菊叶薯蓣（Dioscorea composita Hemsl.）皂素含量高、淀粉含量高、产量高,是重要薯蓣皂素原料。甾体激素,是仅次于抗生素的第二大类药物;而薯蓣皂素是甾体激素药物中间体的基础原料,素有“激素之母”和“医药黄金”之称。本论文以菊叶薯蓣为原料,针对传统制备技术皂素收率低、酸耗高、环境污染严重等问题,采用双相Fe Cl3水解制备皂素。继而对其废液渣进行厌氧发酵处理,建立薯蓣皂素清洁化生产技术方案,并实现对菊叶薯蓣资源的综合利用。在水/石油醚作反应溶液的双相体系提取技术的基础上,用Fe Cl3水解提取并制备菊叶薯蓣皂素,Fe Cl3溶液浓度为4.0 g/L,水/石油醚体积比为80/100 m L,在160℃的提取温度下反应2.0 h,皂素最高得率可达到1.71%。但双相Fe Cl3法提取的皂素得率又远远低于传统浓H2SO4法提取的皂素得率2.59%。因此,对双相Fe Cl3提取技术制备皂素需进一步研究,以期提高皂素得率。乙醇作为萃取天然产物的广泛应用萃取溶剂,有利于提取菊叶薯蓣总皂苷。在乙醇/水/石油醚作反应溶液的三元双相体系中,采用Fe Cl3水解菊叶薯蓣皂苷生产皂素。在乙醇/水/石油醚体积比为15/16/20（v/v/v）的比例下,提取温度为150℃,反应2 h,皂素得率最高达到3.02%。三元双相Fe Cl3水解技术皂素得率比传统硫酸法高16.60%,比无乙醇的双相Fe Cl3水解法高79.76%,是双相硫酸水解法的2.3倍。因此,乙醇辅助三元双相Fe Cl3水解制备皂素技术大幅提高了皂素得率,缩短了提取时间,同时酸耗大大减少。更重要的是,本技术不使用浓H2SO4,大大降低了对环境污染的风险。考察了皂素废液渣厌氧发酵产气潜力,接种物活性污泥分别与淀粉废渣和皂素废液以VS之比或VS:COD的有机负荷进行不同比例的厌氧发酵,废渣和废液的最大沼气累积产气率分别为255.4 m L/g VS和326.9 m L/g COD。在整个发酵周期,氨氮值均低于1500 mg/L,且p H变化在正常范围内。在皂素废液发酵中,有机负荷VS:COD比分别为2:1、1:1、1:2时,发酵液的COD去除率分别为81.41%、91.11%、87.46%。COD去除率最高的为VS:COD=1:1时的发酵组,这和该比例下拥有最高的产气率是相符合的。通过三元双相Fe Cl3催化水解制备皂素技术再循环利用菊叶薯蓣的淀粉废渣和皂素废液来生产沼气,是有效利用菊叶薯蓣资源进行生物精炼的全面综合过程。联合皂素生产和厌氧发酵的技术优势实现了这样的目标:更高的薯蓣皂素得率和更高的皂素废液COD去除率而大大降低了对环境污染的风险,克服了单项技术的缺点,从而可实现皂素产业绿色可持续的发展。本论文所建立的三元双相Fe Cl3酸水解制备皂素技术为薯蓣皂素的清洁生产和薯蓣植物资源的综合利用提供新思路。