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芦笋下脚料生产皂苷关键技术及示范

文章来源:  |  发布时间:2012-10-09  |  【打印】 【关闭

项目概况 :

我国现有芦笋种植面积170万亩,年产140万吨,居世界第一位,现有芦笋加工企业143家,年产值近100亿元。但在芦笋加工过程中,产生约30-40% 左右的老茎和笋皮(约80万吨/年),因无法直接鲜食而被丢弃河边路旁,造成了严重的环境污染和资源浪费。

针对芦笋下脚料中含有大量的芦笋皂甙、芦丁、和膳食纤维、氨基酸等多种有价值组分,本项目主要解决芦笋加工过程中产生的下脚料的规模化综合利用关键问题。研究采用超声强化实现芦笋皂苷的常温快速提取,避免了提取过程中活性物质损失,显著提高了提取效率和降低了提取能耗;研究采用喷雾干燥制备芦笋皂苷提取物;通过集成化分离纯化技术,研究芦笋皂苷的组成,阐明芦笋皂苷的结构特征与其生物活性的关系;以芦笋皂苷生物活性为基础,进一步开发胶囊、口服液等健康食品。

技术创新点:

与国内外相关研究及报导相比,本项目针对芦笋下脚料生产芦笋皂苷产业化需要解决的核心关键技术难题,主要创新点或特点包括:采用自主研发的可工业化应用的超声循环提取技术及装备,使提取时间缩短到30-60min,提取温度降低为20-30℃,皂苷提取率不低于报导的提取方法,皂苷含量提高50%以上,提取能耗降低50%以上;采用低温喷雾干燥制备芦笋皂苷提取物,防止了提取物干燥过程的褐变,为后续产品加工奠定了基础;本项目同时适用于鲜芦笋下脚料和干芦笋下脚料的高值化加工,原料适应性更强;在鲜芦笋下脚料提取液浓缩过程中,综合回收利用了叶绿素等;系统研究芦笋皂苷的分离纯化、单体组成、构-效特征等,为不同原料的利用和新产品开发奠定了理论基础;整个工艺技术进行了有效集成,具有良好的放大性能,已经为产业化奠定了一定基础。

产学研合作:

项目由中国科学院所属单位主持,秦皇岛长胜农业科技发展有限公司、同仁堂健康药业股份有限公司参加,部分工作委托相关单位承担的方式执行。本项目在原有200L超声循环提取生产线的基础上,针对产业化过程中急需解决的核心关键技术问题,研究建立30005000L超声循环提取规模化生产线1条,鲜芦笋下脚料日处理能力达到10 吨,芦笋皂苷提取物日产量达到340kg,以及芦笋胶囊生产线和芦笋口服液生产线各1条,形成芦笋皂苷提取物、芦笋皂苷胶囊和芦笋皂苷口服液3种产品。

项目主要应用范围:

本项目产品芦笋皂苷可直接销售,亦可作为食品、保健食品以及食品、保健食品的原料,也可作为医药产品的原料,还可用于酒类产品、化妆品等生产。目前,国内未见芦笋皂苷产品的销售,现有市场需求量在500吨,预计未来35年市场需求量可达到10000吨以上。项目产品的经济寿命期9年,现在处于起始阶段。作为本项目的产品,芦笋皂苷胶囊,芦笋皂苷口服液为新型的芦笋制品,国内外市场将会有广阔的前景和巨大的销售潜力。

预期效果:

本项目完成后,每年可处理3000吨芦笋下脚料,解决6500亩芦笋下脚料加工问题,每吨按1000元计算,可为农民增加300万元的纯收入。通过推广应用,年加工能力达到30万吨,则可解决65万亩芦笋下脚料的加工难题,可为农民增加收入3亿元,具有良好的社会效益。同时,解决了芦笋加工下脚料污染环境的问题,具有很好的生态效益。

合作方式:

专利授权

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