天然产物提取工艺学
天然产物提取工艺流程
天然产物提取工艺流程一、引言天然产物是指从自然界中提取的具有特定功效或用途的化学物质。
由于其来源于天然，因此天然产物具有较高的安全性和良好的生物活性，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
天然产物提取工艺流程是将天然产物从其原始来源中分离、纯化和浓缩的过程，本文将对天然产物提取工艺流程进行全面、详细、完整的探讨。
二、天然产物提取工艺流程的概述天然产物提取工艺流程主要包括原料准备、萃取、分离、纯化和浓缩等步骤。
其中，原料准备是确保提取过程开始前原料的质量和纯度的关键环节；萃取是将天然产物从原料中分离出来；分离是将混合物中的其他杂质和有害物质与天然产物分离开；纯化是提高天然产物的纯度和纯净度；浓缩是将提取得到的溶液中的水分去除，使其浓缩至所需浓度。
三、原料准备为了确保提取工艺的效果和产品质量，原料的选择和准备至关重要。
通常，天然产物的来源可以是植物、动物和微生物等。
在原料准备阶段，需要对原料进行洗涤、研磨、过筛等处理，以去除杂质和提高提取效率。
此外，还需要根据不同原料的特性选择合适的前处理方法，如干燥、破碎和研磨等。
1. 原料的选择原料的选择应考虑其天然产物含量、安全性和可持续性等因素。
同时，还需要对原料的生长环境、栽培方式和采收时间等进行调查和研究，以确保原料的质量和纯度符合要求。
2. 原料的洗涤和处理原料在收获后需要进行洗涤和处理，以去除表面的泥沙、杂质和微生物等。
这可以通过水洗、酸碱处理或热处理等方法实现。
洗涤后的原料应进行初步的干燥和分级，以便于后续的研磨和提取。
3. 原料的研磨和研磨在将原料投入提取设备之前，通常需要将其研磨和研磨成粉末状。
这样可以增加原料的表面积，提高提取效率。
此外，还可以通过研磨和研磨过程中的物理力和剪切力，破坏细胞结构，有利于天然产物的释放和提取。
四、萃取萃取是将原料中的天然产物分离出来的过程。
常用的萃取方法包括水提取、有机溶剂萃取、超临界流体萃取和微波辅助萃取等。
具体的萃取方法选择应考虑原料的性质、目标天然产物的特性和提取效率等因素。
水溶性天然产物的提取分离技术
水溶性天然产物的提取分离技术制药工程专业王俊20085257指导教师赵莉摘要：水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。
水溶性天然产物有效成分复杂，含量低，难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。
随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。
现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。
关键词：水溶性提取技术天然产物1、传统的提取分离方法1.1 热水浸提法热水浸提法即是煎煮法，是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。
中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1～9 册，共收载中成药1945种，其中采用热水浸提工艺的多达826 种。
但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上，热水浸提法的工艺参数，如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准，往往导致产品质量和疗效的显著性差异。
一定程度上，应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究，选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。
1.2 乙醇提取法乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同，不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分，该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出，对于这类杂质较多的药材尤为适宜。
乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。
由于采用乙醇作为溶剂进行提取，某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。
对于这些杂质，可从醇提取液中回收乙醇，加水搅拌，冷藏一段时间，待完全沉淀后过滤除去。
冷浸法一般用于提取热敏性成分，但乙醇用量多，回收溶剂量大，生产周期长。
热提生产周期短，但杂质含量相对较高，给后继的分离工序增加了成本2综合提取分离技术。
2.1膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性的透过膜，以达到分离，提纯目的。
水溶性天然产物的提取分离技术
水溶性天然产物的提取分离技术制药工程专业王俊20085257指导教师赵莉摘要：水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。
水溶性天然产物有效成分复杂，含量低，难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。
随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。
现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。
关键词：水溶性提取技术天然产物1、传统的提取分离方法1.1 热水浸提法热水浸提法即是煎煮法，是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。
中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1～9 册，共收载中成药1945种，其中采用热水浸提工艺的多达826 种。
但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上，热水浸提法的工艺参数，如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准，往往导致产品质量和疗效的显著性差异。
一定程度上，应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究，选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。
1.2 乙醇提取法乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同，不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分，该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出，对于这类杂质较多的药材尤为适宜。
乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。
由于采用乙醇作为溶剂进行提取，某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。
对于这些杂质，可从醇提取液中回收乙醇，加水搅拌，冷藏一段时间，待完全沉淀后过滤除去。
冷浸法一般用于提取热敏性成分，但乙醇用量多，回收溶剂量大，生产周期长。
热提生产周期短，但杂质含量相对较高，给后继的分离工序增加了成本2综合提取分离技术。
2.1膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性的透过膜，以达到分离，提纯目的。
天然产物的提取分离和结构鉴定
操作方法：用易挥发的有机 溶剂加热回流提取。
特点：溶剂消耗较少，浸出效 率较高。但受热易破坏的成分 不宜用此法，且溶剂消耗量仍 大，操作较麻烦。
连续回流提取法：
操作方法
为了弥补回流提取法 中需要溶剂量较大、操作 较麻烦的不足，可采用连 续回流提取法。实验室常 用脂肪提取器或称索氏提 取器。
特点
特点：节约溶剂，提取 率高；但提取液受热时 间长，受热易分解的成 分不宜用此法
末装在渗漉器中，不断 添加新溶剂，使其渗透 过药材，自上而下从渗 漉器下部流出浸出液的 一种浸出方法。
渗漉
原理
当溶剂渗进原料 溶出成分比重加大而 向下移动时，上层的 溶液或稀浸出液便置 换其位置，造成良好 的浓度差，使扩散能 较好地进行。
特点
特点：浸出效率较高， 浸出液较澄清。
溶剂消耗量大、费 时长。
❖ 大蒜素、丹皮酚、麻黄碱
适用范围
具有挥发性，能随 水蒸气蒸出而不被破坏 与水不发生反应；难容 或不溶于水
装置图
3 分馏法
❖ 利用沸点不同进行分馏，再精制纯化 ❖ 如：在分离毒芹总碱中的毒芹碱和羟基毒芹
碱时，利用沸点不同进行常压或减压分馏
❖ 吸附目的：
4 吸附法
❖ 1.吸附除去杂质，常指鞣质色素
力之上的条件下，从液体或固体物料中萃取出待分 离的组分的一种方法。 超临界流体：
由于接近液体的密度使之具有较高溶解度,由于接 近气体的粘度, 使之具有良好的流动性能,扩散系数 介于气液之间,使之对待萃取的物料组织有良好的渗 透性,这些特征大大提高了溶质进入超临界流体的传 质速率。
液体
气体
超临界流体 优良性能的萃取剂
Chapter 2
天然产物的提取分离和结构 鉴定
天然产物提取工艺学第一章、第二章
三、分离工艺设计和技术进展
1. 生物原料生产和提取技术结合 2. 生物微观结构设计提取工艺 分子结构与分子间的作用力 3. 天然产物的结构设计提取工艺：空间结构、 官能团的种类、物理性质等； 4. 根据不同分离技术耦合设计工艺 5. 提取过程前后阶段纵向统一 6. 分离体系的特性设计工艺
四、产物提取过程的选择
2.动物材料与天然产物提取工艺特性 角类和骨类：加工前需要粉碎细一些； 皮类：应用新鲜材料，加工前先破碎；
3.海洋生物材料与天然产物提取工艺特性
海藻：抗肿瘤、防心血管疾病等； 腔肠动物：海葵毒素； 软体动物：抗病毒、抗肿瘤等； 棘皮动物：海胆毒素；
2.微生物与天然产物提取工艺特性 细菌 放线菌 蓝细菌 真菌（霉菌和酵母菌）
一、研究对象的确定
根据古代医学典籍、民族医学实践提供的 资料或民间经验和临床观察 根据当地植物样品随机选取 根据天然产物成分信息确定 根据已有的天然产物、医药学及相关科学 研究成果的基础上，通过大量的文献检索 根据市场商品要求确定研究对象
例：
当归芦荟丸：临床具有泻肝作用； 中国医学科学院用其治疗白血病，也有好效果。 处方中：除去麝香后，疗效仍有； 但除去青黛和芦荟后，则无一例有效； 再进行小鼠筛选： 发现青黛是抗白血病的活性植物。 继续研究：发现青黛的有效成分为靛玉红， 研制出抗慢性粒细胞白血病的有效新药。
一、提取法
1. 提取：（浸出、固液萃取）
溶剂提取法根据植物中各种有效成分在溶剂中的溶 解作用，选用对有效成分溶解度大，对不需要成分溶解 度小的溶剂，而将有效成分从植物组织内提取出来。 浸提是通过溶剂与原料接触，互相渗透、溶解以及 扩散等一系列复杂过程而完成。 一般包括：渗透、溶解、分配和扩散。
（1）渗透
《天然产物提取工艺学》实验
《天然产物提取工艺学》《天然产物提取工艺学》实验实验实验指导指导指导书书编者：徐怀德西北农林科技大学食品科学与工程学院二00九年五月目录实验室规则 (2)实验室安全守则 (3)急救常识 (4)实验一从辣椒中提取分离辣椒红色素 (5)实验二从槐米中提取芸香甙与定性反应 (10)实验室规则1、实验室所用的溶剂、药品很多是易燃、易爆、有毒、有腐蚀性、刺激性的物质，且实验操作又常在加温或减压情况下进行，需用各种电源、电器及其他仪器，操作不慎会造成火灾、爆炸、中毒、触电、漏水等事故，因此必须遵守实验室各项制度，严格遵守操作规程，听从教师指导，维护实验室安全，如发生事故应立即采取措施并报告教师。
2、实验前应做好预习，明确实验目的、要求、操作步骤、方法和基本原理，做好计划，在不清楚实验目的及每一操作步骤之前，切勿开始做任何实验。
3、实验时要做到整齐、清洁，保持桌面、仪器、水槽、地面四洁。
任何固体物质不能投入水槽，切不可将可燃或易挥发的溶剂倒入水槽。
4、实验前应检查仪器、装置是否合格，公用仪器和试剂应在指定地点使用，并保持清洁，不能任意挪动。
5、进入实验室必须穿工作服，实验过程中不能擅自离开，认真做好实验记录，实验室内应保持安静，严禁吸烟。
6、实验过程中要节约水、电、药品，爱护仪器，仪器损坏后应填写报损单，注明原因，由实验教师按规定处理。
7、实验完毕，值日生应将实验室打扫干净，关好水、电、门、窗，方可离开。
实验室安全守则在实验中，常使用甲醇、乙醇、乙醚、石油醚等易挥发、易燃、有毒的有机溶剂及易碎的玻璃仪器，操作不慎，容易发生事故。
常见事故有“火灾”、“爆炸”、“外伤”、“中毒”等，为防止事故发生，必须随时注意以下几点：1、在使用或存放易燃、易挥发的有机溶剂时，必须远离明火，万一有机溶剂着火，应立即用棉布或其它物品盖住，使之隔绝空气而熄。
2、不得在烘箱内干燥带有有机溶剂的仪器和物品。
3、回流或蒸馏易燃有机溶剂时，瓶内液量不超出三分之二，不能使用明火加热，应根据情况选用水浴、油浴或沙浴，加热前要在溶液内放入沸石，防止暴沸，但在加热途中不得加入沸石或活性炭，否则也会暴沸。
天然产物提取工艺学
其他提取方法与技术
1 2
微波辅助提取法
利用微波的加热作用，提高提取效率。
离子交换法
利用离子交换剂将目标成分从原料中分离出来。
3
分子蒸馏法
利用分子蒸馏技术，将目标成分从原料中分离出 来。
04
天然产物提取工艺流程与优 化
原料选择与预处理
原料选择
根据天然产物的性质和提取目标，选 择合适的原料，如植物、动物或微生 物。
资源有限
02
03
提取难度大
动物天然产物资源相对有限，因 此其提取和利用需谨慎考虑生态 平衡和可持续发展。
动物天然产物往往结构复杂，提 取难度较大，需要采用特殊的分 离纯化技术。
海洋天然产物
种类丰富
海洋是地球上最大的生物资源库，海洋天然产物包括海洋植物、动物和微生物产生的化 合物，如海绵生物碱、珊瑚化合物等。
结晶法
总结词
结晶法是一种利用物质在溶剂中的溶解度随温度变化而变化的原理进行分离的方法。
详细描述
结晶法通过调节温度使目标物质在溶剂中析出晶体。根据溶解度的变化规律，可以选择不同的结晶条 件，如冷却结晶、蒸发结晶等。该方法适用于分离纯度要求较高的物质，但操作过程较为繁琐，需要 控制结晶条件。
萃取法
总结词
预处理
对原料进行清洗、干燥、破碎、筛分 等预处理操作，以适应后续提取工艺 的需求。
提取工艺流程设计
溶剂提取
利用有机溶剂或混合溶 剂从原料中提取有效成
分。
超声波辅助提取
微波辅助提取
超临界流体萃取
利用超声波的振动和空 化作用，加速有效成分
的释放和溶解。
利用微波的加热作用， 提高提取效率和选择性。
利用超临界流体作为萃 取剂，具有高渗透性和
天然产物的提取分离技术研究进展
天然产物的提取分离技术研究进展摘要：本文对天然药物化学成分的传统提取和分离技术进行了简单的介绍，并对近些年来发展起来的新技术，新方法加以总结。
关键词：天然药物中药提取分离Progress in the Techniques of Separation and Extraction of theNatural ProductsAbstract：This paper has introduced the natural products chemistry of traditional extraction and separation technology briefly，and summarized the new techniques and new methods developed in recent years.Key words：Natural products；Chinese medicine ；extraction and separation1引言中药作为我国传统文化重要的组成部分，在华夏五千年源远流长的文明中起着不可替代的作用，中医传统用药强调炮制和复方，中药的功效在长期的生活实践中被证明是稳定有效的。
在当下日益加快的生活节凑中，西药由于其快速、便捷的特点，使其成为人们治疗疾病的首选。
但是随着绿色养生的生活理念逐渐走入人们的生活中，中药被更多地现代人所应用。
为了使中药能够走出国门，我们对于中药的研究方法必须加以改进和完善，进而更好的为世人服务，而从中药中提取天然产物是中药现代化的一个重要组成部分。
天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源，分离纯化天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。
天然产物中的有效成分复杂，含量低，难于富集，用传统的分离方法不仅步骤繁琐，能源及材料消耗大，而且产率及纯度不高，尤其难以分离结构和性质相似的组分。
随着中药现代化的发展，高新技术不断在天然药物的提取分离中推广和应用。
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3 作为饼干松化剂
将木瓜蛋白酶加入到饼干和糕点中，以破坏 面粉的劲道程度，令饼干更加蓬松，使其具 有较好的外观和油润性，
4 用于调味品生产
木瓜蛋白酶可以分解啤酒酵母菌，进而提取出具有 浓郁香味的酵母抽提物，经过调味可以制作成调ห้องสมุดไป่ตู้酱，
提高了酵母菌的利用价值
5 用于营养保健品的生产
木瓜蛋白酶也可以用于营养保健食品的生产过程 中，木瓜蛋白酶有助于消化吸收，可用于肠溶片的制 作，通过口服的方式改善消化不良等现象；木瓜蛋酶 可以将一些具有特殊蛋白的动植物分解成营养保健液。
6 用于宠物食品生产
使用木瓜蛋白酶处理宠物食品，狗粮、猫粮等，能 够令宠物食品的粘稠数降低，口感更佳清爽，更容易 被消化和吸收。另外，木瓜蛋白酶能够驱虫，制作成 木瓜汁可以将哺乳动物宿主肠道内的线虫去除。
木瓜蛋白酶的提取方法较为多样，包括烘干法、单 宁沉淀法、絮凝法、超滤法、盐析法、超声波提取法等 每一种方法各有利弊，但采用超声提取法等新科技方法 效果较好一些；另外，木瓜粉蛋白酶在食品加工领域中 的应用也比较广泛，可以用作嫩肉剂，灵肉质口感更加 鲜嫩，满足人们的需求，啤酒品质改良剂，使啤酒的口 感更好。饼干膨松剂，令饼干、面包等糕点的制作更加 蓬松，口感更好，以及调味品生产、营养保健等。
天然产物提取工艺学
木瓜蛋白酶在食品工业中的应用
木瓜蛋白酶在食品工业中的应用
1 作为肉类嫩化剂
不少肉类的口感比较硬、粗糙，加入嫩肉粉之后，可 以令肉质的口感更加松软、鲜嫩。
2 作为啤酒品质改良剂
使用木 瓜蛋白酶来加入啤酒中，能够使啤酒的质量 更好，这主要是由于啤酒中的蛋白质在遇到木瓜蛋白酶 之后会充分水解，同时水解了一些形成的复合物，产生 更多半胱氨酰基蛋白酶的肽和氨基酸，能够使啤酒在冷 冻的过程中保持高度的清澈。与此同时，还能够改善啤 酒的口感，令啤酒的品质更好