專利名稱:新型中藥農(nóng)藥及其生產(chǎn)工藝的制作方法
新型中藥農(nóng)藥及其生產(chǎn)工藝 本發(fā)明涉及一種新型中藥農(nóng)藥及其發(fā)酵工藝。
—、傳統(tǒng)中藥炮制需要創(chuàng)新的關(guān)鍵問題 隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對中藥的應(yīng)用和炮制技術(shù),也在與時懼進。中藥在 醫(yī)學和農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,必須解決療效慢,防治效果差的問題。因此中醫(yī)藥必須進行技術(shù)創(chuàng)新。 我國第一部《中藥大辭典》收錄中藥5767味。傳統(tǒng)的炮制方法有蒸、煮、炒、焙、炙、 煅、炮、煉、浸飛、發(fā)芽、發(fā)酵、制霜等等。 應(yīng)用現(xiàn)代科技對中藥化學和中藥炮制學的研究,逐漸發(fā)現(xiàn)中藥藥物成分溶出少, 轉(zhuǎn)化慢的原因,是由于中藥的藥物成分不僅僅有礦元素、維生素、氨基酸,主要還有生物堿、 萜烯類、黃酮類等等。 一味中藥中就含有上百種藥物成分。如我們已知的萜烯有22000多 種,多數(shù)萜難溶于水,有的只溶于乙醇,有的只溶于酸。每類藥物成分都有這種溶解特性。所 以我們傳統(tǒng)的用水熬中藥,或用酒、醋浸泡中藥,只能把溶于水,溶于酒,溶于醋的中藥成分 溶解出來,僅僅占了有效成分的很少一部分。凡用水熬中藥,制作的中藥農(nóng)藥,所含有效成 分很少, 一旦稀釋幾十倍、幾百倍,防治效果就會很差。 現(xiàn)代中藥成分的浸提濃縮,仍然受浸提液的制約,影向有效成分的溶出和轉(zhuǎn)化,用 此方法生產(chǎn)中藥農(nóng)藥,不要求濃縮,而是要求稀釋,因此防治效果也不理想。
二 、本發(fā)明的新穎性、創(chuàng)造性( — )本發(fā)明符合科學發(fā)展觀,順應(yīng)了生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。21世紀是生物經(jīng)濟 時代,生物科技研究的對象就是動物、植物、微生物。研究的具體內(nèi)容是細胞、基因、酶。最 終目的是解決人類健康長壽問題?;瘜W農(nóng)業(yè)對環(huán)境的污染,讓人類認識到發(fā)展有機農(nóng)業(yè),應(yīng) 該禁止使用化學肥料和農(nóng)藥。 著名科學家錢學森院士,把三色農(nóng)業(yè)納入人類第二次農(nóng)業(yè)革命。其中以微生物發(fā)
酵業(yè)為主的白色農(nóng)業(yè),更是人類應(yīng)該開發(fā)利用的最大資源,有著極其廣闊的空間。 本發(fā)明主要應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)、酶工程技術(shù),培養(yǎng)以有益菌為主體的發(fā)酵劑,發(fā)
酵具有殺真菌、殺病毒、殺蟲作用的組方中藥,有以下幾方面的功能來促進中藥藥物成分的
大量溶出和轉(zhuǎn)化 1、微生物在次級代謝過程中產(chǎn)生大量的多種有機酸,如葡萄糖酸、乳酸、檸檬酸、 氨基酸等;乙醇和酶類,如淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖酶、酒精酶、蛋白酶、纖維酶等等,可以充 分溶解、轉(zhuǎn)化中藥藥物成分。 2、中藥農(nóng)藥處方,由多種中草藥組成,有的中藥可以相互作用,能產(chǎn)生新的藥物成 分,進而增加防治效果。 3、人類已知的抗生素達9000多種,其中三分之二是由放線菌為人類提供的。發(fā)酵 劑中的圓褐固氮菌、地衣芽孢桿菌、放線菌等,可以產(chǎn)生多種抗生素,具有良好的殺真菌和 殺蟲效果。可以防治真菌造成的黃萎病、枯萎病、炭疽病、輪紋病、霜霉病、白粉病等多種病 害及根結(jié)線蟲。 4、微生物產(chǎn)生的多種酶類,不僅能轉(zhuǎn)化中藥的藥物成分,也能防治病蟲害。如超氧化物歧化酶,可以殺滅有害微生物,也可以讓果蔬成為SOD果蔬,預(yù)防癌癥。再如纖維蛋白 溶解酶,可以降低人們的膽固醇,預(yù)防心腦血栓。這種中藥農(nóng)藥可以把瓜果蔬菜栽培成為具 有防病治病功能的食品。 5、微生物還能產(chǎn)生多種營養(yǎng)物質(zhì),如氨基酸、維生素、糖類化合物、脂類化合物、纖 維素等,也可以為農(nóng)作物提供營養(yǎng),進而提高品質(zhì)。 6、微生物還能產(chǎn)生多種天然激素,促進作物生長發(fā)育,根深葉茂,多花多果,提高
抗逆功能,抗旱、抗寒、早熟。
(二)技術(shù)上的關(guān)鍵點 1、解決多菌種之間的相互拮抗,根據(jù)各菌的作用,確定該菌在發(fā)酵劑中的比例。
2、采取了科學的培養(yǎng)復壯技術(shù),防止菌種退化。 3、選擇微生物,盡量采用帶芽孢的嗜熱菌。此類菌耐高溫上限溫度為7(TC,致死溫
度為7rc。 4、多數(shù)菌耐高滲透壓。 一般菌在超過含糖60%的培養(yǎng)基中難以存活。發(fā)酵劑中的
多數(shù)菌可以在含糖70%的培養(yǎng)基中正常生長、繁殖。 5、多數(shù)菌對ra值適應(yīng)范圍較廣,PH = 4 8范圍內(nèi)均可適應(yīng)。 6、最重要的一點,多數(shù)微生物為細菌,可以拮抗中藥中殺真菌的藥物成分。而細菌
產(chǎn)生的抗生素一般也只殺滅真菌,不殺滅細菌。農(nóng)作物的病害95%是真菌引起的,2%是病
毒引起的。細菌病害僅占3%,而且減產(chǎn)較少。 三、實用性 本發(fā)明生產(chǎn)的中藥農(nóng)藥可以稀釋200 300倍。每500毫升成品藥,綜合成本不 超過七元,能配制使用液100公斤 150公斤,可以噴施防治2 3畝地的農(nóng)作物。
研制的中藥農(nóng)藥,已在河南省民權(quán)縣進行了長達6年的試驗,試驗仍在進行之中。 如果配合使用發(fā)酵秸稈肥料,預(yù)防病蟲害的效果會更好,病害防治率達到95%以上,蟲害防 治率可達到80%,這是我們自己的結(jié)論。防治效果應(yīng)以國家技術(shù)權(quán)威機構(gòu)的鑒定結(jié)果為最 終依據(jù)。 產(chǎn)品微毒。有毒的中藥馬前子,每500毫升的成品藥中,僅含0. 4克,一個成人全 部喝下去,仍在安全范圍,當然禁止服用農(nóng)藥。稀釋后噴灑過程中,稍加注意,會更安全。對 人畜低毒的青蟲菌用量亦很少。產(chǎn)品所含生物鹼、萜烯類、黃酮類等等,均為有機物質(zhì),在自 然條件下極易迅速降解。產(chǎn)品所含的多種酶類,還有降解化學肥料和農(nóng)藥的功能,可大大減 少殘留量。 四、材料與配比( — )中藥殺真菌劑配方(總重量30kg) 玄參4kg白鮮皮4kg 土槿皮4kg射干4kg益母草3kg魚腥草3kg
大黃2kg苦參2kg青蒿2kg苦楝皮2kg
( 二 )中藥殺病毒劑配方(總重量30kg) 甘草5kg虎杖5kg射干5kg蒲公英5kg穿心蓮2kg板藍根2kg 山豆根2kg 二花2kg 大青葉2kg(三)中藥殺蟲劑配方(總重量30kg+100g) 殺蟲菊8kg商陸5kg雷公藤5kg魚藤2kg 鬧羊花2kg羊角拗2kg
煙葉2kg苦楝皮2kg花椒2kg生馬前子100g
(四)每個處方配紅糖60kg、無雜菌凈水120kg。
(五)用麩皮作載體的發(fā)酵劑,12種微生物是 1、嗜熱芽孢桿菌(Bacillus acidocldarius),革蘭氏陽性,橢圓形或短粗桿狀,有 芽孢,有邊毛,會運動,對人畜無毒; 2、嗜熱乳酸桿菌(Lactodacillus Bei jerinc),革蘭氏陽性,橢圓形或短粗桿狀, 有芽孢,有邊毛,會運動,對人畜無毒; 3、高溫酵母菌(Thermoyeast),近似圓形或橢圓形,形體較大,不運動,無色,對人 畜無毒; 4、嗜熱鏈球菌(Str印tocous thelmophilus),革蘭氏陽性,卵圓形,直徑0. 7 0. 9微米,呈對或鏈狀排列,無運動,對人畜無毒; 5、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis),革蘭氏陽性,橢圓形,有芽孢,有邊 毛,會運動,對人畜無毒; 6、高溫放線菌屬(Thermoactinomyces),革蘭氏陽性,放射狀菌絲,直徑0. 2 0. 8 微米,可發(fā)育成孢子絲,菌落成絲狀團,淡黃色或淺棕色,不會運動,對人畜無毒;
7、高溫單孢菌屬(Tnermomonospora),革蘭氏陽性,菌絲纖細,直徑0. 3 0. 6微 米,無斷隔膜,不斷裂,頂端有孢子,菌株橙黃色,對人畜無毒; 8、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),革蘭氏陽性,細胞0. 7 0. 8X 2 3微 米,單個,著色均勻,無夾膜,周身鞭毛,運動,對人畜無毒; 9、圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum),革蘭氏陽性,細胞卵形,較大,有胞外 黏液,對人畜無毒; 10、蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis),革蘭氏陽性,菌體短桿狀,生邊毛,會 運動,芽孢有伴孢殺蟲晶體,對人畜無毒; 11、青蟲菌(Bacillus thuringiensis galleriae),革蘭氏陽性,菌體短桿狀,生 邊毛,會運動,芽孢有伴孢殺蟲晶體,對人畜低毒,安全; 12、金龜子芽孢桿菌(Bacillus popillae),革蘭氏陽性,毒性級別EPAIII,無 毒; 各菌按類配比,細菌類(B):酵母菌類(Y):放線菌類(M) = 8 : 2 : 2。 五、本發(fā)明的工藝和技術(shù)指標(— )培養(yǎng)發(fā)酵劑的技術(shù)路線 1、選擇能產(chǎn)生多種有機酸、乙醇、酶類的菌種;能產(chǎn)生抗生素和殺蟲物質(zhì)的菌種。 通過實驗,各菌種能經(jīng)受中藥殺菌的考驗,相互之間不拮抗,才可以組合成有益的菌群。
2、按照常規(guī)的微生物培養(yǎng)技術(shù),配制培養(yǎng)基,分別對各菌種進行單一試管斜面培
養(yǎng),實現(xiàn)提純復壯的目的。 3、單一菌進行三角杯搖床培養(yǎng)。 4、按比例混合菌種,用常規(guī)的細菌富營養(yǎng)培養(yǎng)基,作為綜合培養(yǎng)基,進行發(fā)酵罐有 氧培養(yǎng),含菌量達到指標后,將菌液拌入消毒后的麩皮中,菌液與載體的重量比為2 : 3。晾 干,或5(TC衡溫烘干,所含水分為13 % ,鏡檢化驗合格,包裝備用。 5、亦可將三角杯培養(yǎng)的菌混合后,直接接入消毒后的麩皮,進行繁擴。菌種與麩皮的重量比,可按國際標準l : 25,也可按1 : 50。液體培養(yǎng)基應(yīng)占麩皮重量的40%。固體
繁擴要定時觀察溫度,并注意通氣,以滿足微生物的需氧量。
( 二 )菌種技術(shù)指標 1、除圓褐固氮菌是好氣常溫菌外,其余均為好氣嗜熱的菌株。最佳生長溫度為 25°C 30。C,耐高溫上限為65°C 70。C,至死溫度71°C。發(fā)酵溫度應(yīng)保持在30°C 40°C 范圍。 2、栽體含活菌量,細菌類(B) > 5X108個/g
酵母菌類(Y) > 1 X 108個/g
放線菌類(M) > 1 X 106個/g 3、菌種保存方法溫度4°C,空氣濕度24 46,試管封閉或塑料袋封閉存放3年。 溫度0°C 35t:,空氣濕度26 60,塑料袋封閉存放2年,含菌量不變,菌種不退化。超過 存放時間,經(jīng)鏡檢化驗,菌種退化者,要進行復壯。
4、要根據(jù)化驗檢測,及時提純菌種。 5、在制作培養(yǎng)菌種過程中,要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,防止感染雜菌。(三)中藥發(fā)酵工藝 1 、在嚴格消毒的無菌車間發(fā)酵。 2、發(fā)酵工具,工業(yè)化生產(chǎn)采用發(fā)酵罐,作坊式生產(chǎn)可采用消毒的瓷缸或塑料桶。
3、把原料按下列比例和程序進行發(fā)酵把每個單一配方中藥30kg,粉碎后作為底 物,加入2倍于底物的紅塘60kg, 4倍于底物的凈水120kg,混合均勻,加熱到IO(TC ,并保持 IO分鐘。液溫降至5(TC 45t:范圍,倒入發(fā)酵器具中,加入0.4倍于底物的發(fā)酵劑,攪拌均 勻,在30°C 45t:溫度范圍,有氧發(fā)酵15天左右。發(fā)酵罐發(fā)酵應(yīng)不斷輸入凈化后的空氣。 作坊式發(fā)酵,也要想辦法供氣,例如定時攪拌。 4、采用過濾機進行過濾,藥渣可以作為肥料用于種植。作坊式制作可采用簡易過濾為。 5、技術(shù)指標發(fā)酵后的藥液呈澄清狀,棕紅色,ra = 4±0. 5,氣味酸、甜,略有酒 味,并以酸為主。隨著存放時間,會更酸。鏡檢藥液,每毫升含活菌總量^5X107個。有條 件的可以化驗所含中藥成分、抗生素、激素、酶類物質(zhì)的含量。 6、包裝儲藏根據(jù)需要,裝入容量不同的棕色或不透光的塑料瓶,裝箱,存放在避 光干燥處,(TC 3『C常溫下,有效期為2年。 7、適用范圍和使用方法適應(yīng)各種瓜果蔬菜、大田作物、中草藥、花卉等??煞乐慰?萎病、黃萎病、立枯病、輪紋病、灰霉病、炭疽病、根腐病、白粉病、銹病、疫病等多種真菌病, 多種病毒病,及多種翅目類昆蟲。 產(chǎn)品可稀釋200 300倍,可以在作物任何時期噴灑。也可拌種、沾根、灌根。
8、產(chǎn)品對人畜毒性極低。某些人對某些中藥有過敏史者,誤服后會有不良反應(yīng)。操 作噴霧器,藥液噴到皮膚上一點,不會有太大的副作用。當然使用中藥農(nóng)藥時,仍然要作好 適當?shù)姆雷o工作。
權(quán)利要求
一種新型中藥農(nóng)藥,其特征在于以提高防治效果為目的,分別用配方(1)、(2)、(3)的中藥為底物,粉碎后加入2倍于底物的紅糖,4倍于底物的凈水,混合均勻,加熱到100℃,保持10分鐘,再把液溫降至50℃~45℃范圍,加入0.4倍于底物的發(fā)酵劑,攪拌均勻,在30℃~40℃范圍,有氧發(fā)酵15天左右,過濾除渣,成棕色澄清狀液體;
2. 根據(jù)1、所述的新型中藥農(nóng)藥,其中配方(1)為玄參4kg白鮮皮4kg 土槿皮4kg射干4kg益母草3kg魚腥草3kg大黃2kg苦參2kg 青蒿2kg苦楝皮2kg 配方(2)為:甘草5kg虎杖5kg射干5kg蒲公英5kg穿心蓮2kg板藍根2kg山豆根2kg 二花2kg 大青葉2kg配方(3)為:殺蟲菊8kg商陸5kg雷公藤5kg魚藤2kg鬧羊花2kg羊角拗2kg苦楝皮2kg煙葉 2kg花椒2kg生馬前子100g組成發(fā)酵劑的12種微生物是(1) 嗜熱芽 包桿菌(Bacillus acidocdarius);(2) 嗜熱乳酸桿菌(Lactodacillus Beijerinc);(3) 高溫酵母菌(Thermoyeast);(4) 嗜熱鏈球菌(Str印tocous thelmophilus);(5) 地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis);(6) 高溫方文線菌(Thermoactinomyces)(7) 高溫單抱菌(Tnermomonospora);(8) 枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis);(9) 圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum);(10) 蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis);(11) 青蟲菌(Bacillus thuringiensis galleriae);(12) 金龜子芽孢桿菌(Bacillus popillae);各菌按類配比細菌類(B):酵母菌類(Y):放線菌類(M) = 8 : 2 : 2。
全文摘要
本發(fā)明公開一種新型中藥農(nóng)藥及其發(fā)酵工藝。其特征是利用現(xiàn)代微生物技術(shù),以提高中藥農(nóng)藥防治效果為目的,以粉碎的中藥為底物,加入培養(yǎng)基和12種有益微生物發(fā)酵,讓微生物代謝過程中產(chǎn)生豐富的有機酸、乙醇和微生物酶,充分溶解、轉(zhuǎn)化中藥中的有效成分,可比傳統(tǒng)用水煎熬法,酒、醋浸泡法,提高效果30倍以上,大大減少中藥資源的浪費。生產(chǎn)的中藥殺真菌劑、殺病毒劑、殺蟲劑,還有促進植物生長,提高品質(zhì),抗逆早熟等功能,真正能為生產(chǎn)有機食品提供無公害農(nóng)藥。
文檔編號A01N65/26GK101697740SQ20091013309
公開日2010年4月28日 申請日期2009年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月4日
發(fā)明者馮子龍 申請人:馮子龍