一、简要技术说明
本项目以低含量（含量大约10～15﹪）的万寿菊浸膏为原料通过独创的皂解技术制备高纯度（含量超过80﹪）叶黄素晶体，叶黄素晶体再通过原创的差向异构化技术生产玉米黄素，并开发了稳定性很好、生物利用率高、应用广泛的叶黄素和玉米黄素纳米级微胶囊产品。获得了20项国际和国内专利授权或公开，发表了多篇论文，主持和参与了多项国际标准如USP、FCC和国家标准的制定与修订工作。该项目的很多技术具有原创性，生产的产品达到国际一流水平，产品的质量完全可以与国际大公司如DSM（注：DSM是类胡萝卜素领域全球的标杆企业）相媲美，有些指标如产品稳定性等甚至超过DSM的水平。
技术创新点
1、在以低含量（含量10～15﹪）万寿菊浸膏为原料通过皂解技术制备高纯度（大于80﹪）叶黄素晶体的过程中，由于原料中杂质多,通常需要多次精制,如重结晶、色谱柱层析或吸附分离，而且过程中需要用到许多有毒有害的溶剂，不适宜在食品行业使用，不利于食品安全。该项目在制备过程中，创造性地加入复合乳化剂，不仅增大了叶黄素脂肪酸酯在乙醇中的溶解度，使反应更容易进行；更重要的是原料中绝大部分有机杂质在反应完成时转移到溶剂相中，叶黄素晶体直接析出，这样不需额外的精制步骤，就能得到高纯度的叶黄素晶体。反应过程简单可控、环境友好、成本低、收率高，没有用到任何有毒有害溶剂。
2、在对叶黄素差向异构化生产玉米黄素反应机理充分研究的基础上，通过选择合适的反应溶剂，加入自制的高效催化剂，利用 -烯丙基络合物机理大大降低了异构化反应时强碱的浓度和用量，在提高转化率的同时大大减少了强碱对反应底物叶黄素和反应产物玉米黄素的破坏，一举解决了以叶黄素异构化技术生产玉米黄素存在的收率很低、质量很差、难以产业化的国际性难题。新昌制药成为全球范围内首家以叶黄素为原料生产玉米黄素的产业化厂家。
3、叶黄素和玉米黄素的分子结构中有十一个双键，非常不稳定的，而且其在水中不溶，在油脂中的溶解度也极低，在人体中生物利用率很差。因此只有制备成纳米级的微胶囊，才能在保健食品和饮料等食品中应用。但由于叶黄素和玉米黄素本身的存在双键多、分子量大、氧原子活泼，在制备纳米级微胶囊过程中，很容易产生顺反转位、产品破坏、乳液极易破乳、包埋剂变性等问题，这也是之前国际上只有DSM一家能完全掌握叶黄素和玉米黄素纳米级微胶囊技术的主要原因。新昌制药经过三年多的艰苦摸索，运用独创的超微粉碎、瞬时（小于1秒钟）高温熔融和超高压（大于200MPa）乳化这三项技术，得到纳米级（150nm左右）的叶黄素和玉米黄素微胶囊，产品的稳定性达到国际一流水平，甚至超过了DSM，生物利用度也得到很大的提高，其应用范围非常广泛。
经查新，本项目综合技术达到国际领先水平。
主要技术指标：
1.叶黄素晶体
（1）总类胡萝卜素含量≥80.0﹪，其中叶黄素含量≥74.0﹪，玉米黄素含量≤9.0﹪。
（2）叶黄素占总类胡萝卜素比例≥90.0﹪。
（3）产品收率大于80﹪。
（4）生产成本在1200元/kg以下。
2.高纯度玉米黄素晶体
（1）总类胡萝卜素含量≥80.0﹪，其中玉米黄素含量≥74.0﹪，叶黄素含量≤8.5﹪。
（2）玉米黄素占总类胡萝卜素比例≥90.0﹪。
（3）产品收率80﹪左右。
（4）生产成本在1800元/kg以下。
3.纳米级叶黄素/玉米黄素微胶囊化干粉/微粒
（1）含量根据客户的要求而定，一般在1～20﹪之间。
（2）5﹪叶黄素干粉/微粒成本控制在200元/kg以下。
（3）5﹪玉米黄素干粉/微粒成本控制在300元/kg以下。
本项目已申请了叶黄素和玉米黄素相关专利20项，已营造起一个严密的专利网。其中已授权的国际发明专利3项、中国发明专利2项；2项国际发明专利公开并通过实质性审查、7项中国发明专利公开并通过实质性审查；6项国际发明专利已受理。在省级以上刊物发表论文8篇。
项目组主持完成了叶黄素国家标准、美国FCC标准（食品化学法典，Food Chemical Codex）和美国药典USP标准的制修订工作；主持完成了玉米黄素FCC标准的制订，正在向美国FDA提交玉米黄素的GRAS（general regard as safe, 一般认为安全）申请，预计近期会得到批准。
项目已经实现产业化生产和产品的商业化销售。
二、推广应用前景
随着人们生活方式的改变和老龄化社会的到来，年龄相关性视网膜黄斑变性和白内障的发病率日趋上升，且发病年龄日趋年轻化。据统计，美国有1300万人患有ARMD症状，估计120万人因这种疾病陷于视觉障碍。随着65岁以上人口的增加，到2050年这个数字估计将翻一番。增加叶黄素和玉米黄素的摄入量，能有效预防和减缓ARMD和白内障的发生，同时，叶黄素和玉米黄素还可以有效缓解视疲劳，因此叶黄素和玉米黄素是应用前景非常广阔的营养保健品和膳食补充剂。中老年人通过摄食叶黄素和玉米黄素来预防老年性视网膜黄斑退化引起的视力下降与失明；长期使用电脑的白领服用叶黄素和玉米黄素可缓解视疲劳，保持眼健康；学生通过补充叶黄素和玉米黄素可预防或延缓近视。在国外，叶黄素和玉米黄素产品的消费已非常普遍，而在国内才处于起步阶段，具有很大的市场发展空间，应用前景非常广阔。因此，成功开发叶黄素和玉米黄素及其纳米级微胶囊化产品能够带来巨大的社会效益和经济效益。
本项目工艺全部实现了产业化，产品出口至欧美国家，在具有可观经济效益的同时，又支持了“三农”，提高农民收入，符合国家的产业政策，具有良好的社会效益。新昌制药厂高纯度叶黄素和玉米黄素晶体的生产及其微胶囊化制剂技术工艺的产业化大大提升了我国在全球类胡萝卜素产业链中的高端地位。由原来的万寿菊种植、粗品叶黄素油树脂生产和低价格出口，一跃居于叶黄素、玉米黄素晶体生产和叶黄素、玉米黄素微胶囊化制剂生产和全球营销的高技术、高附加值的高端环节。打破了国外大公司对这类产品的垄断，使价格降到合理水平，从而降低食品企业的使用成本，扩大应用范围，使得这一良好的营养素能更好的造福于世人。
本项目的叶黄素和玉米黄素相关剂型产品具有优良的稳定性和应用性，生物利用率也很高，目前已经在多家国内外知名企业的产品中应用。国内如贝因美早在2007年就开始应用新昌制药厂的产品；娃哈哈在已经上市的一个保健食品中就使用了新昌制药厂的叶黄素作为主要的功效成分，而且新昌制药是全球范围内唯一一家通过娃哈哈叶黄素微胶囊产品严格测试的企业，成为娃哈哈该产品的独家供应商；另外如蒙牛、伊利等奶业巨头也正在利用新昌制药厂的叶黄素和玉米黄素产品开发一些新的保健食品，积极性很高。在国际市场上，新昌制药厂已与世界上叶黄素用量最大的两家企业惠氏公司（Wyeth）和博士伦（B&L）公司建立良好的合作关系；此外，保健食品行业的佼佼者如美国的NBTY、AIDP、SERGENT、和欧洲的NUTREX等公司对新昌制药厂生产的叶黄素和玉米黄素的产品品质评价很高，均已形成稳定的业务并持续发展中。 |
