專利名稱：一種中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中藥現(xiàn)代化關(guān)鍵技術(shù)平臺研究領(lǐng)域，特別涉及一種中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)
的集成方法。
背景技術(shù)：
近年來，中藥現(xiàn)代化發(fā)展迅速，有效成分的提取和分離純化技術(shù)成為研究熱點(diǎn)，但 中藥產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益卻沒有明顯提高。超聲波提取法、微波提取法、超臨界流體萃取、半仿生 提取法、酶解提取法等，這些技術(shù)方法有利于提高中藥有效成分的提取效率，是中藥現(xiàn)代化 研究內(nèi)容的重要組成部分，然而單一的提取工藝往往造成中藥產(chǎn)品的單一化，中藥資源利 用率低，也就難以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，這已經(jīng)成為中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。要提高中藥提取 物產(chǎn)業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益，就有必要提高中藥原料利用率，實(shí)現(xiàn)中藥提取物從單一性到多元化 的轉(zhuǎn)變，同時(shí)做好藥渣后處理工作，以符合國家節(jié)能減排的政策。而要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，不但 需要新技術(shù)工藝的引入，而且需要多種技術(shù)的集成研究，將原料預(yù)處理技術(shù)、提取分離純化 技術(shù)和藥渣后處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而建立中藥提取物生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。
傳統(tǒng)原料預(yù)處理方法一般采用機(jī)械粉碎，但由于植物細(xì)胞對于外力的作用有很大 的抵抗力，因此對植物細(xì)胞的破壞程度有限，尤其是對于一些含纖維較多、油性大、有一定 彈性或者含粘液質(zhì)多的藥材。蒸汽爆破技術(shù)近年來廣泛應(yīng)用于造紙、飼料加工、藥物提取等 行業(yè)，它利用高溫高壓水蒸汽滲入物料組織的孔隙和細(xì)胞之中，然后瞬間高速釋放出來，所 產(chǎn)生的機(jī)械力可以產(chǎn)生一定程度上的機(jī)械撕裂作用，從而破壞物料。該法整合了化學(xué)水解 和物理粉碎作用，能夠在短時(shí)間(幾分鐘)內(nèi)有效破壞木質(zhì)纖維的致密結(jié)構(gòu)，增加細(xì)胞透過 性，提高提取效率。Kurosumi等在研究中發(fā)現(xiàn)，使用汽爆處理密葉赤竹(Sasa palmate)的 葉片輔以熱水和甲醇提取，有助于從中提取抗氧化物。陳洪章等發(fā)現(xiàn)麻黃草經(jīng)過汽爆處理 比未經(jīng)汽爆處理的麻黃堿提取收率明顯提高(0. 345% vs. 0. 102% )，認(rèn)為汽爆技術(shù)在中草 藥有效成分提取的工業(yè)生產(chǎn)中有廣闊的發(fā)展前景。 目前，中藥提取中常用的仍然是煎煮法、回流法、蒸餾法等，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，對 設(shè)備要求不高，但存在提取時(shí)間長、能耗高、提取物含雜質(zhì)多等缺點(diǎn)。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展， 超聲波提取、微波提取、酶法提取和超臨界萃取等技術(shù)逐漸應(yīng)用于中藥提取并取得了良好 的效果，其高效節(jié)能、提取物純度高等優(yōu)點(diǎn)受到關(guān)注，但工藝流程復(fù)雜、設(shè)備價(jià)格昂貴等制 約了其發(fā)展。至于中藥生產(chǎn)中具體采用何種提取方法，應(yīng)根據(jù)藥材不同來源，結(jié)合原料預(yù)處 理方法、藥渣后處理等進(jìn)行合理規(guī)劃。 對于藥渣的再利用則主要有做成飼料添加劑或作為肥料栽培食用菌，但面對藥渣 的多樣性，存在基質(zhì)配比合理與否以及使用安全性的問題，因此只有部分藥渣可以采用此 類循環(huán)利用方式。木質(zhì)纖維素原料熱解制備生物柴油具有廣闊的前景，而藥渣不論成分如 何復(fù)雜，其主要組成是木質(zhì)纖維素，因此可以通過熱解將各種藥渣制成生物柴油。此法適用 范圍廣，只要是植物類中藥提取剩余殘?jiān)钥刹捎脽峤夥椒ㄟM(jìn)行轉(zhuǎn)化，同時(shí)也豐富了生物 柴油的原料來源。
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總的來說，中藥產(chǎn)業(yè)中針對單元操作的研究工作通常細(xì)致深入，但各個(gè)操作單元相對獨(dú)立，很少顧及到前后工序特點(diǎn)和彼此之間的影響，導(dǎo)致各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)形成孤立，缺乏彼此之間的配合和互補(bǔ)以及整體上的技術(shù)集成研究，往往造成額外的操作能耗，降低工作效率，增加生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益很難提高。要針對不同來源的中藥原料，建立中藥提取物產(chǎn)品多元化、技術(shù)集成化的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，才能提高中藥提取物產(chǎn)業(yè)綜合效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的本發(fā)明涉及一種中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法。將中藥原料分別進(jìn)行原料預(yù)處理、提取和藥渣后處理，并將三者有機(jī)結(jié)合，提高了中藥原料利用率，實(shí)現(xiàn)了中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)，解決了藥渣成分復(fù)雜循環(huán)利用困難的問題，有利于保護(hù)環(huán)境，提高中藥提取物產(chǎn)業(yè)綜合效益。本發(fā)明的構(gòu)思中藥現(xiàn)代化不僅包括中藥提取方法的研究，更重要的是建立中藥
生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的集成研究。從中藥預(yù)處理到有效成分提取再到藥渣后處理，運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)
作模式，提取藥效成分的同時(shí)得到多種高值化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)。本發(fā)明技術(shù)方案本發(fā)明提供一種中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法，通過原料預(yù)處
理、提取加工過程和藥渣后處理及其集成研究，提高中藥原料利用率，實(shí)現(xiàn)中藥提取物多元
化和高值化，建立中藥提取物生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，包括以下步驟 1、中藥原料的預(yù)處理； 2、預(yù)處理后的中藥提??； 3、提取剩余物即藥渣的后處理； 本發(fā)明所述的中藥是指植物類中藥，包括果實(shí)、葉片和根莖類中藥； 本發(fā)明所述的果實(shí)類中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法是指將果實(shí)類中藥原料調(diào)節(jié)
至含水量10-50 % ，置入汽爆反應(yīng)器中，150-21(TC溫度范圍內(nèi)，維壓4-20min，迅速爆出，向
汽爆料中加入果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶或以上幾種酶復(fù)合物的一種，固液比
調(diào)至1 : 3-1 : 8，在溫度40-60。C范圍內(nèi)，反應(yīng)2-24h，在轉(zhuǎn)速4000-10000rpm范圍內(nèi)，離
心20-60min，得到油、水、固三相，油水分離得到油脂和中藥提取液，固相藥渣置入熱解反應(yīng)
器，在400-60(TC范圍內(nèi)，反應(yīng)0. 03-2s，快速熱解得到熱解油； 本發(fā)明所述的葉片類中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法是指將葉片類中藥原料調(diào)節(jié)至含水量5-40^，置入汽爆反應(yīng)器中，155-22(TC溫度范圍內(nèi)，維壓l-10min，迅速爆出，向汽爆料中加入果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶或以上幾種酶復(fù)合物的一種，固液比調(diào)至1:4-1: 9，在溫度40-65t:范圍內(nèi)，反應(yīng)0. 5-12h，加入乙醇等提取溶劑，固液比調(diào)至1 : 10-1 : 30，60-10(TC提取10-60min，過濾，濾渣重復(fù)提取2次，合并濾液，得中藥提取液，濾渣烘干粉碎制成飼料添加劑； 本發(fā)明所述的根莖類中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法是指將根莖類中藥原料調(diào)節(jié)至含水量7-60^，置入汽爆反應(yīng)器中，145-23(TC溫度范圍內(nèi)，維壓4-30min，迅速爆出，向汽爆料中加入果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶或以上幾種酶復(fù)合物的一種，固液比調(diào)至l : 3-1 : 9，在溫度40-7(TC范圍內(nèi)，反應(yīng)l-48h，加入乙醇等提取溶劑，固液比調(diào)至1 : 10-1 : 40，65-10(TC提取15-60min，過濾，濾渣重復(fù)提取2次，合并濾液，得中藥提取液，濾渣用于肥料、發(fā)酵或造紙。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)
1、汽爆高強(qiáng)度破碎促進(jìn)酶法提取，酶法提取也利用了汽爆引入的水分，熱解則可 以將提取剩余藥渣殘留油脂和木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為生物油，三者相互配合，互為補(bǔ)充；
2、汽爆、水酶提取和熱解是相對清潔的技術(shù)工藝，有利于減少排放、保護(hù)環(huán)境；
3、可針對不同種類的中藥原料設(shè)計(jì)不同的預(yù)處理、提取和后處理集成方法，除提 取藥用成分之外，開發(fā)出多種高附加值副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)綜合利用，提高綜合 經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
實(shí)施例1 將300g銀杏葉加水調(diào)節(jié)至含水量30^，置入汽爆罐中，通入飽和蒸汽，19(TC維 持5min，打開出料球閥快速將物料爆出到接收器中，加水調(diào)節(jié)固液比為1 : 5，纖維素酶 加酶量為30FPU/g底物，酶解溫度為5(TC，酶解時(shí)間為2處，加入乙醇至濃度60%，固液 比l : 10，8(TC提取10min，過濾，濾渣重復(fù)提取2次，合并濾液，得銀杏葉黃酮，提取率為 1.9%，高于傳統(tǒng)法提取率1.5%，濾渣干燥粉碎制成飼料添加劑。
實(shí)施例2 將500g鹽膚木果實(shí)調(diào)節(jié)至含水量50% ，置入汽爆罐中，通入飽和蒸汽，在20(TC下 維持4min，打開出料球閥快速將物料爆出到接收器中，加水調(diào)節(jié)固液比為1 : 6，加入復(fù)合 酶液(纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶和蛋白酶)0. 5ml/100g，酶解溫度為5(TC，酶解時(shí)間為 4h，離心油水分離，上層油相得到富含不飽和脂肪酸的植物油76g，下層水相中加入乙醇至 濃度60% ， 8(TC提取10min，過濾，提取液為鹽膚木果實(shí)黃酮，提取率為3. 0% ，高于傳統(tǒng)法 提取率2. 3% ，濾渣在60(TC下快速熱解2s，得到生物油214g。
實(shí)施例3 將500g黃芪調(diào)節(jié)至含水量30X，置入汽爆罐中，通入飽和蒸汽，在IO(TC下維持 3min，打開出料球閥快速將物料爆出到接收器中，加水調(diào)節(jié)固液比為1 : 8，加入纖維素酶 液0.8ml/100g，酶解溫度為55t:，酶解時(shí)間為2h，加水調(diào)節(jié)至固液比1 : 10，煮沸l(wèi)h，趁熱 過濾，濾液中為提取得到的黃芪多糖，提取率為9.8%，濾渣加入麩皮等發(fā)酵制成蛋白飼料。
權(quán)利要求
一種中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法，其特征在于包括以下步驟(1)中藥原料的預(yù)處理；(2)預(yù)處理后的中藥提取；(3)提取后的剩余物制成飼料添加劑、肥料或者通過熱解制成生物油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中藥是指植物類中藥，包括果實(shí)、葉片和根莖類中藥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的果實(shí)類中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法是指將果實(shí)類中藥原料調(diào)節(jié)至含水量10-50 % ，置入汽爆反應(yīng)器中，150-21(TC溫度范圍內(nèi)，維壓4-20min，迅速爆出，向汽爆料中加入果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶或以上幾種酶復(fù)合物的一種，固液比調(diào)至l : 3-1 : 8，在溫度40-60。C范圍內(nèi)，反應(yīng)2-24h，在轉(zhuǎn)速4000-10000rpm范圍內(nèi)，離心20-60min，得到油、水、固三相，油水分離得到油脂和中藥提取液，固相藥渣置入熱解反應(yīng)器，在400-60(TC范圍內(nèi)，反應(yīng)0. 03-2s，快速熱解得到熱解油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的葉片類中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法是指將葉片類中藥原料調(diào)節(jié)至含水量5-40 % ，置入汽爆反應(yīng)器中，155-22(TC溫度范圍內(nèi)，維壓l-10min，迅速爆出，向汽爆料中加入果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶或以上幾種酶復(fù)合物的一種，固液比調(diào)至l : 4-1 : 9，在溫度40-65t:范圍內(nèi)，反應(yīng)0. 5-12h，加入乙醇等提取溶劑，固液比調(diào)至l : 10-1 : 30，60-10(TC提取10-60min，過濾，濾渣重復(fù)提取2次，合并濾液，得中藥提取液，濾渣烘干粉碎制成飼料添加劑
5. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的根莖類中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法是指將根莖類中藥原料調(diào)節(jié)至含水量7-60 % ，置入汽爆反應(yīng)器中，145-23(TC溫度范圍內(nèi)，維壓4-30min，迅速爆出，向汽爆料中加入果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶或以上幾種酶復(fù)合物的一種，固液比調(diào)至l : 3-1 : 9，在溫度40-7(TC范圍內(nèi)，反應(yīng)l-48h，加入乙醇等提取溶劑，固液比調(diào)至l : 10-1 : 40，65-10(TC提取15-60min，過濾，濾渣重復(fù)提取2次，合并濾液，得中藥提取液，濾渣用于肥料、發(fā)酵或造紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)的集成方法，其步驟如下先將中藥原料進(jìn)行預(yù)處理，然后提取有效成分，剩余藥渣制成飼料添加劑、肥料或者通過熱解制成生物油。該技術(shù)集成方法針對果實(shí)、葉片和根莖等中草藥組成特點(diǎn)，提取藥用成分的同時(shí)，開發(fā)出多種高附加值產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了中藥提取物多聯(lián)產(chǎn)綜合利用，有利于提高中藥提取物產(chǎn)業(yè)綜合效益。
文檔編號A61K36/00GK101732359SQ20081022645
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者王華敬, 陳國忠, 陳洪章 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所