專利名稱：由人參或西洋參莖/葉提取總皂甙的方法及其產品的制作方法
技術領域：
本發明涉及由人參或西洋參莖/葉提取總皂甙的方法及其產品，更具體地說，是一種利用樹脂法工業化生產人參或西洋參總皂甙的方法及其產品。
背景技術：
眾所周知，人參總皂甙和西洋參總皂甙是非常理想的純天然藥物。經藥理試驗表明，它具有明顯的抗疲勞、利尿、抗缺氧作用，對神經系統具有調整作用，對缺血心肌細胞和四氯化碳損傷具有保護作用，并且對肌體的免疫功能有較好的促進作用。在臨床藥效試驗中發現，人參總皂甙和西洋參總皂甙對治療神經衰弱、植物神經紊亂、更年期綜合癥亦有良好的療效。
經藥理研究證明，從人參或西洋參地上部分提取的總皂甙與其根部所提取的總皂甙具有相似的藥理作用，都是人參特有的有效成分，可用做扶正固本的天然藥物。
由人參地上部分提取的人參特有的有效成分—人參總皂甙，從一九八一年正式通過國家鑒定以來，至今已有一些廠家生產人參總皂甙提取物。這一藥物資源已被醫藥、保健品、飲料及日用化妝品等領域廣泛使用。
人參總皂甙或西洋參總皂甙的生產工藝已從柴田乘二法、水醇法、正丁醇法、鹽析法，發展到目前比較先進的樹脂法。但是，人參總皂甙或西洋參總皂甙提取物中總皂甙的含量一般為75-80％。即使是采用較先進的樹脂法，提取物中總皂甙的含量也只能達到80-85％。

發明內容
本發明的目的在于提供一種由人參或西洋參莖/葉提取總皂甙的方法及其產品，使所得產品的總皂甙含量大于85％。
本發明所提供的由人參或西洋參莖/葉提取總皂甙的方法包括以下步驟(1)對參葉和/或參莖進行常壓提取，以得到提取液；(2)堿化所得到的提取液；(3)提取液靜置，并過濾靜置后的提取液；(4)使所得濾液通過H+型陽離子吸附樹脂柱；(5)用水洗滌該H+型陽離子吸附樹脂柱；(6)用乙醇解析該H+型陽離子吸附樹脂柱，得到解析液；(7)對解析液進行脫鹽、脫色；(8)回收乙醇，濃縮、干燥，以得到人參或西洋參總皂甙產品。
本發明提供的由人參或西洋參莖/葉提取的總皂甙產品的特征在于所述產品中總皂甙的含量大于85％。
下面逐一詳細說明本發明所述步驟，以便于本領域技術人員的理解。但本發明所述方法及其產品并不因此而受到任何限制。
在本發明所提供的方法中，所采用的原料應選用無雜質、無霉變的參葉和/或參莖，其中，所述參葉中綠葉/黃葉優選大于60％，進一步優選大于70％；所述參莖最好經粉碎后再用，例如，使參莖的長度小于10厘米，優選小于8厘米。
(1)、對參葉和/或參莖進行常壓提取在本發明所提供的方法中，所述常壓提取進一步包括以下步驟向提取罐中加入所述參葉和/或參莖原料和水；向提取罐中加入絮凝劑和堿化劑；控制提取溫度和提取時間；從提取罐中分出提取液。
對于提取罐中的同一批原料，所述常壓提取過程可以重復進行1-5次，優選2-3次。而所得到的提取液可以單獨進行后續處理，也可以合并后再進行后續處理。
在本發明所提供的方法中，提取總皂甙所用的水可以是自然水，也可以是脫離子水、蒸餾水或純凈水。水中鈣、鎂等離子的含量應小于40-50mg/L，優選小于20-30mg/L，進一步優選小于8-10mg/L，其電導率優選小于50S/cm。
在常壓提取過程中，所述水的加入量為所述參葉和/或參莖原料重量的5-20倍，優選8-15倍，使水面高出原料料面10-15厘米左右為宜。
在常壓提取過程中，所述絮凝劑選自Na2SO4、Al2(SO4)3或FeSO4中的一種，優選Al2(SO4)3，其加入量占原料重量的1-10％，優選2-8％。所述堿化劑為CaO或MgO，優選CaO，其加入量占原料重量的1-10％，優選2-8％。如果用粉末型CaO，粉末中CaCO3的含量必須小于10-15％。
在常壓提取過程中，所述提取溫度為60-95℃，優選70-85℃。在具體實施過程中可以通過向提取罐夾層中通入蒸汽的方法對提取罐進行加熱，并控制提取罐的溫度。所述提取時間為1-4小時，優選2-3小時。這里所述的提取時間是從達到提取溫度時開始計算的。在常壓提取過程中，為了使料液的濃度盡可能均勻，可以每間隔一定時間，例如30分鐘，開啟料液泵一次，以實現料液在提取罐中的循環。此外，為了得到較好的提取效果，應確保提取罐中的參葉、參莖原料位于提取液的液面以下，必要時可采取機械壓迫等措施。
(2)、提取液的堿化向常壓提取過程所得到的提取液中加入Al2(SO4)3，其加入量為提取液重量的0.1-1％，優選0.2-0.5％，使其充分溶解于提取液中；用堿化劑CaO調節提取液的pH值，使pH＝7-14。最好采用優質的CaO，使其經潮解成粉末后先用少量提取液溶解，然后將其加入提取液中，并不斷攪拌。
(3)、提取液的靜置和過濾堿化后的料液一般靜置6-15小時，優選8-12小時。在靜置過程中，應使提取液的溫度低于50℃，優選低于45℃，進一步優選低于40℃。合理控制靜置溫度可以使堿化效果非常理想。若靜置溫度過高，可以注入冷水降溫。
本發明對于靜置后的提取液的過濾沒有特殊的要求，采用板框式過濾機、離心式過濾機或自然過濾等均可。若采用板框式過濾機，可采用621型濾布。若采用板框壓濾時，工作壓力可控制在0.15-0.2MPa。過濾后所得濾液的透光度應該大于90％。所述透光度用721分光光度計測量，其所得數值是過濾液與蒸餾水或酒精的比值。若濾液達不到上述透光度要求，可采用循環過濾的方法，直至達到上述標準。
(4)、使濾液通過H+型陽離子吸附樹脂柱上述步驟所得到的濾液通過H+型陽離子吸附樹脂柱。所述H+型陽離子吸附樹脂可選用山東濟寧魯抗制藥廠生產的860021樹脂或南開大學樹脂廠生產的AB-8樹脂。所述H+型陽離子吸附樹脂還包括本領域常用的大孔吸附樹脂。所述陽離子吸附樹脂柱的徑高比優選φ∶h＝1∶6-8，例如，其中φ可以為600-800mm。在吸附分離過程中，應注意控制吸附分離的速度和時間，例如，吸附前期，料液的流速可以控制在500-600Kg/小時，時間約6-8小時；吸附中期，料液的流速可以控制在400-500Kg/小時，時間約6-8小時；吸附末期，料液的流速可以控制在200-300Kg/小時，時間約2-4小時。在吸附分離過程中，需監測吸附樹脂柱的飽和程度。當吸附樹脂柱接近飽和時，最好停止料液交換，并閉柱2小時左右，然后繼續進行料液的吸附分離，直至吸附樹脂柱完全飽和為止。
可采用以下方法測定吸附樹脂柱是否飽和在20ml試管中加入流出的末期交換液5ml左右，然后向試管中滴加10滴左右的冰醋酸，振蕩后再順試管壁滴入濃H2SO44-5滴。若產生紅色或紫紅色的環狀物，則證明含甙量很高；若產生淺紅色或粉紅色的環狀物，則證明含甙量很低。若末期交換液含甙量很高，可認定吸附離子交換樹脂已處于飽和狀態。
(5)、用水洗滌H+型陽離子吸附樹脂柱將吸附樹脂柱中未充分交換的料液返回到貯存料液的貯槽中，用于下一周期的吸附分離；用自然水、脫離子水、蒸餾水或純凈水充分洗滌樹脂，必要時可采用正、反兩個方向充分洗滌，將結塊的樹脂沖洗開，同時洗去樹脂中的雜質和其它水溶性物質；當洗滌水不混濁時，洗柱合格，將吸附樹脂柱中的水排凈即可。
(6)、用乙醇解析陽離子吸附樹脂柱向上述水洗后的樹脂柱中注入50-80％的乙醇，優選60-75％的乙醇，其注入量為樹脂量的1.5-5倍，優選2-3倍，進一步優選2-2.5倍。所述乙醇由樹脂柱的上方注入，用試劑監測樹脂柱下方的流出液，當測定流出液中有微量的皂甙時，閉柱2-3小時，使樹脂柱中的皂甙被乙醇充分地溶解下來。解析溫度控制在20-60℃，優選25-50℃，進一步優選30-45℃。當閉柱時間結束后，打開樹脂柱下方的閥門，排出解析液，然后由樹脂柱上方連續加入剩余的乙醇。當乙醇全部注完后，繼續閉柱1小時，然后排出柱內乙醇。當乙醇液面到達樹脂柱的下端面時，向柱內加入自然水、脫離子水或蒸餾水，進行壓柱。用試劑和酒精計監測柱下方流出的液體。當用試劑測定流出的液體不含有皂甙，且用酒精計測定流出的液體的酒精濃度小于10％時，表明吸附柱解析完畢。
(7)、對解析液進行脫鹽、脫色為了去除上述解析液中的微量殘渣，可以采用例如砂棒過濾。對所得料液進行脫鹽和脫色處理。
脫鹽可選用陽離子交換樹脂，例如，可選用山東濟寧魯抗制藥廠生產的001X16樹脂或南開大學樹脂廠生產的D-72樹脂。脫鹽的目的是脫去解析液中的鈣、鎂、鋁等離子以及砷、鉛、汞等重金屬元素，從而提高產品質量。
脫色可選用陰離子交換樹脂，例如，可選用山東濟寧魯抗制藥廠生產的D-941樹脂或南開大學樹脂廠生產的D-280樹脂。脫色的目的是脫去解析液中的葉綠素、黃色素、褐色素等色素，從而提高產品的品質，使所得到的皂甙的顏色更為純凈。
在解析液脫鹽、脫色過程中，最好使料液流經脫鹽離子交換樹脂柱后，在重力的作用下自流到脫色離子交換樹脂柱中。料液在脫鹽離子交換樹脂柱中可采用正交換和逆交換。所述脫鹽和脫色離子交換樹脂柱的徑高比優選φ∶h＝1∶6-8。
在所述脫鹽、脫色過程中，解析液的流速最好控制在100-150Kg/小時，可通過流量計監測，測電導率小于50S/cm。當解析液通過脫鹽、脫色樹脂柱，其液面到達脫色樹脂柱的最下端時，可由脫鹽交換樹脂柱上方加入自然水、脫離子水或蒸餾水，進行壓柱。用試劑和酒精計監測脫色離子交換樹脂柱下方流出的交換液，當用試劑測定流出的液體不含皂甙，且其酒精的濃度小于10％時，說明脫鹽、脫色過程完成。因所得到的脫鹽、脫色交換液中含有大量的乙醇，所以交換液最好貯存在密閉的容器中。
(8)、回收乙醇、產品濃縮干燥可利用乙醇回收塔或減壓濃縮設備或其它類似設備回收乙醇，回收溫度可控制在75-80℃左右，回收壓力可控制在0.05-0.08MPa之間，所回收的乙醇可以循環再利用。回收乙醇后所得浸膏的密度一般為1.04-1.06g/cm3。對浸膏進行濃縮，例如在常壓下濃縮，溫度控制在90-95℃，間接加熱的蒸汽壓力控制在0.05-0.1MPa，可以得到密度為1.20-1.30g/cm3的濃浸膏。用40％的乙醇或純凈水將濃浸膏的密度調至1.07-1.10g/cm3之間，借助于噴霧干燥設備即可制得總皂甙成品。所述噴霧干燥設備的壓縮空氣可控制在4MPa，物料出口溫度為110-130℃，其進口溫度為180-210℃。所得到的總皂甙成品可以按照常規方法進行質量檢驗和包裝。
采用上述方法由人參或西洋參莖/葉提取的總皂甙產品中總皂甙的含量大于85％，優選大于90％，進一步優選大于95％。
所述總皂甙的含量是采用薄板層析法進行測定的。
與現有技術相比，本發明的有益效果主要體現在以下方面本發明提供的方法適用于工業化生產過程，且采用該方法可制得高品質的人參總皂甙和西洋參總皂甙，其產品中總皂甙含量大于85％、甚至可以大于90％。由于本發明所制備的總皂甙產品經過了嚴格的脫鹽、脫色處理，不僅對鈣、鎂、鋁等離子以及砷、鉛、汞等對人體有害的重金屬元素的脫除更為徹底，而且脫除了葉綠素、黃色素、褐色素等色素，所得到的皂甙產品的顏色更為純凈。使得人參皂甙和西洋參皂甙可以更廣泛地應用于醫藥、保健品、飲料、日用化妝品等領域，更好地發揮其藥物療效。因此，本發明所提供的方法具有明顯的經濟效益和良好的社會效益。
具體實施例方式
下面的實施例將進一步說明本發明所提供的方法及其產品，但本發明并不因此而受到任何限制。
實施例1該實施例說明采用本發明的方法，可制得含量為86-98％的人參總皂甙產品。
將人參的參葉和粉碎后長度小于10厘米的參莖共100公斤加入提取罐中，并向提取罐中注入脫離子水1000公斤，加入絮凝劑Al2(SO4)3(工業品，經粉碎，＜10目)3公斤，加入堿化劑CaO(優質品，潮解成粉末后使用)3公斤。提取溫度為70-80℃，提取時間為2小時。提取過程中每間隔30分鐘開啟料液泵打循環一次。上述第一次常壓提取結束后，由提取罐中排出提取液。向上述提取罐中再次注入脫離子水900公斤，開始進行第二次常壓提取，重復上述常壓提取步驟，提取時間為3小時。第二次常壓提取結束后，由提取罐中排出二次提取液。向上述提取罐中第三次注入脫離子水600公斤，開始進行第三次常壓提取，重復上述常壓提取步驟，提取時間為1小時。在第三次常壓提取過程中，可以不加絮凝劑和堿化劑。第三次常壓提取結束后，由提取罐中排出第三次提取液。
上述三次常壓提取所得到的提取液注入提取液貯槽，取少量提取液溶解占提取液重量0.3％的Al2(SO4)3，然后將其加入貯槽中，并充分攪拌。用堿化劑CaO將提取液的pH值調節至pH＝13。提取液靜置12小時后，采用板框過濾機過濾，濾布型號為621型，所得濾液的透光度大于90％。
用H+型陽離子吸附樹脂柱對濾液進行吸附分離，所用樹脂的型號為860021，其生產廠家為山東濟寧魯抗制藥廠，樹脂柱的徑高比為1∶6。在吸附分離過程中，注意控制吸附分離的速度和時間。吸附前期，料液的流速控制在500Kg/小時，時間約8小時；吸附中期，料液的流速控制在400Kg/小時，時間約6小時；吸附末期，料液的流速可控制在200Kg/小時，時間約2小時。在吸附分離過程中，監測吸附樹脂柱的飽和程度。當吸附樹脂柱接近飽和時，停止料液交換，閉柱2小時左右，然后繼續進行料液交換，直至吸附樹脂柱完全飽和為止。用脫離子水充分洗滌樹脂柱。
向上述水洗后的樹脂柱中注入70％的乙醇，其注入量為樹脂量的2.5倍。當測定流出液中有微量的皂甙時，閉柱2-3小時，使樹脂柱中的皂甙被乙醇充分地溶解下來。解析溫度控制在40℃左右。
為了去除所得解析液中的微量殘渣，對所得濾液進行脫鹽和脫色處理。所選用的脫鹽離子交換樹脂的型號為001X16，生產廠家為山東濟寧魯抗制藥廠，其樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶6，解析液流速為100-150Kg/小時。所選用的脫色離子交換樹脂的型號為D-941，生產廠家為山東濟寧魯抗制藥廠，其樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶6，解析液流速為100-150Kg/小時。當用試劑測定流出的液體不含皂甙，且其酒精的濃度小于10％時，說明脫鹽、脫色過程完成。回收乙醇，所得產品噴霧干燥即可得到人參總皂甙產品A。采用薄板層析法測定產品的總皂甙含量，其結果參見表1。
采用表1中所述的主要操作參數，并參照產品A的提取方法，制備產品B、C和D。
表1

實施例2該實施例說明采用本發明的方法，可制得含量大于95％的西洋參總皂甙。
將西洋參的參葉和粉碎后長度小于10厘米的參莖共100公斤加入提取罐中，并向提取罐中注入脫離子水1000公斤，加入絮凝劑Al2(SO4)3(工業品，經粉碎，＜10目)3公斤，加入堿化劑CaO(優質品，潮解成粉末后使用)3公斤。提取溫度為70-80℃，提取時間為2小時。提取過程中每間隔30分鐘開啟料液泵打循環一次。上述第一次常壓提取結束后，由提取罐中排出提取液。向上述提取罐中再次注入脫離子水900公斤，開始進行第二次常壓提取，重復上述常壓提取步驟，提取時間為3小時。第二次常壓提取結束后，由提取罐中排出二次提取液。向上述提取罐中第三次注入脫離子水600公斤，開始進行第三次常壓提取，重復上述常壓提取步驟，提取時間為1小時。在第三次常壓提取過程中，可以不加絮凝劑和堿化劑。第三次常壓提取結束后，由提取罐中排出第三次提取液。
上述三次常壓提取所得到的提取液注入提取液貯槽，取少量提取液溶解占提取液重量0.3％的Al2(SO4)3，然后將其加入貯槽中，并充分攪拌。用堿化劑CaO將提取液的pH值調節至pH＝13。提取液靜置12小時后，采用板框過濾機過濾，濾布型號為621型，所得濾液的透光度大于90％。
用H+型陽離子吸附樹脂柱對濾液進行吸附分離，所用樹脂的型號為860021，其生產廠家為山東濟寧魯抗制藥廠，樹脂柱的徑高比為1∶8。在吸附分離過程中，注意控制交換速度和交換時間。料液的吸附前期，交換速度控制在600Kg/h，交換時間約8小時；料液的吸附中期，交換速度控制在500Kg/h，交換時間約6小時；料液的吸附末期，交換速度可以控制在300Kg/h，交換時間約2小時。用脫離子水充分洗滌樹脂柱。
向上述水洗后的樹脂柱中注入70％的乙醇，其注入量為樹脂量的2.5倍。當測定流出液中有微量的皂甙時，閉柱2-3小時，使樹脂柱中的皂甙被乙醇充分地溶解下來。解析溫度控制在40℃左右。
濾除所得解析液中的微量殘渣，對所得濾液進行脫鹽和脫色處理。所選用的脫鹽離子交換樹脂的型號為001X16，生產廠家為山東濟寧魯抗制藥廠，其樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶8，交換速度為100-150Kg/h。所選用的脫色離子交換樹脂的型號為D-941，生產廠家為山東濟寧魯抗制藥廠，其樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶8，交換速度為100-150Kg/h。當用試劑測定流出的液體不含皂甙，且其酒精的濃度小于10％時，說明脫鹽、脫色過程完成。回收乙醇，所得產品噴霧干燥即可得到含量為96.4％的西洋參總皂甙產品。采用薄板層析法檢測產品的總皂甙含量，檢測機構為吉林省藥品檢驗所。
權利要求
1.一種由人參或西洋參莖/葉提取總皂甙的方法，包括以下步驟(1)對參葉和/或參莖進行常壓提取，以得到提取液；(2)堿化所得到的提取液；(3)提取液靜置，并過濾靜置后的提取液；(4)使所得濾液通過H+型陽離子吸附樹脂柱；(5)用水洗滌該H+型陽離子吸附樹脂柱；(6)用乙醇解析該H+型陽離子吸附樹脂柱，得到解析液；(7)對解析液進行脫鹽、脫色；(8)回收乙醇，濃縮、干燥，以得到人參或西洋參總皂甙產品。
2.按照權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述的常壓提取包括以下步驟向提取罐中加入參葉和/或參莖原料和水；所述的水選自自然水、脫離子水、蒸餾水或純凈水中的任意一種，且水的加入量為所述參葉和/或參莖重量的5-20倍；向提取罐中加入絮凝劑和堿化劑；控制提取溫度為60-95℃，提取時間為1-4小時；分出提取液。
3.按照權利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述絮凝劑選自Na2SO4、Al2(SO4)3或FeSO4中的一種，其加入量為參葉和/或參莖重量的1-10％；所述堿化劑為CaO或MgO，其加入量為參葉和/或參莖重量的1-10％。
4.按照權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述的堿化提取液的步驟是向提取液中加入占提取液重量0.1-1％的Al2(SO4)3，并用堿化劑將提取液的pH值調至呈堿性，所述堿化劑為經潮解的CaO。
5.按照權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述的靜置和過濾步驟是將提取液靜置6-15小時，且靜置過程中提取液的溫度低于40℃；過濾靜置后的提取液使所得到的濾液的透光度大于90％。
6.按照權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述的H+型陽離子吸附樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶6-8。
7.按照權利要求6所述的提取方法，其特征在于，在所述的濾液用H+型陽離子吸附樹脂柱吸附分離的過程中，吸附前期的濾液流速為500-600Kg/小時，時間為6-8小時；吸附中期的濾液流速為400-500Kg/小時，時間6-8小時；吸附末期的濾液流速為200-300Kg/小時，時間為2-4小時。
8.按照權利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述的對解析液進行脫鹽、脫色的過程中，脫鹽選用陽離子交換樹脂，其型號為001×16或D-72，其樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶6-8，解析液流速為100-150Kg/小時；脫色選用陰離子交換樹脂，其型號為D-941或D-280，其樹脂柱的徑高比φ∶h＝1∶6-8。解析液流速為100-150Kg/小時。
9.按照權利要求8所述的提取方法，其特征在于，在所述的解析液脫鹽、脫色過程中，使解析液流經脫鹽的離子交換樹脂柱后，在重力的作用下自流到脫色的離子交換樹脂柱中。
10.一種由人參或西洋參莖/葉提取的總皂甙產品，其特征在于，所述總皂甙產品中總皂甙的含量大于85％。
全文摘要
一種由人參或西洋參莖/葉提取總皂甙的方法，包括以下步驟(1)對參葉和/或參莖進行常壓提取，以得到提取液；(2)堿化所得到的提取液；(3)提取液靜置，并過濾靜置后的提取液；(4)使所得濾液通過H
文檔編號A61P37/00GK1895313SQ200510082778
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月12日 優先權日2005年7月12日
發明者常景興, 常海波, 劉鐵英, 徐吉利, 白樺 申請人:中辰國際集團有限公司