貫葉連翹工藝開發(fā)項(xiàng)目開發(fā)書

從貫葉連翹中提取總金絲桃素的工藝開發(fā)項(xiàng)目來源銷售部-熱銷產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成公司生產(chǎn)產(chǎn)品項(xiàng)目目標(biāo)貫葉連翹提取物總金絲桃素≥0.2%項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與執(zhí)行人負(fù)責(zé)人：執(zhí)行人：項(xiàng)目開發(fā)項(xiàng)目計劃進(jìn)度表項(xiàng)目執(zhí)行人計劃時間項(xiàng)目準(zhǔn)備項(xiàng)目計劃擬定（包括資料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)計劃的擬定等）采購準(zhǔn)備采購經(jīng)理檢測方法確定QC原料篩選工藝開發(fā)總金絲桃素穩(wěn)定性試驗(yàn)提取溶劑的選擇乙醇濃度的確定水溶過濾試驗(yàn)醇提分層試驗(yàn)樹脂純化試驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)收及總結(jié)試驗(yàn)步驟與記錄2.1從貫葉連翹中提取金絲桃素基礎(chǔ)試驗(yàn)（1）原料的篩選目的篩選出金絲桃素含量最高，收率最佳的貫葉連翹原料。實(shí)驗(yàn)過程及記錄由于開始到的湖北張老板原料，因此提取溶劑篩選使用的是湖北張老板原料。貫葉連翹原料篩選試驗(yàn)共做了4次實(shí)驗(yàn)。A各取湖北張老板、木老板、甘肅喬老板、王老板經(jīng)破碎的原料50g，在80℃溫度下提取3次，提取溶劑為80%乙醇，料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，分別稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表1。表1B由于實(shí)驗(yàn)得出湖北張老板原料含量最高，根據(jù)采購反饋情況，產(chǎn)于甘肅的原料比湖北的原料貴些，而且含量也高些，因此按相同的方案做了一次重復(fù)性試驗(yàn)。結(jié)果見表2。表2C根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)直接檢測濃縮液，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大，因?yàn)樵跐饪s過程中會有金絲桃素的損耗，所以根據(jù)此情況實(shí)驗(yàn)調(diào)整及既檢測提取液含量又檢測濃縮液含量，其余方案同實(shí)驗(yàn)A、B。結(jié)果見表3。表3根據(jù)前面3次實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步來看，提取料量及濃縮溫度對原料篩選具有很大影響。因此為了排除取樣不均勻干擾，故加大提取量進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，然后在70℃進(jìn)行真空濃縮，濃縮至一定濃度，80℃下真空干燥，考察每一步的收率變化情況。結(jié)果見表4。表43）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及分析從表1看出湖北張老板原料最好；表2是甘肅王老板，其次是湖北張老板；表3是甘肅王老板，其次是湖北張老板，濃縮之后變?yōu)楹睆埨习鍍?yōu)于甘肅王老板，而且含量都有明顯下降，所以得出濃縮會對金絲桃素有明顯損耗；表4得出甘肅王老板最好，其次為甘肅喬老板、湖北張老板、木老板，根表2、3結(jié)論相似，濃縮干燥會對金絲桃素有明顯損耗，這一結(jié)論同表3。4）結(jié)論A濃縮干燥對金絲桃素具有明顯損耗現(xiàn)象，濃縮損耗率約為50%，真空干燥損耗也較大，這跟干燥時間和溫度有關(guān)，所以得出在濃縮和干燥時盡量降低溫度和時間。B原料篩選結(jié)果為甘肅王老板最好，其次為甘肅喬老板、湖北張老板、木老板。（2）總金絲桃素穩(wěn)定性試驗(yàn)?zāi)康乜疾熵炄~連翹提取物總金絲桃素在水溶中和醇溶中，由不同溫度條件下水浴，其含量的變化情況。為貫葉連翹提取和濃縮提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)過程及記錄A：最初的方案取貫葉連翹干粉100g，分別分成5等份，按1:3的水來稀釋溶解，溶解液分別在室內(nèi)放置常溫、40℃、60℃、80℃、90℃的溫度下，從放置開始計時，2h、4h、6h、24h取樣檢測，檢測(DK法)金絲桃素含量(%)及固形物含量(%)?？紤]到80℃與90℃相近，且都為較高溫度，綜合實(shí)驗(yàn)條件，修改為在常溫、40℃、60℃、80℃四個溫度條件，增加取樣時間點(diǎn)，修改為0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h八個取樣時間點(diǎn)。在第一次實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)1:3的水來稀釋溶解，有大部分沉淀渣，影響實(shí)驗(yàn)取樣均一性，實(shí)驗(yàn)方案修改為，按1:8的水溶解后，抽濾，得溶液，在室內(nèi)放置常溫和40℃、60℃、80℃的溫度水浴。再考慮到提取是用乙醇作為溶劑，也應(yīng)考慮貫葉連翹提取物（金絲桃素）在醇溶液中的穩(wěn)定性。B實(shí)際操作方案取200g貫葉連翹干粉，均勻分成兩份，按1:8的的比例，分別用水溶解和醇溶解，抽濾，得溶解，分成均勻兩份，放入兩個溫度中水浴，在0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h時間點(diǎn)取樣，檢測(DK法)金絲桃素含量(%)及固形物含量(%)。一次考察兩個溫度條件，分兩次完成，共常溫和40℃、60℃、80℃四個溫度。取200g貫葉連翹干粉，均勻分成兩份，按1:8的的比例，分別用水溶解和50%醇溶解，抽濾，得溶解，分成均勻兩份，放入70℃和100℃兩個溫度中水浴，在0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h時間點(diǎn)取樣，檢測(DK法)金絲桃素含量(%)及固形物含量(%)。在取樣前，用相同溶劑定容到原刻度，盡量保證其濃度不變。3）數(shù)據(jù)整理與分析表一貫葉連翹總金絲桃素在水中穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)表二貫葉連翹總金絲桃素在醇中的穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖1貫葉連翹總金絲桃素在水中穩(wěn)定性趨勢圖圖2貫葉連翹總金絲桃素在醇中穩(wěn)定性趨勢圖總結(jié)A試驗(yàn)考察了24h內(nèi)常溫、40℃、60℃、70℃、80℃、100℃下在水溶和醇溶中總金絲桃素變化，試驗(yàn)表明，溫度60℃或以下，其含量基本沒有變化，可認(rèn)為60℃或以下溫度24h內(nèi)性質(zhì)穩(wěn)定。在醇溶中，溫度70℃或以下其含量基本穩(wěn)定，可以認(rèn)為70℃或以下性質(zhì)穩(wěn)定。B綜合比較貫葉連翹總金絲桃素在水中和醇中的變化情況，以變化率衡量，發(fā)現(xiàn)水中總金絲桃素的降解速度快，可認(rèn)為貫葉連翹總金絲桃素在醇中的穩(wěn)定性較水中穩(wěn)定。C在100℃溫度條件下，呈明顯的下降趨勢，24h后，醇溶含量下降85%，水溶含量下降74%。D貫葉連翹穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)基本完成，綜合考慮，貫葉連翹提取溶液在60℃溫度條件下濃縮干燥比較可靠，能夠較大程度的減少分解損耗。濃縮干燥時間8-10h內(nèi)完成，分解損耗比較小。E考慮溶劑是水的情況下，60℃溫度，比較可靠。溶劑是乙醇的情況下，可適當(dāng)提高溫度，65℃-70℃之間，比較可靠。F數(shù)據(jù)上，有紅色表示出來，認(rèn)為是有問題的，由于樣品比較多，70℃與100℃的樣品是在3天之內(nèi)完成檢測的。100℃，12h，那個數(shù)據(jù)可能是0.001962。附：貫葉連翹穩(wěn)定性試驗(yàn)偽金絲桃素與金絲桃素含量比較圖3貫葉連翹偽金絲桃素在醇中穩(wěn)定性趨勢圖圖4貫葉連翹金絲桃素在醇中穩(wěn)定性趨勢圖圖5貫葉連翹偽金絲桃素在水中穩(wěn)定性趨勢圖圖6貫葉連翹偽金絲桃素在水中穩(wěn)定性趨勢圖圖譜分析：從圖上看，在醇溶中與水溶中，偽金絲桃素峰面積都比金絲桃素的峰面積要大，說明其含量也比較大。偽金絲桃素與金絲桃素穩(wěn)定性質(zhì)相似，各溫度條件下，含量下降趨勢相似。另外根據(jù)文獻(xiàn)資料報道，不同產(chǎn)區(qū)的貫葉連翹原料中的偽金絲桃素含量都大于金絲桃素含量，約為1.5～2.5倍，鑒于兩者性質(zhì)的相似性，因此很難通過改變?nèi)軇┑谋壤齺韺?shí)現(xiàn)產(chǎn)品中金絲桃素含量大于偽金絲桃素含量。2.2提取溶劑的選擇（1）目的考察從貫葉連翹中提取總金絲桃素的最佳溶劑。（2）實(shí)驗(yàn)過程及記錄實(shí)驗(yàn)方案：1）取湖北張老板已經(jīng)破碎處理的原料500g各3等份，在80℃溫度下回流提取3次，提取溶劑分別為水、80%乙醇、加0.5%氫氧化鈉的80%乙醇，料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，統(tǒng)一收集回收（60℃）至沒有乙醇，稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表1。表1根據(jù)1）中的結(jié)果確定提取溶劑為醇提和堿醇提兩者挑選。取湖北張老板已經(jīng)破碎處理的原料50g各3等份，在80℃溫度下回流提取3次，提取溶劑分別為80%乙醇、加0.5%氫氧化鈉的80%乙醇、0.5%氫氧化鈉的80%乙醇（超聲），料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，統(tǒng)一收集回收（60℃）至沒有乙醇，稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表2。表2（3）數(shù)據(jù)整理與分析（4）總結(jié)根據(jù)表1、表2的結(jié)果綜合來看，80%醇提與80%堿醇提提取效果明顯優(yōu)于水提，且兩則提取效果相似，再根據(jù)金絲桃素在醇中穩(wěn)定性好，提取方式定為醇提，提取溶劑暫定為80%乙醇。2.3乙醇濃度的確定（1）目的考察乙醇提取的最佳濃度。（2）實(shí)驗(yàn)過程及記錄1）取湖北張老板已經(jīng)破碎處理的原料50g各3等份，在80℃溫度下回流提取3次，提取溶劑分別為50%、60%、70%、80%乙醇，料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，統(tǒng)一收集回收（60℃）至沒有乙醇，稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表1。表12）經(jīng)過實(shí)驗(yàn)（1）的結(jié)果發(fā)現(xiàn)檢測出來的原料含量很低，折干含量變化較大，懷疑取樣量太少，不均勻，以及濃縮對金絲桃素?fù)p耗較大導(dǎo)致。所以實(shí)驗(yàn)方案調(diào)整如下。取甘肅王老板已經(jīng)破碎處理的原料100g各8等份，每2份一組，共4組，在80℃溫度下回流提取3次，提取溶劑分別為50%、60%、70%、80%乙醇，料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，分別稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表2。表2（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及分析表1最佳醇度60%，表2最佳醇度80%，60%、70%、80%與50%比較差異明顯，60%與70%差異較小。（4）總結(jié)綜合表1、2來看，結(jié)合生產(chǎn)操作及成本，最佳醇度定為65%～70%。2.4提取溫度確定（1）目的考察不同溫度對從貫葉連翹中提取金絲桃素的效果的影響。（2）實(shí)驗(yàn)過程及記錄1）取湖北張老板已經(jīng)破碎處理的原料50g各4等份，使用80%乙醇回流提取3次，提取溫度分別為50℃、60℃、70℃、80℃，料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，統(tǒng)一收集回收（60℃）至沒有乙醇，稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表1。表12）從表1得出60℃、70℃、80℃與50℃原料含量相差明顯，三者無明顯差異，而都是濃縮液值，誤差較大。所以實(shí)驗(yàn)方案調(diào)整為，取甘肅王老板已經(jīng)破碎處理的原料100g各8等份，每2份一組，共4組，使用60%乙醇回流提取3次，提取溫度分別為50℃、60℃、70℃、80℃，料液比分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h。提取液過200目紗布，分別稱重，取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測）。結(jié)果見表2。表2（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及分析從表1、2來看80℃無論從溶液折干含量及原料含量都叫其他溫度具有明顯優(yōu)勢。（4）結(jié)論從上面的的穩(wěn)定性試驗(yàn)和溫度確定實(shí)驗(yàn)綜合得出，最佳提取溫度為80℃。2.5濃縮溫度的確定（1）目的考察濃縮的最佳溫度。（2）試驗(yàn)過程及記錄根據(jù)原料篩選試驗(yàn)的濃縮情況來看，濃縮這一步金絲桃素的損耗率為50%，初始濃縮溫度為60℃，因此有必要對濃縮溫度做一個系統(tǒng)考察。參見表1。表1開始由于受濃縮及操作條件的限制，濃縮時間不同，因此對濃縮收率也會具有一定影響。試驗(yàn)方案：1）取貫葉連翹提取液約3000ml的6等份，每2份一組，共3組，然后分別使用60℃、70℃、80℃水浴濃縮，濃縮約為300ml，濃縮液稱重取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測），計算回收率(%)。結(jié)果見表2。表22）取貫葉連翹提取液約1000ml的6等份，每2份一組，共3組，然后分別使用60℃、70℃、80℃水浴濃縮，濃縮約為300ml，濃縮液稱重取樣送檢，檢測金絲桃素含量（%）及固形物（%）（公司方法檢測），計算回收率(%)。結(jié)果見表3。表3（3）數(shù)據(jù)整理及分析從表1來看，濃縮對金絲桃素?fù)p耗率為50%，表2來看損耗率較小，表2相對與表1縮短了濃縮時間，另外水浴濃縮溫度也較穩(wěn)定，從表2來看60℃濃縮溫度收率較高，穩(wěn)定性也好。（4）結(jié)論根據(jù)表2結(jié)果及上面的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)論，綜合得出濃縮溫度控制在60℃以下。小結(jié)通過貫葉連翹原料篩選試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甘肅王老板的原料較細(xì)，花葉較多，其余老板的原料莖干較粗，花葉較少，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看甘肅王老板原料含量為0.0918%，提取液折干含量為0.52%，甘肅喬老板的為0.0642%，提取液折干含量為0.41%，湖北王老板的為0.0504%，提取液折干含量為0.35%，湖北木老板的為0.0439%，提取液折干含量為0.32%，明顯甘肅王老板的原料最佳。從對總金絲桃素的穩(wěn)定性考察實(shí)驗(yàn)，可以得出總金絲桃素水溶液在60℃以下穩(wěn)定性好，超過60℃則穩(wěn)定性下降，80℃則在2h后有明顯下降趨勢；在醇溶液中，在70℃以下穩(wěn)定性好，超過70℃則穩(wěn)定性下降，80℃在前4h穩(wěn)定性好，100℃在2h后穩(wěn)定性明顯下降。在對貫葉連翹提取工藝參數(shù)篩選試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)貫葉連翹的最佳提取工藝為使用70%的乙醇在80℃的條件下提取3次，料液比及提取時間分別為1:15,1h；1:10,1h；1:10,0.5h，每次提取液過200目紗布，然后統(tǒng)一收集。濃縮回收乙醇參數(shù)，回收溫度低于60℃，回收時間最佳低于4h，真空干燥的溫度低于60℃，時間低于4h。2.7貫葉連翹中試根據(jù)前面確定的工藝，對貫葉連翹共進(jìn)行4次中試，前3次數(shù)據(jù)完整，第四次樣品未檢測。（1）中試工藝1）原料的預(yù)處理貫葉連翹切碎處理，原料取樣送檢，檢測金絲桃素含量(%)及水分(%)。2）提取每次投料30Kg，使用65%～70%的乙醇，在80℃回流提取3次，第一次料液比1:15，提取1h，第二次料液比1:10，提取1h，第三次料液比為1:10，提取0.5h，每次提取液過200目紗布處理，統(tǒng)一收集提取液。計量提取液體積，取樣送檢，檢測金絲桃素含量(%)及固形物含量(%)。3）回收乙醇在低于60℃的溫度下，進(jìn)行真空濃縮回收乙醇，真空度-0.09～-0.07,盡量縮短濃縮時間在4h以內(nèi)，回收至料液波美度為10左右，計量濃縮液重量，取樣送檢，檢測金絲桃素含量(%)及固形物含量(%)。4）噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度200℃，出風(fēng)溫度85～90℃，計量干粉重量，取樣送檢，檢測金絲桃素含量(%)及水分(%)。（2）中試數(shù)據(jù)整理及分析各次中試數(shù)據(jù)整理如下表1、2、3、4所示。表1第一批中試數(shù)據(jù)表表2第二批中試數(shù)據(jù)表表3第三批中試數(shù)據(jù)表表4第四批中試數(shù)據(jù)表上面中試的檢測方法為公司方法，使用客戶提供的DK方法結(jié)果對照如下表。中試批次公司方法DK方法第一批0.21%0.1108%第二批0.41%0.1329%第三批0.23%0.102%第四批未檢測未檢測注：第二批含量明顯高于其他幾批，原因?yàn)橥读虾写罅康幕ㄈ~。（3）本節(jié)小結(jié)1）從中試數(shù)據(jù)來看提取液折干含量總金絲桃素≥0.2%（公司方法），濃縮對總金絲桃素的損耗率為50%左右，噴霧干燥由于接觸時間較短，幾乎對總金絲桃素沒有損耗。由于貫葉連翹提取物極易吸潮，所以在噴霧過程中不太容易噴霧，易黏塔，所以在噴霧之前先噴一些糊精，可以改善黏塔和產(chǎn)品結(jié)團(tuán)問題。2）從DK方法檢測結(jié)果來看，產(chǎn)品含量都低于0.2%，因此需要進(jìn)行進(jìn)一步純化實(shí)驗(yàn)。2.8總金絲桃素優(yōu)化純化實(shí)驗(yàn)（1）水溶過濾試驗(yàn)?zāi)康母鶕?jù)貫葉連翹提取液濃