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[蒲公英半月谈] 专访工业微波能应用专家——吴能福

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大师
发表于 2019-11-15 17:10:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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文/布布丁(来自:议药堂
吴能福,现已86岁高龄,1975年从事工业微波加热设备的研究、应用,1978年参加全国科学大会,曾多次起草工业微波加热设备的国家标准,研发、设计、制造各种工业微波加热设备1000多台。至今仍在为微波能应用事业继续努力工作。
议药堂——蒲公英旗下栏目专访品牌,为了让微波这种技术和设备让更多人普及了解,议药堂记者独家采访了吴老。


议药堂:吴老首先请您介绍一下,您从事工业微波加热设备的研发、设计、制造方面的简况。
吴老:我从1975年就承担工业微波加热设备的研发、制造、应用,并取得一定成效,1978年出席全国科学大会,并受到国家的奖励。在会议期间,国家科委拨给我们60万元的科研经费,研究工业微波加热设备(1978年60万元是多么不易呀)。从此我就走向研发、设计、制造工业微波加热设备这项科学技术之路。

我退休后,仍时刻关心这项来之不易的科学技术,国家在最困难的时候给了那么多的科研经费,我们为之日日夜夜奋斗取得的成果,因此而丢弃,实感可惜。在经济十分困难的条件下,我们于1996年在贵阳成立了贵阳新奇微波有限任公司,专业从事工业微波加热设备的研发、设计、制造、应用工作。从1996年至今,我们已研发、制造各种不同用途、不同型号、规格的设备1000多台,用于制药、化工、食品、农副土特产品、木材制品的干燥加工,深受应用者的高度评价。

议药堂:请您介绍一下您多次起草制定微波能应用国家标准情况。

吴老:我于2007年参加起草国家标准 GB/T 5959 2008 《工业微波加热设备安全规范》。当时,我们国家科学技术相对比较落后,有关电工方面的标准都是参照IEC(国际电子学会)制定,即所谓的“跟标”,我们没有什么话语权。

从2010年开始,我们起草并已公布实施的GB/T 1006.6-2018 《电热和电磁处理装置的试验方法 第六部分:工业微波加热设备输出功率的测定方法》,此标准从2010年开始起草,反复修改,于2015年立项,又经过三年多争取修改意见,由于在理论上有重大突破,反复争辩,取得成功,该国家标准于2018年12月正式颁布并于2019年7月1日年实施。

今年7月,在重庆2019年电热标准委员会年会上,我公司起草的工业微波能应用《安全规范》、《微波真空干燥设备》、《微波连续式干燥设备》三项国家标准已正式立项。

制定国家标准,关系着这项科学技术的话语权(国内、国际的话语权),同时进一步证明,该项科学技术的创新、创造情况。

议药堂:请您讲一下微波能应用技术的有关基础知识。

吴老:微波与可见光都属于电磁波,可见光是微米波。微波是指频率300MHZ~300GHZ,波长1㎜~1m属于微波。我国用于微波能加热的频率,主要有2450±50MHZ,相对波长约122㎜,及915±25MHZ,相对波长约328㎜,波长与穿透深度有一定关系。

微波是高效清洁能源,对环境无污染,微波能量是高速传输,不是辐射。

微波加热属于电加热(电磁场加热),不是极化作用,也不存在非热效应,(极化作用是基础理论的误导,到目前为止都有极大的影响)。

微波能的应用,实质上是一种能量转换,即:电能经微波发生器转换成微波能,物料在微波加热器中,在微波能电磁场的作用下,将微波能转换成热能,这就是微波加热的自然规律,在设计、制造设备应遵从这些规律。

能量单位的换算:
一度电(KWH)产生的热容量:859.9千卡
一公斤水<℃/1000g>升高1℃,须热能 1千卡
一公斤水(1000g)在常温下,从沸点蒸发,须热能539千卡,详见GB/T 1006.6-2018.

实践证明。微波加热就是电加热,绝非极化作用,根本不存在非热效应。极化作用、非热效应理论,是不可能设计、制造工业微波加热设备的。

议药堂:请您介绍一下微波真空干燥设备研制情况。

吴老:这事应从1998年说起,当时贵州大学教授、神奇、益佰制药科技人员他们说“中成药制造工艺的瓶颈是浸膏干燥,干燥时间长,不同品种,有的几天,有的十几天,干燥温度一般在80℃以上(而热敏性药物干燥温度要求在50℃以下)干燥温度高,时间长,药的有效成份损失大,影响药的质量。同时能耗也高,浸膏干燥的后期处理浪费也较大。”我们想是否可以用微波能来干燥。从1998年至2002年,我们历经五年多的时间,想尽各种办法,开始干燥很难,干燥到后期浸膏很快就炭化了,我们不断试验,总结经验,经历数百次的试验,功夫不负有心人,我们终于在2002年12月试验成功静态微波真空干燥设备对浸膏的干燥。这五年研发的坚持与艰辛,的确不易,在这里我也要感谢贵州大学的教授和制药科研人员的支持和不离不弃,有了他们的配合和支持,我们才会取得成功。现在,又经过十多年不断改进、完善,我们研发、设计、制造的微波真空干燥设备已实现了全智能化,在干燥物料时,只要输入物料的重量、初含水量、终含水率,选择好干燥程序,就能自动干燥出合格的产品。

议药堂:请您介绍关于微波真空机干燥浸膏的情况。

吴老:微波真空设备干燥浸膏,是将浸膏装在聚丙烯盒和硅胶盒中,在微波真空加热器中微波能作用下,浸膏整体自热,沸点温度一般在30℃,浸膏表面不会结膜,不影响排汽,干燥至合格含水率,一般2~3小时。

浸膏成分含量复杂,因此需要采取相应工艺对应。其成分有:含糖、酸、碱、油、蛋白质、皂甙等等,提取方法有水提、醇提、浸提、水提醇沉等等。干燥时出现状况也不同,有的干燥时流动性好,会起点细泡,有的则起大泡,甚至溢出盒面;有的硬板一块,没有流动性,造成边角先干,大部分膏体干后,极少吸收微波能量,有的干膏还继续吸收微波能量,甚至造成炭化,有的浸膏干燥时会跳动,大部分浸膏干燥后膨松性好,有的则一般,有的硬板一块。含糖高的干至合格含水率还是软的,冷却后才脆等等。总之,不同特性的浸膏,必须采取不同的干燥工艺才能应对。十多年来,我们与数百家制药企业的科技人员协作配合,针对性采取措施解决问题,同时我公司也配有专业试验、化验技术人员,数以千次的试验、分析、总结。总之,设备再好,没有完整的生产工艺配合,也不可能生产出合格的产品。

蒲公英:请您介绍一下微波真空干燥设备,干燥浸膏有哪些特点、优点。

吴老:主要特点:浸膏在微波能作用下,浸膏整体内外同时生热,表面不会结膜,干燥速度快,温度低,可控性强。

主要优点:低温干燥,干燥一般浸膏温度可以控制在60℃以下,如热敏性浸膏,根据不同要求,可以控制在50℃、40℃、甚至35℃以下,以保持药的有效成份。

速度快:如:浸膏初含水量在50%左右,终含水率3%±1%,用微波真空干燥设备WBZ-100型号的设备进行干燥,一次装量100㎏浸膏,干燥时间约2.5小时;如干燥热敏性的浸膏,干燥时间约3.5~4小时。

收得率高、不污染环境:微波真空机干燥浸膏收得率几乎100%,无损耗。传统加热真空,烘箱装盘干燥,喷雾干燥,收得率一般在90~95%。中药材,经提取、浓缩在干燥环节损失浪费5~10%,真感可惜!我们国家有多少药企,其损失多少亿资金,无从考证。它不但浪费企业资金,更重要的是损失国家药材资源、洗盘、清洗设备既花费劳动力和水,也对环境造成污染。

降低能耗:微波真空机干燥浸膏是微波能量直接作用于浸膏,没有热传导损耗,也没有热惯性。如:初含水量约50%的浸膏干燥至终含水率3%,干燥一公斤耗电约0.5~0.55度电。一台装量100kg浸膏的设备一年可节能60万度电以上。

低温、快速干燥,保证了药的有效成份在干燥过程中很少损失。这里可以看看一些研究机构所做的对比检测报告:(这个是贵阳中医学院做的试验,发表在中成药杂志上。)

     中药材提取物采用不同干燥方法干燥后有效成分的含量
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      复方丹参片不同干燥工艺的特征图谱及指标性成分含量
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试验以迷迭香酸、丹酚酸B、隐丹参酮、丹参酮ⅡA为特征峰对不同干燥工艺的丹参提取物进行特征图谱研究,可看出各干燥方法的丹参提取物的化学成分无差异,主要是各组分在含量上的差别。通过中药色谱指纹图谱相似度评价系统对精密度、稳定性、重复性试验的相似度进行计算,结果表明,试验建立的特征图谱稳定性和可控性良好。

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蒲公英:请您介绍微波真空设备产品情况。

吴老:微波真空设备现已研制成系列产品,供大专院校、研究所小试、中试及大、中、小生产企业生产使用。

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议药堂:请问,微波真空设备除干燥浸膏外,还有其他用途吗?

吴老:
1、 我公司与制药科技人员研究成功的微波真空机制粒,制粒不用酒精,成粒效果好,一般约30分钟,可节能95%;
2、 灭菌效果好。配灭菌盒,可以灭菌,同时干燥;
3、 干燥药丸,崩解效果好。

微波真空设备可用于化工、农副土特产品干燥、灭菌,由于干燥温度低,基本上可以保持原来色泽。

议药堂:请问,微波干燥有那些不适应的?

吴老:现在有部分人认为微波不适应干燥富含挥发性或热敏性成分的中药材、含大量淀粉、树胶的天然植物,这是因为他们用了错误的设备或者错误的工艺方法,就像有些菜需要大火炒制,有些需要小火慢慢做,有的需要高温,有的需要低温,这方面我们已经做了许多工作。但是微波干燥也不是万能的,我们一直在努力。并取得了非常好的效果。

议药堂:请问,2017年12月24日国家药监审评中心召开的“中药微波干燥研讨会”,您参加了吗?

吴老:我参加了这次会议,但我不是应邀代表。

议药堂:您可否介绍一下参会情况。

吴老:我是蒲公英平台的关注者之一,也就是你们说的“蒲友”吧。如果我没有记错的话,每天我都会看蒲公英发布的文章,当时蒲公英发表了一篇文章叫《微波干燥,何罪之有》引起了一定的讨论。我也看了这篇文章。也许是在这样的背景下,总局召开了这次会议,我是随同参会代表参加的。参会代表向审评中心领导介绍我是1975年开始研发微波能应用,1978年出席全国科学大会,是微波应用技术国家标准主要起草者。因此,得到到会领导的关心与重视。

我在会上向与会代表介绍微波能应用基础知识。微波真空设备低温、快速干燥性能及应用情况,及起草国家标准遇到的一些困难等,得到参会者的赞誉。

会议从上午9点开始,在下午开会前,审评中心给每位参会者发了一份9页纸的论文,此论文可能是中药工艺变更技术指导原则的依据,我认真仔细阅读,发现该论文基础理论有误,因此,我在该论文中签注“使用设备,工艺是错误的,结论也是错误的,此件不可取”并在论文上签上我的名字。

在讨论时,与审评领导交换意见,他们一再强调“《指导原则》没有说中药用微波干燥一定要三类论证”,同时,到会专家共识起草、推荐研究新药,采用微波干燥这项新技术。

议药堂:请问,用户对您们企业的反映如何?

吴老:这个问题问的非常好,一个企业的生存,一是信誉,二是产品的性能、质量,三是售后服务。

我们对这个问题非常重视,根据大多数用户的反映,我们制造的设备“好用”,不但性能好,而且可以三班、24小时长期连续运行;“耐用”,故障极少,用户放心使用,我们没有售后服务压力。

美国、日本、印尼、越南的企业使用我们生产的智能化微波静态真空干燥设备干燥的浸膏,伸出大拇指说,了不起!了不起!

实事求是是我们党的基本原则,也是世界科学发技术展的根本,到目前为止,没有任何证据证明微波干燥的副作用,无论在工业上还是在民用上,微波应用无处不在,一直影响我们生活的方方面面,不能凭空想象,拿一些错误的观点和论文来指导我国的中药生产。

最后,我们还须继续努力,继续创新,创新是无止境的,科学技术就是生产力。

访问结束。



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药士
发表于 2019-11-15 17:49:42 | 显示全部楼层
微波不是辐射,这点非常重要
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药师
发表于 2019-11-16 10:14:36 | 显示全部楼层
“微波是高效清洁能源,对环境无污染,微波能量是高速传输,不是辐射。

微波加热属于电加热(电磁场加热),不是极化作用,也不存在非热效应,(极化作用是基础理论的误导,到目前为止都有极大的影响)。

微波能的应用,实质上是一种能量转换,即:电能经微波发生器转换成微波能,物料在微波加热器中,在微波能电磁场的作用下,将微波能转换成热能,这就是微波加热的自然规律,在设计、制造设备应遵从这些规律。”
这段话很主要,以前的理论是水分子的极化后运动产热的。
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