藤茶提取物分离与精制及抗菌活性的研究项目可行性研究报告.docx

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藤茶提取物分离与精制及抗菌活性的研究项目可行性研究报告

藤茶提取物分离与精制及抗菌活性的研究项目

可行性研究报告

目录

一、项目的必要性……………………………………………1

1、项目所处技术领域产业政策……………………………1

2、项目所处技术领域技术发展现状………………………1

3、项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用…3

4、项目目前进展情况………………………………………3

二、技术方案论述……………………………………………3

1、项目技术关键点或创新点论述，完成时技术水平……4

2、项目技术方案论述………………………………………6

3、项目技术质量指标………………………………………8

4、分阶段描述项目执行过程中各阶段目标………………9

5、项目经费预算情况………………………………………11

三、项目实施支撑条件………………………………………12

1、项目技术来源………………………………………12

2、项目实验、检测条件………………………………13

3、项目申请单位人才资源情况……………………………13

4、项目组人员专业结构、职称结构………………………15

5、项目新增投资筹集情况…………………………………15

四、项目预期经济效益………………………………………15

1、预期市场需求……………………………………………15

2、预期盈利水平……………………………………………17

3、预期产业化前景…………………………………………23

4、项目实施风险分析………………………………………24

五、项目预计社会效益、环境效益…………………………24

1、对社会发展的作用………………………………………24

2、对资源利用情况…………………………………………25

3、对人才培养情况…………………………………………25

4、环境影响及效益…………………………………………26

一、项目的必要性

1、项目所处技术领域产业政策

本项目针对藤茶提取物进行分离与精制，符合国家产业发展政策和我市的中药现代化及农业发展规划，所支持产业符合江西省委、省政府在山上再创一个江西的发展思路。

藤茶栽培可以充分利用我省丘陵地区荒山荒坡发展特色经济，提高农民收入。

项目所处技术领域为生物、医药---有效成分提取与浓缩技术及产品，天然产物提取与分离是国家重点支持的研究开发项目，也是农业调整产业结构，实现经济作物（中药材）高效益的技术支撑。

对推进中药材一体化进程，延长中药产业链，改造传统产业及生产工艺，发展农业优势，将发挥重要作用。

同时，藤茶为药食两用植物，最初作为一剂草药应用于民间,我国广西、湖南等省区壮族、瑶族和湖北土家族苗族人民常用其幼嫩茎叶入茶，夏天泡茶，数日不馊,有神茶之称，已有数百年的历史。

据《中草药汇编》等文献记载，该药性味甘淡、清热解毒、主治黄疸型肝炎、感冒风热、咽喉肿痛等。

民间认为大凡失音、中暑、口舌生疮、风火牙痛、便秘等症，用开水泡饮藤茶，疗效明显；对马牙疳、脚丫湿疹等用藤茶外敷、外洗也有一定疗效。

藤茶的药用价值和保健功能显著。

因此，本项目的研究目的在于开发出高含量的二氢杨梅素产品，提高其附加值，扩大其应用范围，并开发藤茶甙、藤茶多糖等产品，实现藤茶资源的充分合理利用。

2、项目所处技术领域技术发展现状

鉴于藤茶及其提取物的多种功效，目前已被广泛应用于食品添加剂、保健品、化妆品和医药产品等领域。

我国的江西、湖南、广西、广东、福建、湖北等地的不少厂家研制生产了为数不少的藤茶类产品（各类保健茶），但这类产品均为初级加工产品。

其应用范围窄，附加值低。

而在国外，由于藤茶属于我国特色资源，资源的限制导致国外藤茶类产品研究少。

目前，国内有较多关于藤茶中提取黄酮的研究报道，而藤茶甙、藤茶多糖的研究则较少。

资料显示，藤茶黄酮的提取工艺主要采用乙醇回流或水煎煮法，采用这些方法黄酮的得率较低，且所得黄酮产品中杂质较多，也有少量报道研究了将黄酮粗提物经过柱层析、结晶等方法分离后得到二氢杨梅素，但其分离效果均不理想，产品中二氢杨梅素的含量一般不超过70%。

而且这类研究中只单一的提取黄酮或多糖等一种有效成分，导致资源不能充分合理的利用。

而在国外，由于资源限制的原因，藤茶提取物的研究仅仅局限于其药理及临床应用上的研究，而关于藤茶提取物的分离精制报道较少。

为此，我们提出采用微波萃取技术，逆向动态多级连续提取其中的黄酮和多糖，然后采用大孔树脂富集、分子印迹分离等技术精制二氢杨梅素，获得高含量二氢杨梅素产品及藤茶甙、藤茶多糖等产品，既提高了其附加值，满足了市场需要，又实现了资源的充分合理利用。

针对“藤茶提取物分离与精制及抗菌活性的研究”课题，对近二十年来的万方数据库、中国专利数据库全库以及近十年来中国学术期刊数据库进行相关文献进行国内检索，所检索到的文献经比较、分析、鉴别，可得到如下结论：

（1）国内有关于从藤茶中提取二氢杨梅素的相关报道研究，但未见工艺中同时采用微波萃取、大孔树脂吸附、分子印迹技术制备二氢杨梅素的相关报道。

（2）国内有关于藤茶黄酮或二氢杨梅素产品的相关报道，但未见有关于产品中二氢杨梅素含量达到90%以上的产品。

3、项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用

本项目采用微波萃取，逆向动态多级连续提取藤茶中黄酮和多糖。

提取完毕后离心分离，滤渣乙醇浸提、柱层析分离后得藤茶甙；清液经浓缩、重结晶得到黄酮粗品，残留液经醇沉后即得藤茶多糖。

将黄酮粗品采用溶剂溶解后，选用相应的大孔树脂富集黄酮，分子印迹技术精制黄酮中的二氢杨梅素，经真空冷冻干燥后得高含量的二氢杨梅素产品。

并对二氢杨梅素的最小抑菌浓度进行研究。

项目预期达到的目标为国内领先水平，为工业化分离精制藤茶提取物提供技术支持。

本项目实施对推进中药材一体化进程，延长中药产业链，改造传统产业及生产工艺，发展农业优势，将发挥重要作用。

同时，项目实施拓展藤茶提取物应用领域。

再者，本项目的实施为以花果茎叶为原料提取分离有效成分提供非常有参考价值技术路线和工艺参数。

4、项目目前进展情况

到目前为止，项目组已进行大量前期研究工作，已获得“藤茶萃取分离黄酮新工艺研究”技术成果（赣科鉴字[2006]第95号），该成果达到了国内领先水平，并转让给本项目合作单位江西东南野生植物开发有限公司进行工业化生产。

二、技术方案论述

1、项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平

（1）主要技术原理:

A、根据藤茶中黄酮和多糖都易溶于水的特性，以水为提取剂，采用微波萃取技术，逆向多级动态连续提取其中的黄酮和多糖，以单因数实验和响应面实验相结合的方法，确保黄酮和多糖的最大溶出。

B、黄酮粗品经溶剂溶解后，还含有大量的色素、单宁类物质，而大孔树脂对色素、单宁类物质又有很强的吸附能力，采用大孔树脂除去色素、单宁类物质后，达到富集黄酮的目的。

C、采用分子印迹技术分离黄酮中的二氢杨梅素，以二氢杨梅素为模板分子,选择合适的单体及交联剂通过聚合、解吸等步骤制备出分子印迹聚合物，利用其对二氢杨梅素的选择识别特性，达到分离精制二氢杨梅素的目的。

该技术一般包括以下几个步骤:

①在一定溶剂（也称致孔剂）中，模板分子与功能单体依靠官能团之间的共价或非共价作用形成主客体配物;②加入交联剂，通过引发剂引发进行光或热聚合，使主客体配合物与交联剂通过自由基共聚合在模板分子周围形成高联的刚性聚合物;③将聚合物中的印迹分子洗脱或解离出来，这样在聚合物中便留下了与模板分子大小和形状相匹配的立体孔穴，同时孔穴中包含了精确排列的与模板分子官能团互补的由功能单体提供的功能基团。

这便赋予该聚合物特异的“记忆”功能，即类似生物自然的识别系统，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。

（2）主要技术关键：

A、微波萃取技术逆向动态多级连续提取藤茶黄酮和多糖时，微波功率、微波作用时间、料液比、提取温度、浸泡次数等工艺参数的确定。

B、黄酮结晶温度的控制及结晶洗涤方法、溶解溶剂及浓度的确定。

C、大孔树脂的选择及静态因子和动态因子的优化。

D、分子印迹技术分离二氢杨梅素时，交联剂、功能单体的选择，分子印迹聚合物的制备及提高分子印迹聚合物对二氢杨梅素的选择识别特性。

（3）主要创新点：

A、采用微波萃取技术，逆向动态多级连续提取藤茶黄酮和多糖，既确保藤茶黄酮和多糖的最大溶出，又节省了提取时间。

B、采用大孔树脂富集黄酮，有效的去除色素、单宁类的杂质，达到纯化、富集黄酮的目的。

C、采用分子印迹技术分离二氢杨梅素，确保了分离效果，保证了产品的中二氢杨梅素的含量。

（4）项目完成时达到的技术水平：

A、项目预期达到的目标为国内领先水平，提供小试基础上的扩大试验优化的工艺参数，可指导中试生产性试验，为工业化分离精制藤茶提取物提供工艺参数和技术支持。

B、二氢杨梅素产品纯度≥90%、藤茶多糖产品纯度≥75%、藤茶甙产品纯度≥70%。

C、二氢杨梅素提取率≥88%、多糖提取率≥80%、藤茶甙提取率≥75%。

D、各种技术资料齐全，并制定藤茶提取物生产标准，以及提取过程中跟踪检测方法。

2、项目技术方案论述

（1）技术研究内容：

A、藤茶中黄酮和多糖的微波萃取工艺研究：

将经过预处理的藤茶，以水为提取剂，采用微波萃取技术，逆向动态多级连续提取其中的黄酮和多糖，以单因数实验和响应面实验相结合的方法，研究微波功率、微波作用时间、料液比、提取温度、浸泡次数等因素对黄酮和多糖溶出的影响。

B、黄酮结晶及溶剂工艺的研究：

黄酮结晶的温度控制条件，结晶洗涤方法、溶解溶剂的种类及浓度。

C、多糖沉淀的研究：

研究溶剂种类、溶剂用量、沉淀时间对多糖沉淀的影响。

D、藤茶甙分离纯化的工艺研究：

采用柱层析分离纯化藤茶甙，研究不同的吸附剂和洗脱剂对分离效果的影响。

E、大孔树脂富集黄酮的工艺研究：

采用单因素和正交实验相结合，研究大孔树脂以及吸附过程中的静态因子（pH值、母液浓度）和动态因子（吸附、解吸速度）对黄酮富集效果的影响。

F、二氢杨梅素的分离制备研究：

采用分子印迹技术分离黄酮中的二氢杨梅素，用不同的交联剂、功能单体对分子印迹聚合物制备及提高分子印迹聚合物对二氢杨梅素的选择识别特性。

G、二氢杨梅素的抑菌性实验：

将开发出的二氢杨梅素产品对金黄色葡萄球菌等7种常见致病菌进行抑菌性实验，观察其抑菌效果，并对其中有抑制作用的菌种进行最小抑菌浓度的实验。

H、提取分离过程中，藤茶有效成分的跟踪检测方法的研究。

（2）技术路线（工艺流程）：

水

（3）主要技术参数：

A、微波萃取：

根据前期实验结果，已初步确定工艺参数为：

微波功率700W、微波作用时间15min、料液比1：

20、提取温度95℃、浸泡次数2次，后期将采用响应面实验进一步优化其工艺参数。

B、黄酮的结晶及溶解：

将提取液（主要含藤茶多糖和黄酮）浓缩至一定体积后，置于10～15℃条件下沉淀8h，并用10℃以下的纯净水洗涤黄酮结晶体2次，离心后得沉淀（主要为黄酮）和滤液（主要为藤茶多糖），控制乙醇浓度在60-70%条件下溶解黄酮结晶。

C、大孔树脂富集黄酮：

根据前期实验结果，证明采用D101大孔树脂，对色素吸附有很好的效果，后期将通过正交实验，确定吸附过程中的静态因子（pH值、母液浓度）和动态因子（吸附、解吸速度）等工艺参数。

D、分子印迹分离二氢杨梅素：

通过预备实验已初步确定了以二氢杨梅素为模板分子，丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸脂为交联剂，通过热引发聚合，制备二氢杨梅素分子印迹聚合物，后期需要提高分子印迹聚合物选对二氢杨梅素选择识别特性，保证分离效果。

（4）试验规模及地点

试验规模：

试验规模为生产5Kg含量为90%的二氢杨梅素产品，以及1Kg藤茶多糖和0.5Kg藤茶甙产品。

地点：

江西省科学院天然产物提取分离重点实验室（某市）。

成果应用单位：

江西东南