基金项目:银杏资源加工利用产业发展现状
基金项目:中国工程院咨询研究重点项目(2019-XZ-26)
周 昊，王成章
银杏(Ginkgo biloba L． )为银杏科(Ginkoaceae)银杏属植物 。银杏加工一直备受国际科研工作者的重视，产业链长，包括银杏木材、银杏叶、银杏提取物和制剂、银杏白果加工产业。银杏产业涉及食品、生物医药、化妆品、生物农药、生物饲料、生物材料及苗木、景观、休闲旅游、家居、建筑等。银杏虽然已获得广泛利用，但仍具有广阔的开发利用前景。本文综述了银杏资源分布情况及利用部位、产品加工技术现状、产业发展趋势及存在的问题等，并提出银杏未来发展的建议和对策，以期为银杏特色资源加工利用产业提供决策依据。
1 资源量、分布情况及利用部位
1． 1 资源量
银杏是我国传统重要的经济林和绿化树种，中国是世界上银杏的主产区，中国的银杏资源占全世界的 85%，银杏种植面积约 40 万 hm 2 ，栽培数量达 25 亿株以上，银杏种植每年都以 2 000 ～2 500 万株速度递增，白果年产量约为 2． 5 万 t，银杏干青叶产量 4 万 t 以上 。银杏产业链产值 200 亿元，是重要的地方农林特色产业。
1． 2 分布情况
银杏自然地理分布范围很广，在中国、日本、朝鲜、韩国、加拿大、新西兰、澳大利亚、美国、法国、俄罗斯等国家和地区均有分布。从资源分布量来看，中国是世界上银杏的主产区，形成银杏产业性栽培的地区主要有贵州、四川、江苏、广西、山东、浙江、湖北、河南、安徽、湖南、福建、江西、河北、辽宁、广东等省(区)。中国的银杏跨越北纬 2l°30' ～41°46'，东经 97° ～125°，遍及 22 个省(自治区)和 3 个直辖市，主要分布在温带和亚热带气候区内 。银杏垂直分布的跨度比较大，在海拔数 100 m 以下的东部平原到 3 000 m 左右的西南山区均发现有生长较好的银杏古树。如江苏泰兴(5 m)、吴县(300 m)、山东郯城(40 m)、四川都江堰(1 600 m)、甘肃兰州(1 500 m)、云南昆明(2 000 m)、西藏昌都(3 000 m)均有银杏栽培 。
1． 3 主要利用部位
银杏全身是宝，银杏树可用于木材加工、苗木、盆景、道路绿化等领域，白果是传统药食两用佳品，营养丰富，已使用 1 000 多年，具有杀菌、止咳、补肺等疗效，老年人食用可延年益寿。银杏种仁提取物可加工成糕点、罐头、饮品等。银杏叶富含黄酮、内酯、聚戊烯醇、多糖、有机酸和烷基酚酸等生物活性物质，银杏叶提取物及制剂可用于健康食品、医药、化妆品及生物农药和生物饲料 。银杏外种皮的酚酸物质有抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌等作用，是制造生物农药、生长素等很好的原料。另外，银杏花粉可开发成延缓皮肤老化、抗衰老的化妆品和作为防治肿瘤、心血管疾病的药品及保健品 。
2 产品及加工技术
2． 1 主要产品及加工技术现状
银杏叶提取物(GBE)是以银杏叶为原料，采用适当溶剂提取的有效成分富集的一类产品。银杏叶提取物含有黄酮及内酯等多种药用成分，对治疗心脑血管疾病、老年性痴呆、哮喘、癌症等有很好疗效。以 GBE 为原料制成的各种制剂，广泛应用于药物、保健品、食品添加剂、功能性饮料、化妆品等领域。银杏叶提取物加工技术涉及提取和分离等多种工艺。国外 GBE 采用丙酮提取和溶剂萃取工艺，使用技术先进的溶剂法，自动化水平高，现采用第四代银杏叶提取物工艺，可以生产出高纯度的单体组分。我国银杏叶传统提取为水或乙醇溶液热提取，部分企业采用高温酸水提取工艺，分离方法为精馏、萃取、蒸发、离子交换、吸附与脱附等，工艺能耗高，环境污染大，采用有机溶剂脱银杏酚酸，银杏烷基酚酸超标达不到国际标准，掺假现象严重，出现过敏源与农残问题，提取得率大多没有超过 1． 5%，而国际上一般在 2% ～2． 5%之间，造成我国银杏资源的巨大浪费 。
银杏制剂是以银杏提取物为原料制备的各种制剂，分为片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液、注射剂、滴丸、糖浆、酊剂等。近些年，在中国、德国、美国、日本等国家，通过银杏叶提取物制成制剂销售已经成为主流趋势。目前国内银杏制剂有采用先进的超临界 CO 2 萃取、亚临界流体萃取和半仿生提取等新技术，但尚未取得工业化生产上的突破。因此，企业要实现大型化、提高规模经济水平，关键是依托化工现代化、工艺设备最优化 、开发产品系列化、企业集团化 。
白果为银杏树的果实，是我国药食同源品种。白果富含淀粉、蛋白质、油脂、糖、维生素、氨基酸等营养成分，还含黄酮、内酯等功能成分，极具营养和医疗价值。研究表明，白果有提高肌体耐缺氧、抗疲劳、延缓衰老、平喘、祛痰、抑制结核杆菌生长、延长表皮细胞寿命等作用，具有很好的保健和预防疾病的功能。白果清新甘美，口感香糯，可作为食疗、滋补、保健食品 。目前世界上生产白果的国家并不多，全球每年生产白果总量中我国占到 90%以上。白果传统加工为干果类，以白果为原料或配料采用烧、烤、炖、煮等方法制成的菜肴为国内外宾客所喜爱。我国白果加工产品多以银杏仁和其他初级果产品为主，应用于食品、饮料和化妆品等各个方面。
2． 2 产品质量控制
德国 Schwabeg 公司率先从银杏叶中提取活性成分，将其命名为 EGB，提取物仅含有少量银杏总黄酮成分(2%)，没有银杏内酯成分，该标准为银杏提取物第一代标准(Schwabe 标准)。20 世纪 70 年代初，国内开展银杏叶提取物研究，提取物中含银杏总黄酮提高到 24%，但银杏内酯含量未合理控制，该标准为第二代标准(6911 标准)。1976 年德国 Schwabeg 公司推出国际第四代标准———EGB761 标准，该标准率先将总黄酮、黄酮苷元、总内酯、分内酯、银杏酸含量在标准中进行规定，欧洲药典逐版对EGB761 标准进行完善，对银杏内酯指标和银杏总黄酮含量进一步进行限量，达到第五代标准。2008年，美国在新版 USP31 药典标准中对银杏总内酯及2 个内酯(银杏内酯 A 和 B)含量规定进行大幅度提高，将银杏叶提取物标准提升至第六代 。
我国银杏提取物从 2002 年开始制定药典标准，国内大部分企业工艺水平低，产品一直低于EGB761 标准，大部分国产银杏叶提取物只能达到第三代标准(CP 标准);1993 年，康恩贝公司的天保宁产品采用当时最为先进的第四代标准(EGB761 标准)进行生产 。2009 年初，康恩贝在第六代标准(USP31)基础上对其银杏叶提取物中成分进行规定，对银杏内酯 B 设定下限量，并将银杏酸的含量控制在 1 ×10－6 以内，该标准定义为 EGB1212 标准，银杏总内酯上限达到 12%，银杏内酯 B 下限达到1． 2%。目前中国药典 2015 版对银杏叶提取物分析方法和技术指标与美国 USP31 基本相同 。
2． 3 技术瓶颈
我国银杏叶加工工艺方面与国际先进水平有明显差距。我国银杏叶提取物加工普遍存在规模小、设备落后、技术低下、生产效率低、产品质量差等问题，我国银杏产业落后于发达国家 15 ～20 年，缺乏高、精、尖的银杏深加工产品 。国内企业生产出来的银杏叶提取物未达到国际标准，大多作为原料粗制品以较低的价格出口，或者卖给国内生产银杏叶制剂的制药厂。国内对银杏制剂的研发仍停留在模仿国外同类产品的水平，制剂的类型和种类都十分单一，主要有胶囊和片剂这两种。国内企业在制剂研发方面只能达到国外二类产品的标准，与一类产品相比相差甚远，保健品制剂的发展也十分匮乏，有一些复方制剂上市，如银杏酮酯分散片、银杏叶软胶囊、银杏叶片、杏灵分散片等，但都不成规模，产量偏小 。银杏产业的一体化经营尚不完善，产业链发展仍有欠缺，关键是银杏终端产品研发不足，主要是在医用、保健、化妆品产品研发方面还有待深入研究。
3 产业发展趋势
3． 1 产业现状
我国银杏提取物加工利用始于 20 世纪 70 年代，起步较晚，但已具有一定规模。据统计，目前全国银杏叶提取物加工企业近 200 家，但深加工水平大多较低，效益也不佳。近年来受市场影响，银杏叶提取物价格由原来的 400 万元/t 下降到 50 万元/t 左右。另外由于加工原材料成本增加，一些企业因严重亏损而停止生产，银杏叶原料价格也大幅下滑到了 0． 6 元/kg。2016 年 5 月以来，因企业擅自改变银杏叶提取物生产工艺而起的“银杏叶事件”持续发酵，提取工艺与中国药典不一致，导致 GBE 生产工艺和 GBE 指纹图谱不统一，引发银杏提取加工行业危机 。目前我国银杏提取物还是以出口为主，但是产品价格要低于国外。我国银杏叶提取物年产量约为 700 t，销售收入约为 41 000 万元。我国银杏叶制剂的生产企业很多，剂型丰富，己获得国家生产批号的银杏叶制剂高达 121 种，涵括了胶囊、片剂、滴丸剂、酊剂、颗粒剂、丸剂、口服液、注射液等。我国银杏叶制剂年销售额已超过 60 亿元，成为心脑血管领域植物药领先品种之一 。银杏叶提取物制剂对心脑血管疾病的疗效显著且无毒副作用。我国银杏叶制剂主要以胶囊和片剂两种为主，注射剂较少。德国于 2001 年将银杏叶提取物注射剂引入中国，之后我国开始仿制银杏叶注射剂，国内银杏叶注射剂种类主要是舒血宁注射液和银杏达莫注射液。银杏叶注射液制剂在医院市场的份额上升很快。目前银杏叶注射剂类产品规模增长至105． 42 亿元;银杏叶片剂、胶囊剂产品销售规模增长至35． 42 亿元。银杏叶制剂除了在药品领域，在保健品、化妆品等领域也有着巨大的潜在需求 。
近年来白果相关的高附加值保健食品、休闲食品和化妆品成为白果产业发展方向。采用蒸煮-冷冻-冷油炸工艺生产休闲白果、白果酒和果酒等受市场青睐，但银杏酒、银杏“开心果”等生产企业规模偏小、技术层次低，产品质量控制差，口感、营养保健作用难以保证。目前白果在化妆品、护发品及减肥品领域已经达 50 多个产品 。银杏系列产品销往中国香港、新加坡、日本等地区，深受广大消费者的欢迎[青钱柳自媒体头条号]。
此外，尽管我国对银杏叶或银杏提取物饲料添加剂应用开展了大量研究，但是目前相关产品还未获得‘兽药字’批准文号，未能实现批量化生产，银杏饲料添加剂产业发展有待进一步推进。
3． 2 未来发展趋势
我国银杏产业的发展缺乏宏观调控和指导，研究和生产水平低，急需依靠高新技术对银杏进行研究开发。国产银杏叶制剂市场竞争激烈，与国际接轨是银杏产业发展的必然趋势，我国的银杏产品需在外观和内在质量上都要与国际接轨，加强国际间的合作和交流，促进银杏产业的稳步高质量发展。需解决产业发展中的诸多瓶颈及重大问题，不仅要继续占领国际原料市场，更重要的是积极开拓高质量、高技术、高附加值的银杏制剂产品市场，以国际市场带动国内市场，提高国内银杏产业的经济效益。
世界银杏产业发达的国家都在全力打造银杏终端产品加工，获得了高额的利润回报。有效挖掘银杏产业价值链上的终端产品加工环节，如增加银杏药品和化妆品的生产，能极大地增加整个银杏产业的价值，促进银杏产业化的发展。
3． 3 存在的问题
中国银杏产业集中在银杏苗木和果用林，银杏苗圃基地以苗木为主，缺乏专用密集药用银杏叶采叶基地，是制约高品质低成本提取物加工的主要因素。银杏叶产品开发和应用主要是银杏茶、银杏叶提取物及其制剂，主要利用含有银杏黄酮和内酯活性组分。银杏叶原料及加工质控问题突出，原料品质、产品标准及检测方法不统一。GBE 生产工艺和 GBE 指纹图谱不统一。高温酸水提取，能耗高，环境污染大，溶剂脱酸，银杏烷基酚酸超标达不到国际 EGB761 标准，掺假现象严重，出现过敏源与农残问题，导致出口受到影响。2016 年银杏叶提取物事件导致整个银杏产业进入寒冬期。缺乏工艺创新，银杏叶提取物单一，低水平重复产品多。银杏聚戊烯醇(PGB)、多糖、有机酚酸、原花青素、精油等新部位未加工利用，导致银杏叶资源的利用率不高。白果加工主要还是传统的干果及白果粉类，缺少脱脂白果粉及其产品;采用蒸煮-冷冻-冷油炸工艺生产的休闲白果，缺乏口感多样化，尤其大量白果外种皮、果壳废弃物产生环境污染。近年白果价低，如何开发白果深加工产品是当务之急。
我国的银杏产业结构与欧美发达国家及日本、韩国相比，还存在很大差距，欧美、日本及韩国的银杏产业结构层次较高，主要从事高质量、具有高附加值的银杏终端产品，如银杏注射液、复方银杏制剂等产品和高质量的银杏叶提取物的生产和加工，并且掌控着这些产品的生产和质量标准。而我国的银杏产业结构层次较低，主要从事着低附加值产品的生产，即主要从事银杏原料(银杏果和银杏叶)的种植和低质量的银杏叶提取物的生产。我国虽然也有银杏终端产品的加工，但大部分产品质量较低，达不到国际标准，无法在国际市场进行销售，而在国内销售时因为银杏终端产品缺乏统一、明确的行业质量标准，而得不到国内消费者的认可，销售业绩较差。中国的银杏产业处于银杏产业价值链的低端，在全球银杏产业中所获利润较低。每年中国向世界提供了 3 万 t 银杏叶和 600 t 银杏叶提取物，销售额大概 6 亿元人民币，而全世界银杏制剂的总销售额达到 50 亿美元，约 98%的利润被外国公司攫取。
4 产业发展建议
我国有丰富的银杏资源，产量巨大，丰富银杏产业结构层次、创新性深加工高附加值银杏产品符合我国多方面的战略发展需求，未来的战略重点应放在具有高附加值的银杏药物产品的生产与开发上，形成一批能够进入国际市场的银杏药品，另外开拓高端化妆品和生物饲料领域。未来应该重点开展以下几方面的研究:严格按中药材生产质量管理规范(GAP)标准规范银杏种植，发展药用采叶圃;节能型无农残低酸银杏活性成分制备与应用;银杏叶聚戊烯醇制剂开发与应用;银杏叶精油和类脂加工利用;白果油和白果蛋白多肽的加工利用;白果外种皮生物农药和白果壳功能材料的开发;银杏叶生物饲料加工利用。
未来银杏叶和白果活性产物及其衍生物加工产业包括药物、保健食品、化妆品、医药材料、生物农药、功能添加剂、植物生长促进剂等，通过创新和实施知识产权保护战略，实现银杏传统加工向节能型、无农药低敏化、废弃物循环利用和环保等创新升级，实现果皮、果壳、花粉、叶综合加工。同时针对振兴山村和特色小镇新形式，将银杏产业应用在发展特色银杏文化产业、银杏休闲观光和银杏特色乡村康养产业中，发展农村生态旅游，为农民带来经济创收。银杏生物医药产业国际上市值 1 000 亿美元，银杏制品的医疗保健作用已被世界各国消费者认可和接受，银杏制品的需求量将逐年增大。总之，随着人们生活水平的提高和科学技术的进步，银杏果、叶及其制剂所特有的保健、治疗和营养功能，必将进一步为人类所利用，银杏叶的综合开发利用前景将更加广阔。