿度等干燥条件,部分取决于胶块内部水分扩散速度。第一降速阶段实质上是由表面水分蒸发到内部水分扩散过渡阶段。第二降速阶段:当表面靠近完全干燥,而胶块内部残余水分还要继续扩散到表面蒸发,此时水分扩散蒸发速度极为缓慢,直到干燥为成品。第二降速干燥阶段中,水分在表面汽化速度高于水分从内部扩散速
46、度,故干燥速度几乎和空气湿度及流动速度无关,而和胶块大小、厚度及温度相关。 (二) 干燥介质——空气处理 阿胶干燥介质——空气,在质方面关键有两项要求,即空气温湿度、空气洁净程度。其中,前者是决定干燥正常进行确保条件,后者则是确保产品质量决定原因。为得到温湿度适宜洁净空气,必需对空气进行除湿调温及净化处理。 空气污染关键是由尘埃、有毒气体、烟雾、微生物等造成。为了确保阿胶产品质量,污染空气是不能直接作为干燥介质,所以干燥风应采取以下方法,以确保洁净度。 厂址远离污染源:厂址应设在自然环境和水质很好,大气含尘浓度较低,地形、地物、地貌造成小气候有利于生产、节能区域。应远
47、离大量散发粉尘、烟雾、有毒害气体和微生物区域,如机场、铁路、码头、交通要道、畜禽市场等,并在污染源和整年主导风向上风侧,且有一定防护距离。设置有洁净室(区)洁净厂房和交通主干道间距宜在50m以上。 厂区布局应合理:阿胶企业生产、行政、生活和辅助区应相对独立。厂区地面应固化,如沥青、混凝土。道路应平整、通畅,宜形成环行消防车道。厂区道路应人流物流分开,以降低尘粒经过人体带入车间。厂区应绿化,尽可能降低露土面积,绿化面达30%以上。厂区内宜种植草坪和不长花絮、绒毛常青灌木,不宜种花,以防花粉污染。 厂房符合工艺步骤:生产厂房应按生产工艺步骤及所需要洁净度等级进行合理布局。包含通常厂
48、房和有空气洁净度等级要求洁净厂房。通常厂房按通常工业生产条件和工艺要求设计,洁净厂房按《药品生产质量管理规范》对洁净区要求进行设计。 空气要净化处理。凡进入洁净区空气要净化,空气净化系统经过初、中、高效过滤器对空气进行净化。空气净化目标:对空气过滤,调整空气温湿度;调整新风百分比,合理节省能源。空气净化经过合理气流组织来实现。气流组织是合理地组织进入洁净室洁净气流流动,使室内空气温度、湿度、速度和洁净度能满足工艺和大家舒适感需要;气流组织合理是否关系着空调效果和能耗。气流组织、送风量和换气次数等按中国《医药洁净厂房设计规范》要求设计。通常采取非单向流组织形式;30万级洁净室换气次数n≥
49、12次/小时;新风量为洁净室总送风量10%~30%;洁净区和室外静压差大于10帕。厂房设计和装饰符合GMP要求。 制度要切实可行。阿胶生产企业应制订切实可行管理规程、操作规程、清洁规程等。凡进入洁净区人员、物料(包含容器具、洁具、维修器具等)及水等均应按要求程序,分别经过人流、物流按净化程序进入,以降低污染。对环境卫生、厂房卫生、设备卫生等,均制订清洁规程及卫生查证制度,并按要求周期进行清洁处理以降低污染。 现在,阿胶生产企业均按GMP要求组织生产。对进入出胶、凝胶、切胶、晾胶、擦胶、印字、灭菌、包胶等工序洁净室(区)空气,均进行净化处理,使洁净室(区)达成30万级洁净等级要求
50、即洁净室(区)尘埃粒子(≥0.5μm)控制在1050万个/m3以下,尘埃(≥5微米)应控制在6万个以下,沉降菌应控制在15个/皿以下;噪声不超出60分贝;温度18~26℃,相对湿度46%~65%;照度通常为300勒克斯。经过以上方法,确保干燥介质——空气质量。 (三) 晾胶工艺操作 晾胶操作过程:按晾制干燥三个过程理论,阿胶晾制工艺要求为三晾、三瓦。第一次晾瓦:将切制鲜阿胶块置于板床上翻晾数天后,转于帘子床上晾制数日,捡起放到瓦箱内进行第一次瓦胶;第二次晾瓦:将第一次晾瓦后胶块置于晾胶床上翻晾数以后,捡起装入瓦胶箱内进行第二次瓦胶,并不停地闷箱、倒箱、立箱。第三次晾瓦:将二次晾瓦胶






