一種人參中殘留農藥的脫除方法

2023-05-23 16:34:11

專利名稱：一種人參中殘留農藥的脫除方法
技術領域：
本發明屬於植物中殘留化學成份脫除技術領域，涉及一種利用超(亞)臨界1，1，1，2_四氟乙烷(R134a)萃取技術將人參中殘留農藥進行脫除的方法，可有效脫除人參中殘 留農藥尤其是有機氯農藥成份，且不會造成人參有效成分的破壞和損失。
背景技術：
人參(Panax ginseng C. A. Meyer)是五加科植物的根莖，Panax意為長壽、包治百 病，其應用歷史可追溯到2000多年以前。我國現存最早的藥物學專著《神農百草經》中對人 參的藥用價值有詳細的論述，要點是強身體益智，明目，安精神，止驚悸，久服後延年益壽， 因其具有神奇而廣泛的作用，享有「百草之王、眾藥之首」之美譽。現代藥理研究表明人參能 有效地調節中樞神經系統，提高心臟的收縮能力和頻率，刺激內分泌系統，降低血糖，增進 性機能，促進消化液的分泌，增強人體免疫力，抵抗癌細胞的擴散和轉移，強化骨髓的造血 機能。人參中主要有效成分為人參皂苷和人參多糖。人參與其他作物一樣，在栽培過程中常 受病蟲害的侵襲。噴灑農藥目前仍是防治中藥材病蟲害的主要有效手段，導致農藥在中藥 材中的殘留和對環境的汙染。人參的生長周期較長，人參須因具有較大的比表面積且直接 與土壤接觸，而歷史殘留的農藥因為不易分解殘留於土壤中，殘留農藥通過土壤等環境因 素可在人參中累積，致使其中的農殘含量較高，而人參提取物是經過進一步濃縮後的產物， 其中的農殘更高。聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)於1999年制定了各種食 品的最大允許量(MRL)，許多國家對天然植物產品中的農藥殘留量有嚴格的限制。因此，農 殘超標嚴重製約了人參的出口創匯和深加工，成為制約人參及人參製品進入國際市場的重 要因素之一。對人參農殘的有效脫除應用方面，傳統的用於脫除中藥材中殘留農藥的方法 主要有水洗法、炮製法，效果均不理想。中國專利00134340. 8和200510014554. 8分別公開 了以CO2為溶劑，水、乙醇等為夾帶劑，對人參中的殘留農藥進行淨化和脫除的方法，這些方 法對脫除人參中有機氯農藥有一定效果，但存在操作壓力高、設備投資大、運行成本高等缺 點，而且由於人參皂甙易溶於乙醇，用乙醇作夾帶劑，會造成人參皂甙不必要的損失。中國 專利200710122559. 1公開了以丙烷為溶劑對人參中的殘留農藥進行淨化和脫除的方法， 脫殘留農藥的效果雖然顯著，但丙烷屬於易燃易爆氣體，對設備防爆及操作要求高。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺點，尋求提供一種超(亞)臨界1，1， 1，2_四氟乙烷(以下簡稱R134a)萃取工藝脫除人參中殘留農藥的方法，該方法不但可脫除 人參中殘留農藥成份，而且不破壞人參中的主要有效成分。為了實現上述目的，本發明的技術方案選擇通常使用的超臨界萃取裝置系統，包 括裝料、超(亞)臨界萃取、分離過程和乾燥過程，具體按如下步驟進行操作(1)裝料取原料人參粉碎過篩後裝入萃取釜中，排除系統及萃取釜中的空氣後 向密閉的萃取釜中注入萃取溶劑R134a，R134a與原料人參的質量比例為1-10 1 ；
(2)超(亞)臨界萃取調節亞臨界萃取過程的技術參數為萃取壓力0. 6-10MPa, 溫度30-80°C，萃取時間為40-180min ；(3)分離過程將含有農藥成份的R134a從萃取釜經減壓進入分離釜完成分離過 程，分離釜的溫度控制在30-60°C，分離釜的壓力控制在0. 2-0. 5MPa，分離出萃取溶劑以及 萃取物農藥，並使溶劑回收循環使用；
(4)乾燥萃取結束後，得到的萃餘物經常規的乾燥處理後即為脫除殘留農藥後 的純淨人參製品。本發明所述的原料人參包括野山參、移山參、園參、白參、紅參、生曬參、西洋參、高 麗參、吉林參和花旗參的根莖或其提取物；向萃取釜中注入的萃取溶劑R134a經過預熱的 溫度與萃取釜中設定的萃取溫度同為30-80°C ；所述的超(亞)臨界萃取過程包括靜態萃 取和動態萃取兩種萃取方式，先進行靜態萃取時間為30-120min，靜態萃取結束後，再進行 10-60min的動態萃取。本發明所述的分離過程包括使萃取溶劑R134a與萃取物農藥完全分離，R134a從 分離釜逸出，經壓縮機壓縮後再經過冷凝器液化後進入溶劑貯罐，保持循環使用；萃取物幹 燥之前先將萃取釜內的壓力降至常壓，並以抽真空的方式乾燥萃取釜中的萃餘物，去除殘 餘的萃取溶劑。本發明與現有技術相比具有以下特點一是採用R134a作為超(亞)臨界流體，工 作壓力(l_15MPa)遠低於超臨界二氧化碳的操作壓力(15-40MPa)，對設備要求低，設備投 資和運行能耗少；二是由於R134a的偶極矩作用，可以通過控制壓力、溫度等操作參數，選 擇性萃取非極性、弱極性及極性較強的物質，適用範圍廣。尤其適合對人參中不同極性的多 種殘留農藥的一次性同時脫除；三是靜態萃取和動態萃取相結合的方式，明顯降低溶劑用 量和能耗，而且在萃取過程中和萃取過程結束後，可以高效回收R134a並循環使用，符合環 境友好的綠色工藝要求。
具體實施例方式以下通過具體實施例進一步說明本發明。本實施例的技術方案按如下步驟進行具體操作(1)取原料人參粉碎過篩後裝入萃取釜中，排除系統及萃取釜中的空氣後向密閉 的萃取釜中注入萃取溶劑R134a，R134a與原料人參的質量比例為1 1_10 1 ；(2)調節超(亞)臨界萃取過程的技術參數為萃取壓力0.6-10MPa，溫度 30-80°C，萃取時間為 40-180min ；(3)將含有農藥成份的R134a從萃取釜經減壓進入分離釜完成分離過程，分離釜 的溫度控制在30-60°C，分離釜的壓力控制在0. 2-0. 5MPa，分離出萃取溶劑以及萃取物農 藥，並使溶劑回收循環使用；(4)萃取結束後，得到的萃餘物經乾燥處理後即為脫除殘留農藥後的純淨人參制
ρ
BFI ο實施例1 以IOOg人參粉末為原料，以R134a為溶劑，在50°C，6. OMPa進行90min靜態萃 取，然後再進行20min的動態萃取，R134a與原料人參的質量比例為1 1，分離釜壓力為0.5MPa，分離釜溫度為40°C，通過用同樣的方法測定萃取脫農殘前後人參的農殘和人參皂甙的含量，測定有機氯(OCPs)農殘脫除率可達95.2%，萃取後人參皂甙Rbl的損失在1.4%。實施例2 以500g人參提取物為原料，以R134a為溶劑，在80°C，2. OMPa進行60min靜態 萃取，然後再進行30min的動態萃取，R134a與原料人參的質量比例為8 1，分離釜壓力 為0. 5MPa，分離釜溫度為50°C，通過用同樣的方法測定萃取脫農殘前後人參的農殘和人參 皂甙的含量，測定有機氯(OCPs)農殘脫除率可達92.9%，萃取後人參皂甙Rbl的損失在 0. 9%。實施例3 以500g西洋參粉末為原料，以Rl34a為溶劑，在50°C，4. OMPa進行30min靜態萃 取，然後再進行40min的動態萃取，R134a與原料人參的質量比例為3 1，分離釜壓力為 0. 2MPa，分離釜溫度為30°C，通過用同樣的方法測定萃取脫農殘前後人參的農殘和人參皂 甙的含量，測定有機氯(OCPs)農殘脫除率可達86.3%，人參皂甙幾乎無損失。實施例4 以5Kg西洋參粉末為原料，以Rl34a為溶劑，在30°C，8. OMPa進行120min靜態萃 取，然後再進行30min的動態萃取，R134a與原料人參的質量比例為5 1，分離釜壓力為 0. 2MPa，分離釜溫度為30°C，通過測定萃取脫農殘前後人參的農殘和人參皂甙的含量，通過 用同樣的方法測定萃取脫農殘前後人參的農殘和人參皂甙的含量，測定有機氯(OCPs)農 殘脫除率可達96. 7%，萃取後人參皂試Rbl的損失在1.5%。實施例5 以5Kg人參粉末為原料，以R134a為溶劑，在40°C，6.0MPa進行90min靜態萃 取，然後再進行20min的動態萃取，R134a與原料人參的質量比例為10 1，分離釜壓力 為0. 2MPa，分離釜溫度為40°C，通過用同樣的方法測定萃取脫農殘前後人參的農殘和人參 皂甙的含量，測定有機氯(OCPs)農殘脫除率可達91.5%，萃取後人參皂試Rbl的損失在 0. 7%。
權利要求
一種人參中殘留農藥的脫除方法，包括裝料、超(亞)臨界萃取、分離萃取和乾燥過程，其特徵在於(1)裝料取原料人參粉碎過篩後裝入萃取釜中，排除系統及萃取釜中的空氣後向密閉的萃取釜中注入萃取溶劑R134a，R134a與原料人參的質量比例為1-10∶1；(2)超(亞)臨界萃取調節超(亞)臨界萃取過程的技術參數為萃取壓力0.6-10MPa，溫度30-80℃，萃取時間為40-180min；(3)分離過程將含有農藥成份的R134a從萃取釜經減壓進入分離釜完成分離過程，分離釜的溫度控制在30-60℃，分離釜的壓力控制在0.2-0.5MPa，分離出萃取溶劑以及萃取物農藥，並使溶劑回收循環使用；(4)乾燥萃取結束後，得到的萃餘物經常規的乾燥處理後即為脫除殘留農藥後的純淨人參製品。
2.根據權利要求1所述的人參中殘留農藥的脫除方法，其特徵在於所述的原料人參包 括野山參、移山參、園參、白參、紅參、生曬參、西洋參、高麗參、吉林參和花旗參的根莖或其 提取物；向萃取釜中注入的萃取溶劑R134a經過預熱的溫度與萃取釜中設定的萃取溫度同 為30-80°C ；所述的超(亞)臨界萃取過程包括靜態萃取和動態萃取，先進行靜態萃取時間 為30-120min，靜態萃取結束後，再進行10_60min的動態萃取。
3.根據權利要求1所述的人參中殘留農藥的脫除方法，其特徵在於所述的分離過程包 括使萃取溶劑R134a與萃取物農藥完全分離，R134a從分離釜逸出，經壓縮機壓縮後再經過 冷凝器液化後進入溶劑貯罐，保持循環使用；萃取物乾燥之前先將萃取釜內的壓力降至常 壓，並以抽真空的方式乾燥萃取釜中的萃餘物，去除殘餘的萃取溶劑。
全文摘要
本發明屬於植物中殘留化學成份脫除技術領域，涉及一種利用超臨界1，1，1，2-四氟乙烷萃取技術將人參中殘留農藥進行脫除的方法，先取原料人參粉碎過篩後裝入萃取釜中，排除系統空氣後向萃取釜中注入萃取溶劑；再調節亞臨界萃取壓力0.6-10MPa，溫度30-80℃，萃取時間40-180min；將含有農藥成份的R134a從萃取釜經減壓進入分離釜完成分離，分離出萃取溶劑以及萃取物農藥，並使溶劑回收循環使用；萃取結束後，得到的萃餘物乾燥處理即為純淨人參製品；該方法對設備要求低，設備投資和運行能耗少；適用範圍廣，明顯降低溶劑用量，溶劑回收率高，環境友好。
文檔編號A61P25/00GK101810658SQ20101016495
公開日2010年8月25日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者李森, 韓玉謙 申請人:青島東仁生物醫藥技術有限公司