智能化技术在饮片产业中的应用

中药饮片作为我国中药产业的三大支柱之一，蕴含特色中药炮制技术，具有鲜明的中医药特色与优势。《中医药发展战略规划纲要（2016-2030年）》明确“促进中药工业转型升级。推进中药工业数字化、网络化、智能化建设”。

近年来，通过科技创新、融合现代科学技术，中药产业智能化步伐加快，取得了显著进展。智能制造是制造业发展的主流趋势，提升中药饮片产业智能化生产水平是保障中药饮片质量的重要方式。通过开展现代智能技术和大数据技术研究，装备饮片炮制各环节智能设备，并在此基础上建立智能化中药饮片制造生产体系，已成为提高中药饮片高质量发展水平的重要路径。

中药饮片炮制技术的发展脉络

传统手工作坊中药炮制技术最早出现于春秋战国时期，经过不断的发展演变至今，涉及炒、炙、煅、蒸、煮、发芽、发酵、制霜、水飞、干馏等多种炮制工艺，具有悠久的历史。很长一段时间里，中药饮片的生产加工模式以“前店后坊”形式为主，依靠药物工作者代代相传的炮制经验，采用传统炮制器具进行手工炮制。

生产机械化随着工业社会的飞速发展，传统炮制器具逐渐被机械化炮制设备所替代，中药饮片的生产效率得到提高。中药炮制技术因此迎来了机械化发展阶段。

生产自动化“十四五”期间，在国家政策及大健康产业的支持下，中药饮片研究和生产取得了较为重大的突破，逐渐向生产自动化的发展方向转变。

生产智能化随着大数据时代的到来和“互联网+”的不断发展，将现代制药技术延伸至饮片生产过程的创新发展中，并建立以科技创新为源头、生产为基础、工业为主体、制药装备为支撑的较为完整的中药饮片产业链，促进饮片生产的自动化、智能化、高效化发展，为中药饮片产业带来广阔的发展前景。

智能化生产技术在饮片产业中的应用

中药饮片生产关键技术作为饮片生产环节中的核心组成部分，是饮片质量的重要影响因素。中药饮片生产技术的优化是中药炮制传承创新的重要组成部分。

近年来，以技术创新助力装备创制逐渐成为中药炮制技术实现转化应用的成功模式，以原理明确基础上的工艺优化、标准提升、技术创新和过程控制为重点，研制炮制新装备，不断攻克传统炮制技术产业化关键瓶颈问题，开始逐渐助推传统饮片工业转化与产业升级。如对水飞、煅制、发酵、药汁制等传统炮制技术的转化研究中，结合现代微波技术、旋流与泡沫分离、传质传热、热力学形态与生物转化等工程原理，创制泡沫分离、微波去毒等装备和生产线，形成高效节能、生产连续、工艺稳定和质量可控的工程化体系。中药饮片生产需结合现代自动化、智能化等新技术，进行中药饮片工艺研究和技术创新，使中药饮片生产走上规范化、集约化的道路，促进整个中药饮片产业的高质量发展。

智能色选技术助力饮片智能化生产色选技术主要原理是基于光学特性来检测材料中的异常颜色或表面缺陷和杂质，并自动对其进行分类和挑选去除。随着机器视觉理论的不断完善和图像识别技术的发展，基于机器视觉的分拣技术也得到了迅猛发展。中药色选机的研发与使用，实现对饮片净制过程中存在的异色杂质进行自动筛选，不仅满足现代化加工潮流的需要，而且随着其性能和稳定性的不断提高，将成为中药净制分选的理想设备，有效提高饮片生产智能化生产流程。目前各种智能色选机已广泛运用于中药材及其饮片的色选除杂，特别是果实种子类，如枸杞、酸枣仁、补骨脂、半夏、车前子、莲子、女贞子、山茱萸和五味子等。

智能感官技术助力炮制经验数字化《本草蒙筌》载“凡药制造，贵在适中，不及则功效难求，太过则气味反失”。长期以来，中药饮片真伪优劣的鉴别及炮制火候和终点的把握依赖于药物工作者在长期实践中积累的经验，这种判断方法重复性差、准确度低、难以形成标准，容易造成质量鉴别偏差。智能感官技术的出现，使得传统炮制经验可以转化为具体工艺参数，对于控制饮片质量具有重要意义。通过模仿人体的嗅觉、视觉、味觉等感知过程，智能感官技术如电子眼、电子鼻、电子舌等实现对中药饮片的形、色、气、味等特征参数的数字化分析，从而将“辨状论质”鉴定理论量化为易于实际操作判别的参数数据。

在线检测技术促进饮片生产现代化在线检测技术包括光谱技术、电子传感技术、生物信息表征技术等，通过直接安装在生产线上的过程分析仪器，对原料、中间产品和工艺过程的关键质量品质进行实时检测、实时反馈。在线检测技术应用至中药饮片生产过程中，可以进行中药饮片关键质量属性如色泽、片型、水分、药效成分等的实时快速检测，结合自动化智能设备反馈控制，实现中药饮片生产的实时控制及智能生产。电子眼等智能感官技术、微波检测、化学成像、热传感等已广泛应用于在线分析监测中，实现核心产品生产关键工序监测并及时反馈实时监测数据，提升了中药饮片智能化工艺装备过程质量控制能力，提高饮片质量与生产效率。如采用在线式非接触红外控温技术可以实时监控炒制过程药物和滚筒各时间的温度变化，能较好地把握炮制终点。目前黄芩、当归、大黄等大品种饮片已实现生产过程在线监测。

传感技术促进饮片生产可视化传感技术是利用各种传感器，将被测量（如物理量、化学量、生物量等）转换为与之有对应关系的、易于精确处理和传输的电信号或其他形式信号的技术。传感技术的核心在于传感器，可以感知外部信息并按照一定规律转换成可用信号。在中药饮片生产过程中，通过各种传感器可以实时监测和采集关键数据信息，如温度传感器可以精确感知炮制过程中的温度变化，湿度传感器能监测环境湿度，光电传感器能够实时探测饮片的色泽、大小、形态等信息。这些数据能够实时以可视化的形式呈现给生产人员和管理人员，使他们可以直观地了解生产状态，能够确保生产过程严格按照标准和要求进行，及时发现异常情况并进行调整，保证中药饮片的质量，可视化的数据也有利于进行工艺优化和改进，提升生产效率。

现代干燥技术提高中药饮片生产效能中药干燥过程按技术发展可分为传统干燥方法与现代干燥方法，传统干燥方法分为阴干、晒干、烘炕干燥、烘房干燥，不需要特殊设备。随着科技发展，新技术引入到干燥设备中，不仅加快了干燥速度，而且保持了传统干燥所要求的四气五味的药性。目前，中药材干燥领域运用的干燥技术主要包括热风干燥、热泵干燥、红外干燥、冷冻干燥、微波干燥、真空干燥、高压电场干燥等。与自然干燥相比，热风干燥等各类现代化干燥技术通过干燥装备对干燥过程进行调控，可有效改善中药饮片干燥品质并大幅度提高干燥效率。如冻干山药采用冻干真空干燥，充分保留了山药中的多酚类物质，还原鲜山药口感、性状。冻干山药较传统山药的炮制品表现出更好的疗效，特别是补脾养胃、生津益肺之功效更佳。采用微波干燥蜜炙甘草，其甘草酸含量高于传统炙品，外观性状优于传统炙品，质量稳定性好而利于贮存。当归饮片采用远红外干燥更容易保留当归切片中的阿魏酸和挥发油。

智能联动技术与设备加强饮片生产过程控制中药饮片生产联动技术是集成融合装备制造技术、自动化控制技术和在线检测技术等于一体的联动生产技术体系。研制中药饮片炮制单元设备的数字化联动生产线，可实现自动解包、振动筛选、除尘、清洗、浸润、切片、干燥、炮制和包装全过程的流水线生产。通过智能联动技术改变传统的人工物料转运和单机操作模式，大大提升饮片炮制效率和设备运行稳定性，并建立饮片流水线炮制工艺规范和标准，可从本质上提高中药饮片质量及其稳定性。

数字化质量评价技术提升饮片质量当代中药质量评价已发展到运用现代分析技术，从基因鉴别、化学成分分析、生物效应评价、外源性污染物控制等方面对中药质量进行评价，形成了较为完善的中药饮片质量控制体系。性状电子检测技术、显微成像数字化技术等物理性状评价技术，色谱质谱联用技术、近红外光谱技术、指纹图谱/特征图谱技术等化学特征评价技术，以及酶联免疫技术、DNA条形码技术等生物特征质控技术等被广泛应用于中药饮片的质量控制领域。中药质量控制技术与信息化、智能化手段不断融合，推动了中药现代化发展，为中药饮片生产过程质量控制提供了强有力的保障。

人工智能技术推动生产流程智能化管控随着中药制造产业向信息化、智能化方向发展，人工智能等信息技术实现了生产过程中对原材料、工作人员和生产流程的实时监督和生产设备的智能化调度，可以保障工作人员的安全和工作流程的规范。如人参饮片智能生产线将机械设备与智能控制连接，基于大数据技术等的饮片生产智化管控系统可对生产温度、湿度进行控制，联动生产线配合信息化管理形成的智能生产体系，实现净制、洗润切、干燥、包装、仓储、调剂、煎煮的全过程智能化生产。

现代技术集成创新加快智能制造步伐

对于如何加速智能化生产技术在中药饮片产业的应用，笔者建议：

加快智能制造步伐，引领中药饮片产业高质量发展。智能制造是中药饮片产业发展的战略选择。将制造技术与数字技术、智能技术、网络技术集成应用于设计、生产、管理和服务的全生命周期，研发中药炮制智能设备，构建“数字化、智能化、集成式”为特征的中药饮片智能制造车间及技术体系，有效降低生产成本、节约能耗、优化资源配置，持续推动传统饮片产业向智能化转型，构建我国中药饮片产业竞争新优势。

推进质量控制关键技术开发，构建彰显临床价值的中药质量标准体系。在现有基础上，需要加强与临床实践的紧密结合，充分把握中医药理论的科学内涵，将其与现代前沿学科技术深度融合，积极推进中药饮片质量控制关键技术开发，加快建立符合中药特色的技术方法体系，以促进中药产品质量提升和中药产业高质量发展。

促进物联网-互联网有机融合，构建中药饮片生产质量智能管控系统。采用信息化、大数据、人工智能手段，对中药饮片生产进行信息化管理和饮片质量在线智能化检测，构建中药饮片生产质量智能管控系统，及时监控炮制过程中的各个环节，实现中药饮片的实时信息收集和记录，为生产决策提供支撑，实现生产可视化、规范化，推进中药工业数字化、网络化、智能化、现代化发展。

陆兔林 张倩 南京中医药大学 金传山 安徽中医药大学

来源：中国中医药报 2024年06月27日 第006版