专利名称：一种中药提取物多联产的集成方法
技术领域：
本发明属于中药现代化关键技术平台研究领域，特别涉及一种中药提取物多联产
的集成方法。
背景技术：
近年来，中药现代化发展迅速，有效成分的提取和分离纯化技术成为研究热点，但 中药产业经济效益却没有明显提高。超声波提取法、微波提取法、超临界流体萃取、半仿生 提取法、酶解提取法等，这些技术方法有利于提高中药有效成分的提取效率，是中药现代化 研究内容的重要组成部分，然而单一的提取工艺往往造成中药产品的单一化，中药资源利 用率低，也就难以获得较高的经济效益，这已经成为中药产业发展的瓶颈。要提高中药提取 物产业综合经济效益，就有必要提高中药原料利用率，实现中药提取物从单一性到多元化 的转变，同时做好药渣后处理工作，以符合国家节能减排的政策。而要实现上述目标，不但 需要新技术工艺的引入，而且需要多种技术的集成研究，将原料预处理技术、提取分离纯化 技术和药渣后处理技术有机结合，从而建立中药提取物生态产业链，提高综合经济效益。
传统原料预处理方法一般采用机械粉碎，但由于植物细胞对于外力的作用有很大 的抵抗力，因此对植物细胞的破坏程度有限，尤其是对于一些含纤维较多、油性大、有一定 弹性或者含粘液质多的药材。蒸汽爆破技术近年来广泛应用于造纸、饲料加工、药物提取等 行业，它利用高温高压水蒸汽渗入物料组织的孔隙和细胞之中，然后瞬间高速释放出来，所 产生的机械力可以产生一定程度上的机械撕裂作用，从而破坏物料。该法整合了化学水解 和物理粉碎作用，能够在短时间(几分钟)内有效破坏木质纤维的致密结构，增加细胞透过 性，提高提取效率。Kurosumi等在研究中发现，使用汽爆处理密叶赤竹(Sasa palmate)的 叶片辅以热水和甲醇提取，有助于从中提取抗氧化物。陈洪章等发现麻黄草经过汽爆处理 比未经汽爆处理的麻黄碱提取收率明显提高(0. 345% vs. 0. 102% )，认为汽爆技术在中草 药有效成分提取的工业生产中有广阔的发展前景。 目前，中药提取中常用的仍然是煎煮法、回流法、蒸馏法等，其优点是操作简便，对 设备要求不高，但存在提取时间长、能耗高、提取物含杂质多等缺点。随着现代科学的发展， 超声波提取、微波提取、酶法提取和超临界萃取等技术逐渐应用于中药提取并取得了良好 的效果，其高效节能、提取物纯度高等优点受到关注，但工艺流程复杂、设备价格昂贵等制 约了其发展。至于中药生产中具体采用何种提取方法，应根据药材不同来源，结合原料预处 理方法、药渣后处理等进行合理规划。 对于药渣的再利用则主要有做成饲料添加剂或作为肥料栽培食用菌，但面对药渣 的多样性，存在基质配比合理与否以及使用安全性的问题，因此只有部分药渣可以采用此 类循环利用方式。木质纤维素原料热解制备生物柴油具有广阔的前景，而药渣不论成分如 何复杂，其主要组成是木质纤维素，因此可以通过热解将各种药渣制成生物柴油。此法适用 范围广，只要是植物类中药提取剩余残渣皆可采用热解方法进行转化，同时也丰富了生物 柴油的原料来源。
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总的来说，中药产业中针对单元操作的研究工作通常细致深入，但各个操作单元相对独立，很少顾及到前后工序特点和彼此之间的影响，导致各个技术环节形成孤立，缺乏彼此之间的配合和互补以及整体上的技术集成研究，往往造成额外的操作能耗，降低工作效率，增加生产成本，经济效益很难提高。要针对不同来源的中药原料，建立中药提取物产品多元化、技术集成化的生态产业链，才能提高中药提取物产业综合效益。
发明内容
本发明的目的本发明涉及一种中药提取物多联产的集成方法。将中药原料分别进行原料预处理、提取和药渣后处理，并将三者有机结合，提高了中药原料利用率，实现了中药提取物多联产，解决了药渣成分复杂循环利用困难的问题，有利于保护环境，提高中药提取物产业综合效益。本发明的构思中药现代化不仅包括中药提取方法的研究，更重要的是建立中药
生态产业链的集成研究。从中药预处理到有效成分提取再到药渣后处理，运用循环经济运
作模式，提取药效成分的同时得到多种高值化产品，实现了中药提取物多联产。本发明技术方案本发明提供一种中药提取物多联产的集成方法，通过原料预处
理、提取加工过程和药渣后处理及其集成研究，提高中药原料利用率，实现中药提取物多元
化和高值化，建立中药提取物生态产业链，包括以下步骤 1、中药原料的预处理； 2、预处理后的中药提取； 3、提取剩余物即药渣的后处理； 本发明所述的中药是指植物类中药，包括果实、叶片和根茎类中药； 本发明所述的果实类中药提取物多联产的集成方法是指将果实类中药原料调节
至含水量10-50 % ，置入汽爆反应器中，150-21(TC温度范围内，维压4-20min，迅速爆出，向
汽爆料中加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶或以上几种酶复合物的一种，固液比
调至1 : 3-1 : 8，在温度40-60。C范围内，反应2-24h，在转速4000-10000rpm范围内，离
心20-60min，得到油、水、固三相，油水分离得到油脂和中药提取液，固相药渣置入热解反应
器，在400-60(TC范围内，反应0. 03-2s，快速热解得到热解油； 本发明所述的叶片类中药提取物多联产的集成方法是指将叶片类中药原料调节至含水量5-40^，置入汽爆反应器中，155-22(TC温度范围内，维压l-10min，迅速爆出，向汽爆料中加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶或以上几种酶复合物的一种，固液比调至1:4-1: 9，在温度40-65t:范围内，反应0. 5-12h，加入乙醇等提取溶剂，固液比调至1 : 10-1 : 30，60-10(TC提取10-60min，过滤，滤渣重复提取2次，合并滤液，得中药提取液，滤渣烘干粉碎制成饲料添加剂； 本发明所述的根茎类中药提取物多联产的集成方法是指将根茎类中药原料调节至含水量7-60^，置入汽爆反应器中，145-23(TC温度范围内，维压4-30min，迅速爆出，向汽爆料中加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶或以上几种酶复合物的一种，固液比调至l : 3-1 : 9，在温度40-7(TC范围内，反应l-48h，加入乙醇等提取溶剂，固液比调至1 : 10-1 : 40，65-10(TC提取15-60min，过滤，滤渣重复提取2次，合并滤液，得中药提取液，滤渣用于肥料、发酵或造纸。
本发明具有的优点
1、汽爆高强度破碎促进酶法提取，酶法提取也利用了汽爆引入的水分，热解则可 以将提取剩余药渣残留油脂和木质纤维素转化为生物油，三者相互配合，互为补充；
2、汽爆、水酶提取和热解是相对清洁的技术工艺，有利于减少排放、保护环境；
3、可针对不同种类的中药原料设计不同的预处理、提取和后处理集成方法，除提 取药用成分之外，开发出多种高附加值副产品，实现中药提取物多联产综合利用，提高综合 经济效益。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1 将300g银杏叶加水调节至含水量30^，置入汽爆罐中，通入饱和蒸汽，19(TC维 持5min，打开出料球阀快速将物料爆出到接收器中，加水调节固液比为1 : 5，纤维素酶 加酶量为30FPU/g底物，酶解温度为5(TC，酶解时间为2处，加入乙醇至浓度60%，固液 比l : 10，8(TC提取10min，过滤，滤渣重复提取2次，合并滤液，得银杏叶黄酮，提取率为 1.9%，高于传统法提取率1.5%，滤渣干燥粉碎制成饲料添加剂。
实施例2 将500g盐肤木果实调节至含水量50% ，置入汽爆罐中，通入饱和蒸汽，在20(TC下 维持4min，打开出料球阀快速将物料爆出到接收器中，加水调节固液比为1 : 6，加入复合 酶液(纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和蛋白酶)0. 5ml/100g，酶解温度为5(TC，酶解时间为 4h，离心油水分离，上层油相得到富含不饱和脂肪酸的植物油76g，下层水相中加入乙醇至 浓度60% ， 8(TC提取10min，过滤，提取液为盐肤木果实黄酮，提取率为3. 0% ，高于传统法 提取率2. 3% ，滤渣在60(TC下快速热解2s，得到生物油214g。
实施例3 将500g黄芪调节至含水量30X，置入汽爆罐中，通入饱和蒸汽，在IO(TC下维持 3min，打开出料球阀快速将物料爆出到接收器中，加水调节固液比为1 : 8，加入纤维素酶 液0.8ml/100g，酶解温度为55t:，酶解时间为2h，加水调节至固液比1 : 10，煮沸lh，趁热 过滤，滤液中为提取得到的黄芪多糖，提取率为9.8%，滤渣加入麸皮等发酵制成蛋白饲料。
权利要求
一种中药提取物多联产的集成方法，其特征在于包括以下步骤(1)中药原料的预处理；(2)预处理后的中药提取；(3)提取后的剩余物制成饲料添加剂、肥料或者通过热解制成生物油。
2. 根据权利要求1所述的中药是指植物类中药，包括果实、叶片和根茎类中药。
3. 根据权利要求1和2所述的果实类中药提取物多联产的集成方法是指将果实类中药原料调节至含水量10-50 % ，置入汽爆反应器中，150-21(TC温度范围内，维压4-20min，迅速爆出，向汽爆料中加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶或以上几种酶复合物的一种，固液比调至l : 3-1 : 8，在温度40-60。C范围内，反应2-24h，在转速4000-10000rpm范围内，离心20-60min，得到油、水、固三相，油水分离得到油脂和中药提取液，固相药渣置入热解反应器，在400-60(TC范围内，反应0. 03-2s，快速热解得到热解油。
4. 根据权利要求1和2所述的叶片类中药提取物多联产的集成方法是指将叶片类中药原料调节至含水量5-40 % ，置入汽爆反应器中，155-22(TC温度范围内，维压l-10min，迅速爆出，向汽爆料中加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶或以上几种酶复合物的一种，固液比调至l : 4-1 : 9，在温度40-65t:范围内，反应0. 5-12h，加入乙醇等提取溶剂，固液比调至l : 10-1 : 30，60-10(TC提取10-60min，过滤，滤渣重复提取2次，合并滤液，得中药提取液，滤渣烘干粉碎制成饲料添加剂
5. 根据权利要求1和2所述的根茎类中药提取物多联产的集成方法是指将根茎类中药原料调节至含水量7-60 % ，置入汽爆反应器中，145-23(TC温度范围内，维压4-30min，迅速爆出，向汽爆料中加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶或以上几种酶复合物的一种，固液比调至l : 3-1 : 9，在温度40-7(TC范围内，反应l-48h，加入乙醇等提取溶剂，固液比调至l : 10-1 : 40，65-10(TC提取15-60min，过滤，滤渣重复提取2次，合并滤液，得中药提取液，滤渣用于肥料、发酵或造纸。
全文摘要
本发明涉及一种中药提取物多联产的集成方法，其步骤如下先将中药原料进行预处理，然后提取有效成分，剩余药渣制成饲料添加剂、肥料或者通过热解制成生物油。该技术集成方法针对果实、叶片和根茎等中草药组成特点，提取药用成分的同时，开发出多种高附加值产品，实现了中药提取物多联产综合利用，有利于提高中药提取物产业综合效益。
文档编号A61K36/00GK101732359SQ20081022645
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者王华敬, 陈国忠, 陈洪章 申请人:中国科学院过程工程研究所