植物提取技术.docx

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植物提取技术

植物提取技术全介绍

超声循环提取技术

超声循环提取技术是中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室的科研人员，针对我国目前在天然产物提取过程中存在的突出问题，在海洋“863”和国家“九五”科技攻关项目的支持下，研究开发出的具有自主知识产权、国内国际先进水平的专利技术，是将超声波强化提取技术运用在传统天然产物提取生产领域中的革命性技术突破。

　超声波具有“空化现象”、“机械振动”以及“热效应”等特性，“空化现象”可产生瞬间几千个压力，使提取介质中的微小气泡压缩、爆裂，破碎被提取原料和细胞壁，加速天然药用成份的溶出，“机械振动”和“热效应”进一步强化了溶出成份的扩散，使药用成份在提取介质中快速达到浓度平衡，可大大缩短提取时间，提高产品质量，是当前浸出提取中最具前途的提取技术。

中科院过程工程所的研究人员采用超声循环提取技术解决了超声波提取工程放大题，攻克了超声波应用于提取生产的最大障碍。

“弘祥隆”高效超声循环提取机就是在此专利技术基础上研制开发的新一代中药材及其它天然产物高效提取装置。

超声波提取萃取器系列

超声波提取（也称为萃取）以其提取温度低、提取率高、提取时间短的独特优势被具有创新意识者应用于中药材

和各种动、植物有效含量的提取，是替代传统剪切工艺方法实现高效、节能、环保式提取的现代高新技术手段。

本公司产品采用了全数字式技术，数显时钟控制、数显功率可调、数显低频调制。

超声波提取优点

1.提取效率高：

超声波独具的物理特性能促使植物细胞组织破壁或变形，使中药有效成分提取更充分，提取率比传

统工艺显著提高达50—500%；

2.提取时间短：

超声波强化中药提取通常在24—40分钟即可获得最佳提取率，提取时间较传统方法大大缩短2/3以

上，药材原材料处理量大；

3.提取温度低：

超声提取中药材的最佳温度在40—60℃，对遇热不稳定、易水解或氧化的药材中有效成分具有保护

作用，同时大大节能能耗；

4.适应性广：

超声提取中药材不受成分极性、分子量大小的限制，适用于绝大多数种类中药材和各类成分的提取；

5.提取药液杂质少，有效成分易于分离、纯化；

6.提取工艺运行成本低，综合经济效益显著；

7.操作简单易行，设备维护、保养方便。

提取率提高50%—500%

提取时间（分钟）缩短2/3以上

提取温度为40—60℃，保护有效成份

国家中药现代化工程技术研究中心在超声波提取中药材工艺方面，已做过多种药材、复方和多种化学万分如黄酮

类、皂苷类、萜醌类、香豆素木脂素类、生物碱类的超声波提取与传统提取方法的比较，确定中药材浸出率与超声

间、功率、频率的关系，溶媒浓度与浸出率的关系等，建立最佳工艺条件，并积累了宝贵的一手资料。

超声萃取器的多用途介绍

1、可作生物和植物细胞破碎；

2、可作生物和植物有效成份萃取；

3、可作中草药有效成份的低温提取；

4、可作BCR元素形态萃取；

5、低能量状态可激活细菌；

6、高能量状态可杀死活细菌；

7、可用于DNA提取和DNA剪切；

8、可用于基因导入；

9、可用于原酒的催陈处理；

10、可用于打破植物种子的休眠状态，以提高出芽率和早熟期；

11、可用于两项不同质的溶液聚合

产品型号：

JP300型

机型结构：

超声波发生器与乳化槽一体式

超声频率：

28KHz

超声峰值功率：

300W

乳化槽尺寸：

280×150×150

乳化容积：

6L

定时功能：

机械定时

安全要求：

必须有良好的接地装置

本机型适用于实验室或小试

JPCT300JPCT0620JPCT1020JPCT1520JPCT3020JPCT5020

内槽尺寸

L×W×H

280×150×150360×280×150400×250×220500×300×220630×430×250850×550×250

结构型式分体式（超声波发生器与清洗槽分离）

超声功率

W3006001000150030005000

数字时钟0-99min和长开倒计时循环、时钟任选及首次设定时钟记忆。

数字功率

可调0-9共十段功率可调控制，首次设置参数记忆。

数字频率

可调10Hz至160Hz分16段可调，首次设置参数记忆。

超声频率

KHz20/28/4020/28/4020/28/4020/28/4020/28/4020/28/40

容积L≤6≤12≤20≤30≤60≤100

聚能型提取萃取器

全数字型超声波发生器

3立方正锥型多功能超声波提取罐

微型多功能超声波提取、浓缩机组

植物提取物：

修整前进步伐前景利好

6月中旬，医保商会在上海举办“中国植物提取物产业发展策略研讨会”，来自协会、政府、高校和企业的代表齐聚一堂，共商植物提取物这个蓬勃发展行业的未来趋势。

出口量持续上涨

医保商会中药部主任刘张林对于植物提取物行业既充满期望又怀有一丝担忧。

期望来自于国内的植物提取物行业在过去10年中获得了突飞猛进的发展，成为全球市场上的重要力量。

担忧的则是该市场处于一个相对无序的状态，在安全性和竞争优势方面都需要得到提高。

NutritionalBusinessJournal的数据显示，2006年由膳食补充剂、天然有机食品、天然护理用品和功能性食品四大类构成的全球营养品市场规模为2104亿美元，预计未来10年的年增长速度将超过8％；其中全球植物提取物年销售额为65亿美元，增长速度约高出药品20％。

2006年中国植物提取物出口总额持续增长，增长速度超过了世界平均水平，成为植物提取物的一个大国。

1996年为6667万美元，到2006年已经达到了4.77亿美元，增长了6.15倍，占中药出口比例从16％上升到44％，2006年出口额首次超过了中药材和中药饮片。

目前我国植物提取物的第一出口大国为美国，约占出口额的30.06%，21.82%销往欧洲，16.86%销往日本。

我国植物提取物的优势在于国内广袤的植物资源和相对较低的运营成本。

全球老龄化的整体趋势和对自然药物需求的增加将持续提供巨大的市场空间，这为中国的植物提取物企业提供了发展的机遇。

由于植物提取物多来自农业产品，因此这一产业的发展将能带动农村的新型发展。

行业亟待规范

第一，国内植物提取物企业目前的竞争水平比较低，与该市场出口量持续走高不协调。

企业规模都比较小，一般为2亿~3亿的销售额；企业间存在低水平的价格竞争，目前尽管出口额不断上升，但利润空间却一再下降。

第二，目前植物提取物企业还处于无主管部门、无标准、无法律地位的“三无”状态。

无标准和无法律地位的情况使得行业门槛非常低，造成大量小型企业涌入，也为产品的安全性埋下了隐患。

第三，出口品种技术含量比较低，专利产品还不丰富，多为粗品，出口产品较为低端。

东北林业大学林业生物制剂教育部工程研究中心教授祖元刚指出，国内植物提取物企业缺乏国际竞争力的主要原因在于植物资源制约、提取工艺落后、装备水平较低，以及新品研发投入较少等。

刘张林指出，企业要提高产品的科技含量以提高利润空间；目前植物提取物企业的规模还比较小，缺乏具有高知名度的标杆型企业，国内企业可以选择发展完整产业链的方式打造成长型企业，植物提取物是保健品的主要原料，国内企业可以效仿原料药生产企业做制剂的方式生产保健品。

利好条件呈现

植物提取物在欠缺规范的环境中快速发展，国内企业普遍意识到了行业规范和自律的迫切性。

而国家也开始对这一行业的发展投以更多的关注。

《生物产业发展“十一五”规划》现代中药专项实施方案在中药标准提取物方面提出，针对中药标准提取物的国内外市场需求，重点支持需求量大、以高新技术为核心、综合利用为导向、能促进中药产业专业化分工、具有自主知识产权和市场竞争力的中药标准提取物的产业化，形成20种具有市场竞争优势的中药标准提取物，新增中药标准提取物出口创汇2亿美元，国内销售额20亿元。

国家商务部和科技部都将中药提取物纳入增加投入的范围，部分省级政府依据当地特色已经实施了部分投入，如湖北省投入了2000万元用于发展植物提取物产业。

国内多家高校先后建立了与植物提取物有关的专业学科，如湖北大学、东北林业大学等，企业与高校的互动合作更加频繁。

陕南目前最大植物提取生产线城固县投产

2007/6/21/14:

41来源：

陕西日报作者：

汉中记者站刘丽华通讯员陈旭

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6月16日，年产120吨的植物提取生产线在城固县建成并正式投产。

据悉，这是陕南目前最大的植物提取生产线。

该生产线具备淫羊藿、元胡、天麻、西洋参、山茱萸等30余种中药提取物的生产能力。

投产后，每年可处理植物原料2500多吨，生产各类植物提取物120余吨，实现产值7300万元，使2000多户中药材种植户直接受益。

该项目的建成，将带动区域内初级药材加工企业走出困境，促进当地中药材GAP基地建设，推进陕南中药现代化、产业化发展迈出新的步伐。

植物提取物出口快速增长拉动产业升级

2007/6/8/11:

53来源：

中国医药保健品商会植物提取物分会作者：

刘张林，张中朋

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世界医药保健品市场快速发展，植物提取物外部发展条件日益看好。

全球药品市场保持着良好的发展前景，据IMS统计，2006年全球药品销售规模高达6430亿美元；国际医药贸易也是快速发展，达到了近3000亿美元，贸易额超过了纺织产品，仅次于服装贸易；世界营养品市场更是呈现出快速发展的势头，据NBJ统计，2006年达到2104亿美元，其中和植物提取物关联度较大的膳食补充剂市场达到了666亿美元。

近几年，我国植物提取物出口快速增长。

2006年累计出口4.77亿美元，同比增长46.14%，占中药出口总值的43.74%。

高纯度提取物产品“其他天然或合成再制的苷及衍生物”是出口量最大的产品类型，全年出口额达到2.99亿美元，同比增长61.52%，占提取物出口总值的63%。

依靠强大的研发技术支撑，北京绿色金可生物技术股份有限公司出口迈向新台阶，2006年该公司出口额，位列植物提取物行业的第一位。

随着新技术、新材料和新设备的广泛应用，我国植物提取物产业整体水平有了很大的提高。

目前产业已形成一定的规模，专业生产企业有200家以上，不少企业通过了国家GMP认证；在提取物的提取、分离、纯化和干燥过程中，已有大量先进设备和先进技术应用于产品的生产。

如在银杏叶内酯提取中应用了大孔吸附树脂分离、在石杉碱甲的提取中应用了离子交换树脂分离吸附色谱、在紫杉醇的提取中应用了高速逆流分配色谱、在大蒜提取中应用了微囊化包合、在茶叶EGCG提取中应用了连续逆流萃取、在绿茶提取物和红车轴草提取物中应用了超临界萃取、在白藜芦醇的提取中应用了酶解等等。

众所周知，某些植物提取物产品对生产条件、生产技术要求较高，专家预计，具有原创性优势和较高的技术含量的植物提取物产品将是未来该产业竞争的制高点，植物提取物研究开发水平将不断提高。

湖州荣凯植物提取有限公司

　湖州荣凯植物提取有限公司是一家集科研、生产、销售为一体的高新科技企业。

目前主要从事对植物提取的深度开发，应用现代生物技术从植物的花果叶及种子中提取有效成分。

公司崇尚天然，养生食補的产品理念，精心推出提取物，浓缩粉，浓缩液（浸膏）三大系列植物精华。

　　我司拥有现代化的生产工艺流程，采用UF，RO，UHT，AP等技术，最大限度地保留了植物中的有效成分，同时还配备了先进的检测设备如HPLC，气相色谱仪，原子分光光度计，紫外线可见光光光度计等。

公司拥有完善的质量保证和售后服务体系，并于1999年率先通过了ISO90012000质量体系认证，目前我司成功与国际市场接轨，产品90%畅销于欧美、韩国、日本等海外市场。

　　荣凯公司将勇往直前,不断探索植物提取的新领域,力求开发更多优质产品，为医药，健康食品，化妆品等产业等提供健康的源动力,造福人类。

美国从植物中提取胰岛素

据新华社洛杉矶电（记者高原）美国研究人员最近在动物实验中发现，从转基因植物中提取的胰岛素可以有效地治疗糖尿病。

上述研究成果刊登在新一期美国《植物生物技术》杂志上。

　　美国中佛罗里达大学研究人员在研究中先对烟草进行胰岛素基因改造，然后从烟草中提取胰岛素制成胶囊，让患有糖尿病的实验鼠服用。

结果显示，８个星期后，这些实验鼠的血和尿中的含糖量都恢复了正常，它们体内的胰腺贝塔细胞也能正常分泌足够的胰岛素。

　　负责这项研究的亨利·丹尼尔表示，植物胰岛素胶囊今后有望成为治疗１型糖尿病的一个重要手段，它既可用于糖尿病症状出现前，也可用于糖尿病后期。

　　１型糖尿病又称胰岛素依赖型糖尿病，通常是由于人体免疫系统失调，造成胰腺贝塔细胞受损，不能正常分泌甚至停止分泌胰岛素而导致的。

目前治疗１型糖尿病主要采用胰岛素注射而非服用胶囊的方法。

浙江金华康恩贝生物制药有限公司

　浙江金华康恩贝生物制药有限公司是康恩贝集团有限公司的主要成员企业之一，为浙江省重点医药骨干企业，浙江省高新技术企业。

　　公司位于金华市科技工业园区，占地128亩，总资产5亿元，年产值逾10亿元，拥有员工1000余名，其中专业技术人员占40%。

　　公司具较强的新药研究开发能力和科技成果转化能力。

先后形成了阿乐欣（注射用阿洛西林钠）、金奥康（奥美拉唑肠溶胶囊）、痰咳宁、格列吡嗪肠溶胶囊、金康普力（萘普生肠溶微丸胶囊）、大观霉素、硫酸阿米卡星等品牌产品，其中：

主导产品阿乐欣、金奥康、硫酸阿米卡星均为“浙江省高新技术产品”和“浙江省名牌产品”；且阿乐欣为“国家重点新产品”，为浙江省100个市场占有率居全国第一、有竞争力的拳头产品。

公司制剂销售公司已通过国家药品GSP认证，其营销网络已辐射全国各大区域；原料药销售已与美国、意大利、德国、瑞士、巴西、印度、伊朗等多个国家和地区建立了长期稳定的合作关系。

　　公司拥有国内领先的生产技术装备和一流的检测手段，运用高效先进的企业资源计划（ERP）管理体系，对公司生产经营的全过程进行管理。

　　公司粉针剂、冻干粉针剂（含青霉素类）、大容量注射剂、片剂、胶囊剂（含青霉素类、头孢类）、制剂以及原料药均已获得SDA的药品GMP认证证书，原料药已向FDA申报DMF认证。

同时，公司通过ISO9001认证及ISO14001认证，进一步完善质量保证体系，更好地满足客户需求。

　　公司注重员工培训和持续教育工作，并通过较完善的现代人力资源管理体系（HR），推动员工与公司共同成长。

　　公司将充分利用人才、科技优势，发扬“诚实可信、敬业尽职”的精神，追求完美，创造一流，为人类健康，献至诚至爱。

我国植物提取物行业科技发展现状

1.1生产现状

1.1.1原料及GAP：

中药制剂的药材原料原则上是要求使用饮片或将药材进行规范化的前处理，而提取物行业绝大多数使用的是确定了指标成份的原药材，但方便易行。

由于提取物参与国际竞争，所以对原料的基源、采收季节（年限）及使用部位有严格的要求。

合成的西药原料，不管起始原料是什么，合成路线怎样，只要符合标准（一般含量在98%以上）就行（但需要检查有关物质）。

但源于植物性原料的中药除了基源外，很大程度上决定于几乎无法控制的自然条件（土壤环境、气候、季节变化等）。

即使纯化的提取物如紫杉醇（98%）、葛根素（98%）等可以不顾及工艺过程、使用部位等，但一般提取物由于其指标成分含量只能代表其相对的质量水平，所以必须对原料的使用及提取过程作出规范化的要求。

由于企业担心失去订单，对植物的基源、指标成分含量、指纹图谱及限量物质检查等要求就成为了提取物产品参与国际市场竞争的当然要求，所以SFDA推行GAP以来，从某种程度上来讲提取物企业最能自觉贯彻。

另外，出于对提取物生产成本的考虑，选择高含量指标成份质量的原料便也成了企业的自觉要求。

1.1.2装备水平

（1）资质认证：

当前我国的植物提取物行业是一个从手工作坊到现代化大工厂并存的产业系统。

其中的主流企业在生产装备和技术能力上完全可以和世界主要的提取物生产国（意大利、德国及西班牙等）媲美。

一批提取物企业按照或参照GMP、ISO9001国际质量体系认证、世界犹太食品认证等认证体系要求进行生产系统及环境的建设和装备，如浙江康恩贝、湖南九汇、沈阳德生堂等企业先后通过了SFDA的GMP认证及其它一些认证。

中国医药保健品进出品商会还尝试进行行业内的绿色认证。

（2）生产装备：

专业化程度较高的提取物企业一般都装备了目前较为先进的前处理、提取、分离、浓缩、干燥及粉碎、造粒、包装等设备。

设备整体集成性强，且为提取物的生产提供了良好的环境设施。

同时，以全面的生产质量管理制度及相应的SOP（标准化操作规程）做支撑，配合以相应的系统培训，从而保证了生产环境的卫生安全和提取物产品的质量。

更有企业甚至引进膜分离、工业冷冻干燥、自动化工业色谱系统、二氧化碳超临界萃取及分子蒸馏等设备及技术用于提取物产品的生产。

目前我国很多专业化提取物企业装备已经从单纯重视设备的生产效能向重视生产环境安全洁净，生产设施的系统完善和高效能并重的方向转变，这也反映出目前提取物企业积极按照GMP要求进行生产建设，努力按照先进制药企业的生产能力和技术水平要求自己，并与国际标准接轨的强烈愿望。

不可否认，目前国内还有不少生产条件及装备较差的企业，甚至还有不少手工家庭作坊在参与提取物的生产加工，这与我国的经济发展水平有一定关联，也和我国的中药传统加工方式有一定的联系。

不过，随着我国提取物生产企业的国际市场竞争水平的提高和自身积累的经济实力与管理水平不断提高，改善和提高生产装备水平已经成为提取物行业的发展方向，同时还将推动国内相关中药产品生产企业的装备水平提高。

（3）检测装备：

提取物企业分析检测设备的装备水平可以体现企业的技术能力和产品质量控制水平。

现代分析检测离不开先进设备的支撑，特别对于成分复杂，而且含量变化范围较大的中药材及类似植物原料而言，更是离不开现代分析检测技术及装备对产品的质量控制提供支持。

因此，提取物企业引进先进的检测设备，开发相应检测技术有其必然性和自觉性；同时，加强分析检测的设备装备及技术水平是应对绿色贸易壁垒的现实需要。

目前在提取物行业已经投入使用的装备包括紫外分光光度计、高效液相（二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器）、气相色谱（农残及溶剂残留）、薄层扫描仪（可对比例提取物进行更好的量化描述）及制备高效液相（制备标准品用于提取物产品的定量）。

甚至十多万美元的HPLC－MS（高效液相色谱－质谱联用仪），也开始用于提取物企业的科研活动。

目前专业化的提取物企业的装备已达到了相当的水平，对业内甚至整个中药制造业的生产及研发起到了积极推动作用。

提取物行业能普遍满足对指标成份检测要求，但对限量物质检测要求还相对缺乏。

随着分析技术水平的不断提升，人们对极微量有害成分的认识能力越来越强，可检出品种的数量越来越多，检出限也越来越低，并陆续在世界各国的相关法规或标准中得到体现，比如五氯硝基苯在土壤中的代谢产物五氯苯胺、五氯苯酚、五氯苯甲醚等物质的检出量就要求在10ppb（μg/kg）以下；对一种高致癌性的多环芳烃类物质，3,4－苯并芘的要求就更加苛刻，要求不得高于1ppb，目前欧洲市场已开始执行。

更有甚者，欧盟对环境毒物二恶英的毒性当量要求达到了ppt级（pg/kg），允许的被检出量不高于1ppt。

装备先进的分析检测设备，掌握先进的分析检测技术已经成为提取物企业参与国际市场竞争的必要基础。

先进设备使用越来越多，如使用荧光检测器用于多环芳烃及多卤联苯、原子吸收分光光度计（检测重金属）、原子荧光分光光度计（挥发性金属原子的检测）。

以及可提高样品净化效率及自动化程度的固相萃取设备和减少工作强度提高工作效率的自动进样器（高效液相、气相）等先进设备。

（4）环保设施：

目前已有一些植物提取物企业对生产的植物性废渣，采用堆集、发酵或与当地的农民或机构联系用作有机肥料。

对废水也采取适当的泡气、发酵等处理，使COD、BOD等作到达标排放。

但有大量的提取物企业对环保设备的配备和建设还缺乏足够认识，应该引起高度关注。

1.1.3品种内容

（1）中药品种：

目前我国提取物产业的生产技术水平和产品检测技术已能适应国际提取物市场的要求，大型提取物工厂有能力依据各国对提取物制定的相关标准或企业标准进行提取物的生产和产品质量控制。

我国的主要提取物品种有近百种，其中有一定代表性的以传统中药材为原料的提取物产品为银杏叶提取物、绿茶叶提取物（茶多酚）、人参提取物（人参皂苷）、甘草提取物、麻黄提取物（需许可证）、大豆提取物（大豆异黄酮）、刺五加提取物、灵芝提取物等[1,2]在中国有广泛且长期应用的来自传统中药的品种。

（2）草药品种：

以非传统中药的草药为原料，在中国拥有良好资源情况的品种，如贯叶连翘提取物、红车轴草提取物、蒺藜提取物、葡萄籽提取物等[1,2]。

（3）引进品种：

如紫锥菊提取物，原植物从北美引种到中国，现已在湖南、上海、安徽、北京等地有大面积种植。

（4）进口加工：

直接从国外进口原料，利用中国提取物行业的技术和设备来进行加工贸易的品种，如从南非进口的加纳子（Griffonia（Bandeiraea）simplicifolia）可用于提取5－羟色胺酸；从非洲或美洲进口的育享宾树皮（CorynantejonimbeK.Schum）可用于提取育享宾；从北美进口的锯叶棕（Serenoarepens（bartram））或用于加工锯叶棕提取物；从欧洲进口的越橘（Vacciniumvitis-idaeaL.）用于提取花色苷等。

（5）其他：

广义的源自于植物的品种，如天然维生素E、共轭亚油酸、二十八烷醇类、茄尼醇、皂素等。

我国提取物生产企业利用较高的技术手段生产的植物精细化学品，如利用二氧化碳超临界萃取设备生产的番茄红素以及利用分子蒸馏技术生产的天然维生素E产品，且还具有相当的国际竞争力。

还有少量源自于动物的产品，大家往往作为提取物归类于该行业，如从软骨中提取的硫酸软骨素和从甲壳中提取的D-氨基葡萄糖。

我国提取物产品的品种内容非常丰富，不仅有大量的体现中国传统中医药宝贵财富的源自于中药的植物提取物，也有利用中国丰富的植物资源或强大的提取技术能力进行加工生产的其它植物提取物。

还有通过在国内进行引种栽培获得成功的品种，以及直接从国外购进原料进行加工的国际市场上的重要品种，这对中国的中药提取物产业，进而中药产业都是有益的补充，促进了中国中药产业与国际植物药产业间的交流和互相学习。

另外，目前丰富的品种内容也反映出中国的提取物行业正在以更积极的方式参与国际提取物市场的合作和分工，逐步摆脱以廉价劳动力和资源输出为手段的国际竞争参与方式。

1.4产品质量水平：

我国的植物提取物产品，目前主要以对有效成分或指标成分进行量化来控制产品的质量，发展方向是对提取物进行全面的质量控制。

由于提取物生产技术及分析检测技术能力的成熟，我国提取物行业所提供的产品在活性成分方面完全可以达到国际市场对产品的要求。

以此为基础，现在我国提取物企业对产品质量有了更高层次的追求。

（1）指纹图谱：

我国提取物企业已开始向市场提供越来越多具有指纹特征的产品，这种指纹特征具有两个方面的意义，其一可用来反映产品的生药来源，也就是用来判别产品的真假伪劣；另外，可用来更好的反映产品生产的过程控制，也就是产品的生产工艺和综合质量。

如红车轴草、越橘提取物等。

（2）限量物质：

除了对PCNB个别农残及重金属有一定控制能力外，我国提取物企业目前缺乏在黄曲霉毒素、农药残留、