美國工業(yè)大麻的真空干燥及其對國內真空干燥行業(yè)的啟示
工業(yè)大麻是指THC(四氫大麻酚)含量低于0.3%的大麻，其提取物CBD(大麻二酚)是非成癮無(wú)毒成分，具有很高的醫藥價(jià)值。真空干燥是工業(yè)大麻提取CBD過(guò)程中不可缺少的工藝單元之一，直接影響CBD的品質(zhì)。
常規的真空干燥箱配置旋片式真空泵，無(wú)法完全消除CBD受泵油中烴類(lèi)污染的風(fēng)險。為了實(shí)現CBD的清潔、高效干燥，配備渦旋式干泵的真空干燥箱應運而生，并逐步受到市場(chǎng)的認可和青睞。
1、工業(yè)大麻行業(yè)概述
CBD英文全稱(chēng)為Cannabidiol，是一種從工業(yè)大麻中提取的化合物。CBD能阻礙THC對人體神經(jīng)系統的影響，具有抗炎、殺菌、鎮痛、抗焦慮、改善學(xué)習記憶和神經(jīng)保護等作用，可用于治療多發(fā)性動(dòng)脈硬化與帕金森病、預防心肌梗死、抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞轉移等。
截至2019年1月，全球共有41個(gè)國家宣布醫療用工業(yè)大麻合法，超過(guò)50個(gè)國家宣布CBD合法。根據《工業(yè)大麻商業(yè)雜志》的預測數據，到2020年美國CBD市場(chǎng)規模將達到21億美元，其中4.5億美元來(lái)源于工業(yè)大麻中CBD提取，2015年該數字為9000萬(wàn)美元。而中國是工業(yè)大麻種植面積最大的國家，占全世界的50%左右。
工業(yè)大麻提取CBD的工藝包括采摘、烘干、粉碎、浸泡萃取、濃縮分離和真空干燥。真空干燥是利用真空泵抽氣抽濕形成真空環(huán)境，通過(guò)傳導加熱蒸發(fā)物料中多余水分的技術(shù)。
與常壓干燥相比，真空干燥適合于對干燥熱敏性、易分解、易氧化物質(zhì)和復雜成分物品進(jìn)行快速高效的干燥處理。此外，應用在制藥領(lǐng)域的真空干燥設備還必須符合GMP標準的要求，具備CIP(原位清洗)和SIP(原位滅菌)的功能。
2、美國工業(yè)大麻的真空干燥箱
目前，美國工業(yè)大麻提取CBD工藝主要采用溶劑萃取法或二氧化碳萃取法，兩種工藝方法都要求清潔無(wú)污染的真空干燥環(huán)境。
純度是影響CBD價(jià)格的重要指標，純度99%的CBD參考價(jià)格為(7800～8000)美元/千克，而純度99.99%的醫用級CBD高達(80000～90000)美元/千克。由于旋片式真空泵需要泵油密封、潤滑，存在返油污染的可能，因此需要配備渦旋式干泵的真空干燥設備來(lái)保證CBD純度。
2015年，CASCADE TEK與安捷倫合作推出了TVO系列真空干燥箱。CASCADETEK公司創(chuàng )立于1992年，總部設在俄勒岡州，是美國知名的真空干燥箱和強制通風(fēng)烘箱制造企業(yè)，客戶(hù)包括美國航天局、波音、巴德醫療和霍尼韋爾等著(zhù)名公司。
TVO系列真空干燥箱系統
TVO系列真空干燥箱配置渦旋式干泵，滿(mǎn)足了工業(yè)大麻提取CBD工藝對清潔真空的嚴苛要求。僅2019年第一季度，TVO系列的銷(xiāo)售量就達到了200臺左右，為CASCADE TEK帶來(lái)了豐厚的利潤回報。
根據第三方市場(chǎng)研究機構TECHNAVIO《全球真空干燥箱市場(chǎng)2015-2019》的數據顯示，全球真空干燥箱的市場(chǎng)規模約為1.5億美金。美國是真空干燥箱的最大市場(chǎng)，占全球市場(chǎng)份額的40%左右。2015-2019年期間全球真空干燥箱市場(chǎng)將以7.59%的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。
3、美國經(jīng)驗對國內真空干燥行業(yè)的啟示
國內真空干燥行業(yè)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)形成一定的產(chǎn)業(yè)規模。國產(chǎn)真空干燥箱的生產(chǎn)廠(chǎng)家主要分布在江、浙、滬地區，以中、小型家族式企業(yè)為主。年銷(xiāo)售收入500萬(wàn)元以下的企業(yè)約占60%，年銷(xiāo)售收入超過(guò)1000萬(wàn)元的企業(yè)僅占5%～8%。產(chǎn)品銷(xiāo)售主要面向國內市場(chǎng)，定位偏低端，結構大同小異，性能所差無(wú)幾，生產(chǎn)工藝類(lèi)同。由于材料成本、市場(chǎng)開(kāi)拓和用戶(hù)認知等原因，模塊定制、智能高效和清潔環(huán)保的真空干燥箱還未成為行業(yè)主力產(chǎn)品。
CASCADE TEK真空干燥箱的平臺戰略
CASCADE TEK公司的發(fā)展模式是基于平臺化產(chǎn)品，根據不同的客戶(hù)需求提供定制設計，配置功能模塊，解決不同行業(yè)的復雜干燥應用問(wèn)題。
真空干燥箱除了干燥功能之外，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新和配置升級，還可以具備除氣、固化、烘烤、老化測試、耐化學(xué)性研究、真空儲存、清潔零件和惰性氣體處理等功能，在航空航天、材料科學(xué)、半導體和醫療設備行業(yè)有廣闊的應用前景。
中國真空干燥箱企業(yè)應該深入研究工藝過(guò)程，根據物料的不同，進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng )新和深度定制，實(shí)現對干燥過(guò)程的優(yōu)化控制和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。從粗放通用型發(fā)展為精細專(zhuān)用型，從低端產(chǎn)品升級為中高端產(chǎn)品，從價(jià)格競爭轉變?yōu)榧夹g(shù)競爭。要加大與國外企業(yè)的技術(shù)交流，縮小差距，增強國際市場(chǎng)的應變能力。
4、結 論
生物制藥、航空航天、材料科學(xué)、半導體和醫療設備等一系列行業(yè)的迅猛發(fā)展，對真空干燥箱技術(shù)提出了新的需求與挑戰。模塊定制、智能高效和清潔環(huán)保的真空干燥箱將成為行業(yè)發(fā)展趨勢。國內真空干燥行業(yè)應該抓住機遇，加快產(chǎn)品升級，展開(kāi)國際合作，提高產(chǎn)品技術(shù)水平與競爭力。
