[00220279]沙棘叶综合开发利用

沙棘叶综合开发利用

　　（一）项目目标 1、实现每分钟生产300罐沙棘植物饮料的产业化目标；开展沙棘植物饮料安全性评价，沙棘总黄酮含量不小于0.20 g/100g；理化指标、微生物指标达到标准要求； 2、 建设1个30万级GMP净化车间。筛选出沙棘叶、沙棘果渣中以及籽渣中具有降糖活性的生物活性物质，建立沙棘降糖复方，进行系统研究，建立沙棘降糖口服液生产线。 3、在生产技术方面申请发明专利1～2项； 4、输送2～3人次至国外进修，培养硕士3～5人。

　　（二）主要任务 1、统筹规划，建立系统综合利用沙棘生物质资源的研究开发生产方案。 2、从沙棘叶和沙棘果渣中提取沙棘黄酮，建立沙棘植物饮料生产线。 3、利用提取的沙棘黄酮制成沙棘叶粉片。建立沙棘黄酮质量控制标准，研究沙棘黄酮功效的分子机制。 4、从沙棘叶和沙棘果渣中分离具有降糖活性的物质，开发降糖口服液及产业化中试。

　　（三）项目涉及的行业共性技术、关键技术、公益技术分析，项目的技术难点和创新点 　

　　本项目中涉及的行业共性技术有：澄清型沙棘饮料的加工生产技术、沙棘黄酮提取纯化技术、沙棘降糖物质的分离纯化技术以及降糖口服液产品配方技术。关键技术是沙棘黄酮的提取以及沙棘降糖生物活性物质开发技术。在沙棘饮料的生产中，技术非常成熟，工艺类似，改进和创新的余地不大，主要是沙棘饮料的配方以及品牌效应的建立。要做大做强企业，成为龙头带动产业的发展。

　　项目技术的难点：沙棘黄酮的提取率提高以及纯度提高；沙棘降糖生物活性物质的分离纯化以及沙棘降糖口服液配方技术。

　　关键技术： 1、无菌冷灌装 食品中饮品等产品质量卫生控制要求非常高，整个加工过程要达到10万级的无菌的状况才能保证产品的质量。因为未经过热处理，所有营养物质保存的很好，营养价值很高而且还很安全。 2、超离心提取 沙棘果汁、果皮、籽、果肉中都不同程度地含量沙棘油，沙棘的医用、保健价值非常高，价格也非常昂贵。如何利用好沙棘果实中的沙棘油是沙棘生产企业的利益增收点和企业开发能力的综合体现。我公司引进世界先进的超高速离心机进行油相、液相、固相的三相分离，实现果汁、果油、果肉的细分离。便于产品的综合利用开发。 3、关键原料沙棘总黄酮提取纯化技术 沙棘黄酮提取纯化技术，主要采用碱提酸沉醇溶联合工艺，优化各自的工艺条件，再运用澄清剂处理、大孔树脂吸附富集等其他工艺。进一步优化条件。本项工程技术是沙棘黄酮化学物质提取纯化领域内的首创技术，其具体包括提供原料、脱脂、稀碱提取、过滤、滤液调节pH、离心分离、沉淀物进行醇溶超声波提取、离心分离、回收乙醇、加纯水稀释并加澄清剂处理、离心分离、清液树脂吸附、水洗、乙醇脱洗、洗脱液浓缩、干燥、获得产品等共计17个工序。 4、沙棘复方产品的开发及产业化 从沙棘叶和沙棘果渣中分离纯化具有降糖活性的生物活性物质，并与其他降糖活性物质组合，开发复方的降糖口服液，建立沙棘降糖口服液生产线。该部分研究内容中包括基础的降糖活性物质的分离，以及产业化生产线的建设。

　　创新点： （1）黄酮提取物“碱提技术”价廉高效，黄酮提取物得率由4-5%提高到在6-7％，提取成本可降低70%左右； （2）“小剂量”醇溶超声波技术提取沉淀物，并回收乙醇； （3）“采用打孔树脂吸附方法，可进一步提高黄酮含量及提取物得率； （4）澄清型沙棘植物饮料技术和调配技术生产出产品具有独特的口感和风味。 （5）从基础研究的成果发现具有降糖活性的物质，利用复方组合技术开发降糖口服液，经过体外和体内实验论证降糖功效以及作用的机制，进行安全性评价。生产具有自主知识产权的降糖口服液。

　　（四）项目技术路线 1、沙棘叶黄酮提取 （1）碱提酸沉醇溶工艺组合联用研究，找到提取过程中稀碱液浓度、温度、时间等参数条件的最佳方案，用于沙棘黄酮高效提取； （2）沙棘黄酮高度纯化工艺研究； （3）研究硼砂溶液工艺，找到最佳浓度比例方案，用脱脂之后提取过程，避免黄酮成分被氧化破坏，提高产品的产量和质量； （4）醇溶超声波提取沉淀物技术研究； （5）树脂选择技术及树脂吸附分离技术研究等。 2、沙棘中具有降血糖效应的生物活性物质的分离纯化及产业化 （1）沙棘中具有降糖效应的生物活性物质的分离纯化 （2）利用中医辨证互补思想研究沙棘降糖口服液复方组合：将沙棘降糖组分与葛根、黄芪、五味子、枸杞子、薏苡仁等降糖药物自爱降糖功能上互补配合，再加上调节肠道菌群的低聚果糖，研究组合物的降糖效果以及口服液的安全性评价。进行产业化开发。

　　（五）项目成果及考核指标 1、建立一条沙棘植物饮料的生产线，实现每分钟生产300罐沙棘植物饮料的产业化目标；开展沙棘植物饮料安全性评价，沙棘总黄酮含量不小于0.20 g/100g；理化指标、微生物指标达到标准要求。申报专利一项。实现年产值3000万元。 2、建立沙棘降糖口服液生产线，沙棘总黄酮含量20%,理化指标、微生物指标达到标准要求。建立沙棘黄酮质量控制标准，建立沙棘黄酮的行业标准。申报国家发明专利1项，发表SCI论文2篇，培养硕士研究生3-5名。实现年产值2000万元。

　　（二）项目任务分解与课题设置方案 本项目设计一个综合利用沙棘生物质资源进行开发利用的方案。在系统工作图的指导下，新增几个研究方向的主要任务分解为几个子课题。 项目任务分解为以下几个子课题： 课题一：沙棘植物饮料的开发 课题二：沙棘黄酮的功效学研究 课题三：沙棘叶粉片的质量标准以及安全性评价 课题四：沙棘降糖口服液的开发

　　课题一、沙棘植物饮料的开发 在沙棘生物质综合利用方案的指导下，选用沙棘叶和沙棘果混合提取出的沙棘总黄酮为主要原料，选用123果浆、纯化水、白砂糖作为辅料，优化原辅材料的配比，分析样品的理化数据和指标，确定沙棘植物饮料的最终原辅材料配方。具体研究方案为： （1）沙棘原料中总黄酮的提取 沙棘总黄酮的提取，主要采用碱提酸沉醇溶联合工艺，优化各自的工艺条件，再运用澄清剂处理、大孔树脂吸附富集等其他工艺。进一步优化条件。本项工程技术是沙棘黄酮化学物质提取纯化领域内的首创技术，其具体包括提供原料、脱脂、稀碱提取、过滤、滤液调节pH、离心分离、沉淀物进行醇溶超声波提取、离心分离、回收乙醇、加纯水稀释并加澄清剂处理、离心分离、清液树脂吸附、水洗、乙醇脱洗、洗脱液浓缩、干燥、获得产品等 共计17个工序。 （2）“沙棘植物饮料”口感和风味调配 沙棘叶和沙棘果混合提取的沙棘提取物、123果浆、纯净水、白砂糖按一定比例调配出具有独特的口感和风味的植物饮料。灌装成300ml的易拉罐饮料。

　　课题二、沙棘黄酮的功效学研究 该部分内容的研究既是为了丰富沙棘植物饮料的内容，又为开发沙棘降糖口服液打下基础。国内沙棘黄酮的很多研究涉及在心血管疾病中的作用，近年来就沙棘黄酮在降脂降糖中的作用研究比较多。但是关于沙棘总黄酮对于α-糖苷酶的抑制作用研究不多。沙棘总黄酮是不同类型黄酮的复合物，不同的沙棘黄酮单体的抑制效果报道不多。本项目在沙棘黄酮的功效学部分研究中分为体外体内两部分。体外研究中，研究不同浓度的沙棘黄酮对α-糖苷酶的抑制作用，研究酶促动力学反应。比较沙棘总黄酮与各黄酮单体对α-糖苷酶的抑制效应。体内实验中，构建胰岛素抵抗模型，以及高糖高脂饮食诱导的糖尿病模型，验证沙棘黄酮及其单体对胰岛素抵抗以及糖尿病的防治作用，利用组学技术分析沙棘黄酮对肠道菌群以及糖脂代谢关键酶表达的影响，阐明其作用机理。

　　课题三、沙棘叶粉片的质量标准以及安全性评价 在生产沙棘黄酮叶粉片时，以颗粒性状、片剂的外观、硬度和崩解时限为指标，确定最优制备工艺和处方。对得到的产品，利用现代仪器分析手段（HPLC）分析沙棘总黄酮的含量以及各单体的组成，建立沙棘叶黄酮质量标准的指纹图谱。对生产得到的沙棘黄酮片检测沙棘总黄酮的含量，减少沙棘叶粉片批间差异。对生产得到的沙棘黄酮叶粉片，按照食品安全性毒理学评价程序和方法进行急性以及慢性毒理学研究。

　　课题四、沙棘降糖口服液的开发 在以上课题的基础上，确定沙棘黄酮是否具有抑制α-糖苷酶的抑制活性，确定沙棘黄酮是否可以作为沙棘降糖口服液的组分之一。为了进一步挖掘沙棘中具有降糖活性的生物活性物质，我们采用不同的溶剂对沙棘叶、沙棘果渣以及沙棘籽渣中筛选具有较强α-糖苷酶抑制活性的组分。对得到的组分进一步分离纯化，利用质谱技术分析具有生物活性物质的组成，鉴定新的化合物。 在沙棘降糖口服液的复方组合研究中以沙棘黄酮提取物以及分离得到的新组分为主要配方，再配以葛根、地黄、黄芪、山药、南瓜提取物按照中医互补理论以及协同作用机制来研究复方组合。利用得到的不同组合复方体内验证降糖效果。建立沙棘降糖口服液的中试研究，产品通过检测总黄酮含量来作为监测指标，通过毒理学评价后进行产业化生产。