銀杏資源加工利用產業發展現狀

周 昊， 王成章

(中國林業科學研究院 林產化學工業研究所；生物質化學利用國家工程實驗室；國家林業和草原局林產化學工程重點實驗室；江蘇省生物質能源與材料重點實驗室； 江蘇省林業資源高效加工利用協同創新中心，江蘇 南京 210042)

銀杏(GinkgobilobaL.)為銀杏科(Ginkoaceae)銀杏屬植物[1]。銀杏加工一直備受國際科研工作者的重視，產業鏈長，包括銀杏木材、銀杏葉、銀杏提取物和制劑、銀杏白果加工產業。銀杏產業涉及食品、生物醫藥、化妝品、生物農藥、生物飼料、生物材料及苗木、景觀、休閑旅游、家居、建筑等。銀杏雖然已獲得廣泛利用，但仍具有廣闊的開發利用前景。本文綜述了銀杏資源分布情況及利用部位、產品加工技術現狀、產業發展趨勢及存在的問題等，并提出銀杏未來發展的建議和對策，以期為銀杏特色資源加工利用產業提供決策依據。

1 資源量、分布情況及利用部位

1.1 資源量

銀杏是我國傳統重要的經濟林和綠化樹種，中國是世界上銀杏的主產區，中國的銀杏資源占全世界的85%，銀杏種植面積約40萬hm2，栽培數量達25億株以上，銀杏種植每年都以2 000～2 500萬株速度遞增，白果年產量約為2.5萬t，銀杏干青葉產量4萬t以上[2]。銀杏產業鏈產值200億元，是重要的地方農林特色產業。

1.2 分布情況

銀杏自然地理分布范圍很廣，在中國、日本、朝鮮、韓國、加拿大、新西蘭、澳大利亞、美國、法國、俄羅斯等國家和地區均有分布。從資源分布量來看，中國是世界上銀杏的主產區，形成銀杏產業性栽培的地區主要有貴州、四川、江蘇、廣西、山東、浙江、湖北、河南、安徽、湖南、福建、江西、河北、遼寧、廣東等省(區)。中國的銀杏跨越北緯 2l°30′～41°46′，東經 97°～125°，遍及22個省(自治區)和 3 個直轄市，主要分布在溫帶和亞熱帶氣候區內[3]。銀杏垂直分布的跨度比較大，在海拔數100 m以下的東部平原到3 000 m左右的西南山區均發現有生長較好的銀杏古樹。如江蘇泰興(5 m)、吳縣(300 m)、山東郯城(40 m)、四川都江堰(1 600 m)、甘肅蘭州(1 500 m)、云南昆明(2 000 m)、西藏昌都(3 000 m)均有銀杏栽培[4]。

1.3 主要利用部位

銀杏全身是寶，銀杏樹可用于木材加工、苗木、盆景、道路綠化等領域，白果是傳統藥食兩用佳品，營養豐富，已使用1 000多年，具有殺菌、止咳、補肺等療效，老年人食用可延年益壽。銀杏種仁提取物可加工成糕點、罐頭、飲品等。銀杏葉富含黃酮、內酯、聚戊烯醇、多糖、有機酸和烷基酚酸等生物活性物質，銀杏葉提取物及制劑可用于健康食品、醫藥、化妝品及生物農藥和生物飼料[5]。銀杏外種皮的酚酸物質有抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌等作用，是制造生物農藥、生長素等很好的原料。另外，銀杏花粉可開發成延緩皮膚老化、抗衰老的化妝品和作為防治腫瘤、心血管疾病的藥品及保健品[6]。

2 產品及加工技術

2.1 主要產品及加工技術現狀

銀杏葉提取物(GBE)是以銀杏葉為原料，采用適當溶劑提取的有效成分富集的一類產品。銀杏葉提取物含有黃酮及內酯等多種藥用成分，對治療心腦血管疾病、老年性癡呆、哮喘、癌癥等有很好療效。以 GBE 為原料制成的各種制劑，廣泛應用于藥物、保健品、食品添加劑、功能性飲料、化妝品等領域。銀杏葉提取物加工技術涉及提取和分離等多種工藝。國外GBE采用丙酮提取和溶劑萃取工藝，使用技術先進的溶劑法，自動化水平高，現采用第四代銀杏葉提取物工藝，可以生產出高純度的單體組分。我國銀杏葉傳統提取為水或乙醇溶液熱提取，部分企業采用高溫酸水提取工藝，分離方法為精餾、萃取、蒸發、離子交換、吸附與脫附等，工藝能耗高，環境污染大，采用有機溶劑脫銀杏酚酸，銀杏烷基酚酸超標達不到國際標準，摻假現象嚴重，出現過敏源與農殘問題，提取得率大多沒有超過1.5%，而國際上一般在2%～2.5%之間，造成我國銀杏資源的巨大浪費[7-8]。

銀杏制劑是以銀杏提取物為原料制備的各種制劑，分為片劑、膠囊劑、顆粒劑、口服液、注射劑、滴丸、糖漿、酊劑等。近些年，在中國、德國、美國、日本等國家，通過銀杏葉提取物制成制劑銷售已經成為主流趨勢。目前國內銀杏制劑有采用先進的超臨界CO2萃取、亞臨界流體萃取和半仿生提取等新技術，但尚未取得工業化生產上的突破。因此，企業要實現大型化、提高規模經濟水平，關鍵是依托化工現代化、工藝設備最優化 、開發產品系列化、企業集團化[9-10]。

白果為銀杏樹的果實，是我國藥食同源品種。白果富含淀粉、蛋白質、油脂、糖、維生素、氨基酸等營養成分，還含黃酮、內酯等功能成分，極具營養和醫療價值。研究表明，白果有提高肌體耐缺氧、抗疲勞、延緩衰老、平喘、祛痰、抑制結核桿菌生長、延長表皮細胞壽命等作用，具有很好的保健和預防疾病的功能。白果清新甘美，口感香糯，可作為食療、滋補、保健食品[11]。目前世界上生產白果的國家并不多，全球每年生產白果總量中我國占到90%以上。白果傳統加工為干果類，以白果為原料或配料采用燒、烤、燉、煮等方法制成的菜肴為國內外賓客所喜愛。我國白果加工產品多以銀杏仁和其他初級果產品為主，應用于食品、飲料和化妝品等各個方面。

2.2 產品質量控制

德國Schwabeg 公司率先從銀杏葉中提取活性成分，將其命名為 EGB，提取物僅含有少量銀杏總黃酮成分(2%)，沒有銀杏內酯成分，該標準為銀杏提取物第一代標準(Schwabe標準)。20世紀70年代初，國內開展銀杏葉提取物研究，提取物中含銀杏總黃酮提高到24%，但銀杏內酯含量未合理控制，該標準為第二代標準(6911標準)。1976 年德國Schwabeg公司推出國際第四代標準——EGB761標準，該標準率先將總黃酮、黃酮苷元、總內酯、分內酯、銀杏酸含量在標準中進行規定，歐洲藥典逐版對EGB761標準進行完善，對銀杏內酯指標和銀杏總黃酮含量進一步進行限量，達到第五代標準。2008 年，美國在新版USP31藥典標準中對銀杏總內酯及2個內酯(銀杏內酯A和B)含量規定進行大幅度提高，將銀杏葉提取物標準提升至第六代[12]。

高效液相色譜能夠很好地應用在那些揮發性較差，并且熱穩定性較差的物質檢測分析上，比如芳香烴以及藥物和高聚物等等。

我國銀杏提取物從2002年開始制定藥典標準，國內大部分企業工藝水平低，產品一直低于EGB761標準，大部分國產銀杏葉提取物只能達到第三代標準(CP標準)；1993年，康恩貝公司的天保寧產品采用當時最為先進的第四代標準(EGB761標準)進行生產[13]。2009年初，康恩貝在第六代標準(USP31)基礎上對其銀杏葉提取物中成分進行規定，對銀杏內酯B設定下限量，并將銀杏酸的含量控制在 1×10-6以內，該標準定義為EGB1212標準，銀杏總內酯上限達到12%，銀杏內酯B下限達到1.2%。目前中國藥典2015版對銀杏葉提取物分析方法和技術指標與美國USP31基本相同[14]。

2.3 技術瓶頸

我國銀杏葉加工工藝方面與國際先進水平有明顯差距。我國銀杏葉提取物加工普遍存在規模小、設備落后、技術低下、生產效率低、產品質量差等問題，我國銀杏產業落后于發達國家15～20年，缺乏高、精、尖的銀杏深加工產品[15]。國內企業生產出來的銀杏葉提取物未達到國際標準，大多作為原料粗制品以較低的價格出口，或者賣給國內生產銀杏葉制劑的制藥廠。國內對銀杏制劑的研發仍停留在模仿國外同類產品的水平，制劑的類型和種類都十分單一，主要有膠囊和片劑這兩種。國內企業在制劑研發方面只能達到國外二類產品的標準，與一類產品相比相差甚遠，保健品制劑的發展也十分匱乏，有一些復方制劑上市，如銀杏酮酯分散片、銀杏葉軟膠囊、銀杏葉片、杏靈分散片等，但都不成規模，產量偏小[16]。銀杏產業的一體化經營尚不完善，產業鏈發展仍有欠缺，關鍵是銀杏終端產品研發不足，主要是在醫用、保健、化妝品產品研發方面還有待深入研究。

3 產業發展趨勢

3.1 產業現狀

我國銀杏提取物加工利用始于20世紀70年代，起步較晚，但已具有一定規模。據統計，目前全國銀杏葉提取物加工企業近200家，但深加工水平大多較低，效益也不佳。近年來受市場影響，銀杏葉提取物價格由原來的400萬元/t下降到50萬元/t左右。另外由于加工原材料成本增加，一些企業因嚴重虧損而停止生產，銀杏葉原料價格也大幅下滑到了0.6元/kg。2016 年5月以來，因企業擅自改變銀杏葉提取物生產工藝而起的“銀杏葉事件”持續發酵，提取工藝與中國藥典不一致，導致GBE生產工藝和GBE指紋圖譜不統一，引發銀杏提取加工行業危機[17]。目前我國銀杏提取物還是以出口為主，但是產品價格要低于國外。我國銀杏葉提取物年產量約為700 t，銷售收入約為41 000萬元。

我國銀杏葉制劑的生產企業很多，劑型豐富，己獲得國家生產批號的銀杏葉制劑高達121種，涵括了膠囊、片劑、滴丸劑、酊劑、顆粒劑、丸劑、口服液、注射液等。我國銀杏葉制劑年銷售額已超過60億元，成為心腦血管領域植物藥領先品種之一[18]。銀杏葉提取物制劑對心腦血管疾病的療效顯著且無毒副作用。我國銀杏葉制劑主要以膠囊和片劑兩種為主，注射劑較少。德國于2001年將銀杏葉提取物注射劑引入中國，之后我國開始仿制銀杏葉注射劑，國內銀杏葉注射劑種類主要是舒血寧注射液和銀杏達莫注射液。銀杏葉注射液制劑在醫院市場的份額上升很快。目前銀杏葉注射劑類產品規模增長至105.42億元；銀杏葉片劑、膠囊劑產品銷售規模增長至35.42億元。銀杏葉制劑除了在藥品領域，在保健品、化妝品等領域也有著巨大的潛在需求[19]。

此外，盡管我國對銀杏葉或銀杏提取物飼料添加劑應用開展了大量研究，但是目前相關產品還未獲得‘獸藥字’批準文號，未能實現批量化生產，銀杏飼料添加劑產業發展有待進一步推進。

3.2 未來發展趨勢

我國銀杏產業的發展缺乏宏觀調控和指導，研究和生產水平低，急需依靠高新技術對銀杏進行研究開發。國產銀杏葉制劑市場競爭激烈，與國際接軌是銀杏產業發展的必然趨勢，我國的銀杏產品需在外觀和內在質量上都要與國際接軌，加強國際間的合作和交流，促進銀杏產業的穩步高質量發展。需解決產業發展中的諸多瓶頸及重大問題，不僅要繼續占領國際原料市場，更重要的是積極開拓高質量、高技術、高附加值的銀杏制劑產品市場，以國際市場帶動國內市場，提高國內銀杏產業的經濟效益。世界銀杏產業發達的國家都在全力打造銀杏終端產品加工，獲得了高額的利潤回報。有效挖掘銀杏產業價值鏈上的終端產品加工環節，如增加銀杏藥品和化妝品的生產，能極大地增加整個銀杏產業的價值，促進銀杏產業化的發展。

3.3 存在的問題

中國銀杏產業集中在銀杏苗木和果用林，銀杏苗圃基地以苗木為主，缺乏專用密集藥用銀杏葉采葉基地，是制約高品質低成本提取物加工的主要因素。銀杏葉產品開發和應用主要是銀杏茶、銀杏葉提取物及其制劑，主要利用含有銀杏黃酮和內酯活性組分。銀杏葉原料及加工質控問題突出，原料品質、產品標準及檢測方法不統一。GBE生產工藝和GBE指紋圖譜不統一。高溫酸水提取，能耗高，環境污染大，溶劑脫酸，銀杏烷基酚酸超標達不到國際EGB761標準，摻假現象嚴重，出現過敏源與農殘問題，導致出口受到影響。2016年銀杏葉提取物事件導致整個銀杏產業進入寒冬期。缺乏工藝創新，銀杏葉提取物單一，低水平重復產品多。銀杏聚戊烯醇(PGB)、多糖、有機酚酸、原花青素、精油等新部位未加工利用，導致銀杏葉資源的利用率不高。白果加工主要還是傳統的干果及白果粉類，缺少脫脂白果粉及其產品；采用蒸煮-冷凍-冷油炸工藝生產的休閑白果，缺乏口感多樣化，尤其大量白果外種皮、果殼廢棄物產生環境污染。近年白果價低，如何開發白果深加工產品是當務之急。

我國的銀杏產業結構與歐美發達國家及日本、韓國相比，還存在很大差距，歐美、日本及韓國的銀杏產業結構層次較高，主要從事高質量、具有高附加值的銀杏終端產品，如銀杏注射液、復方銀杏制劑等產品和高質量的銀杏葉提取物的生產和加工，并且掌控著這些產品的生產和質量標準。而我國的銀杏產業結構層次較低，主要從事著低附加值產品的生產，即主要從事銀杏原料(銀杏果和銀杏葉)的種植和低質量的銀杏葉提取物的生產。我國雖然也有銀杏終端產品的加工，但大部分產品質量較低，達不到國際標準，無法在國際市場進行銷售，而在國內銷售時因為銀杏終端產品缺乏統一、明確的行業質量標準，而得不到國內消費者的認可，銷售業績較差。中國的銀杏產業處于銀杏產業價值鏈的低端，在全球銀杏產業中所獲利潤較低。每年中國向世界提供了3萬t銀杏葉和600 t銀杏葉提取物，銷售額大概6億元人民幣，而全世界銀杏制劑的總銷售額達到50億美元，約98%的利潤被外國公司攫取。

4 產業發展建議

我國有豐富的銀杏資源，產量巨大，豐富銀杏產業結構層次、創新性深加工高附加值銀杏產品符合我國多方面的戰略發展需求，未來的戰略重點應放在具有高附加值的銀杏藥物產品的生產與開發上，形成一批能夠進入國際市場的銀杏藥品，另外開拓高端化妝品和生物飼料領域。未來應該重點開展以下幾方面的研究：嚴格按中藥材生產質量管理規范(GAP)標準規范銀杏種植，發展藥用采葉圃；節能型無農殘低酸銀杏活性成分制備與應用；銀杏葉聚戊烯醇制劑開發與應用；銀杏葉精油和類脂加工利用；白果油和白果蛋白多肽的加工利用；白果外種皮生物農藥和白果殼功能材料的開發；銀杏葉生物飼料加工利用。

未來銀杏葉和白果活性產物及其衍生物加工產業包括藥物、保健食品、化妝品、醫藥材料、生物農藥、功能添加劑、植物生長促進劑等，通過創新和實施知識產權保護戰略，實現銀杏傳統加工向節能型、無農藥低敏化、廢棄物循環利用和環保等創新升級，實現果皮、果殼、花粉、葉綜合加工。同時針對振興山村和特色小鎮新形式，將銀杏產業應用在發展特色銀杏文化產業、銀杏休閑觀光和銀杏特色鄉村康養產業中，發展農村生態旅游，為農民帶來經濟創收。銀杏生物醫藥產業國際上市值1 000億美元，銀杏制品的醫療保健作用已被世界各國消費者認可和接受，銀杏制品的需求量將逐年增大。總之，隨著人們生活水平的提高和科學技術的進步，銀杏果、葉及其制劑所特有的保健、治療和營養功能，必將進一步為人類所利用，銀杏葉的綜合開發利用前景將更加廣闊。