一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法技术

本发明专利技术属于植物提取技术领域，公开了一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，包括如下步骤：1)将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中获得纤维素复合酶溶液；2)将人工林树皮粉末和纤维素复合酶溶液按照料液质量比为1:6～12的比例混合获得混合料液；3)将所述混合料液置于30～70℃，超声酶解30～80min后，进行固液分离，收集液相组分即为皂苷类活性成分。本发明专利技术的酶处理与超声辅助耦合提取，提取的活性成分得率最高，比传统有机溶剂提取方法高20％以上，比超声波提取方法高10％以上，是一种低温、绿色、高效的提取方法。

【技术实现步骤摘要】
一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法
本专利技术属于植物提取
，具体涉及一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法。
技术介绍
人工林是采用人工播种、栽植或扦插等方法和技术措施营造培育而成的森林，由人工造林或人工重新造林建立[国家林业局森林清查工作对“人工林”的定义]。人工林可以是引进新品种或是对本土树种的加强管理，按树种分为人工马尾松林、人工杉木林、人工桉树林等。人工林与天然林相比，具有生长快、生长量高、利润多、便于加工利用等特点，同时兼有生态效益。我国是世界上人工林保存面积最大的国家，人工林面积达6933万公顷[第八次全国森林清查报告]。人工林树皮、枝叶等非木质资源丰富，但对该非木质资源的利用率低，未得到很好的利用[陈幸良,巨茜,林昆仑.中国人工林发展现状、问题与对策[J].世界林业研究,2014,27(6):54-59.]。如黑荆树(Acaciamearnsii)是含羞草科金合欢属的常绿乔木，速生、优质栲胶树种，原产于澳大利亚，1950年后在中国广东、广西、福建、云南等地开始引种[梁仰贞.林业黑金子——黑荆树[J].植物杂志,1996(4):11-12.]。黑荆树树皮中除了富含多酚类化合物外，还含有低聚原花色素、黄酮、蒽醌、三萜皂苷、多糖，树胶和蛋白质等化学物质。黑荆树皮中的皂苷具有多种生理活性作用，如抗糖尿病、抗炎、抗氧化、抗癌、抑菌等生物活性等。桉树(Eucalyptus)作为世界三大速生树种之一在我国种植面积已达450万hm2，桉树皮是纸浆工业中的一种废料，占桉树原木产量的13％，年产桉树皮390多万m3。[彭科峰.我国桉树人工林年产木材超3000万立方米[N/OL].中国科学报(第四版),(2015-10-26)[2016-01-20].郑志方.树皮化学与利用[M].北京:中国林业出版社,1988.]目前，这些废弃物有一些用于能源生产，大部分直接扔掉，不仅造成资源浪费，同时也带来环境污染。桉树皮含有丰富的高附加值生物活性成分，如萜类、酚类化合物、单宁、以及黄酮类等，具有抗肿瘤、抗菌、降血糖、抗氧化等生物活性作用，具有广泛的应用前景。马占相思树(Acacicamangium)属含羞草科(Mimosaceae)金合欢属的一种常绿乔木。是一种适应性强、生长迅速的优良树种，且马占相思树木质坚硬、木材可作纸浆材、人造板、家具，树皮是优良的栲胶原料，树叶可制作饲料，经济效益和生态效益都十分显著。自上世纪七十年代在中国南方试种，目前在广西等地有较大商品林基地[赵绍文,粱伟克,秦武明,等.栲胶原料新品种--马占相思树皮利用研究[J].经济林研究,2001,19(4):38-40.]。马占相思树树皮中除了富含缩合类单宁外，还含有黄酮、蒽醌、三萜皂苷、多糖，树胶和蛋白质等化学物质。红豆杉(Taxusmairei)是古老树种，是重要的用材树种和药用植物，因含有抗肿瘤活性的紫杉醇及其衍生物而引起人们的极大兴趣[俞天骥.国外医学(药学分册)[J].1993,20(2):72-76.]。我国已开始大面积的人工栽培红豆杉，主要分布在我国东南部区域海拔1000～1500m以下的山地[汪智慧,李勇,黄建国.南方红豆杉营养特性的研究[J].植物营养与肥料学报,2004,10(1):47-50.]。红豆杉树皮中除了含有紫杉烷二萜类化合物外，还含有多酚类、黄酮、生物碱、三萜皂苷、多糖和甾醇类等化学物质[陈未名.红豆杉属(Taxus)植物的化学成分和生理活性[J].药学学报,1990(3):227-240.]。目前对对人工林树皮活性成分的提取主要采用传统的溶剂提取法、超声波辅助提取法和超临界流体萃取法。超临界流体萃取法设备费用高，生产能力低。传统的溶剂提取法具有溶剂耗量大，提取温度高，提取时间长，提取率低，有效成分损失大以及生产成本高等缺点，在工业化生产中的可行性差。
技术实现思路
针对我国人工林非木质资源树皮利用率低，活性物提取率不高的问题，本专利技术提出了一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，操作简单，可行性好，并能够显著提高皂苷类活性物质的提取效率。本专利技术的技术方案如下：一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，包括如下步骤：1)将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中获得纤维素复合酶溶液；2)将人工林树皮粉末和纤维素复合酶溶液按照料液质量比为1:6～12的比例混合获得混合料液；3)将所述混合料液置于30～70℃，超声酶解30～80min后，进行固液分离，收集液相组分即为皂苷类活性成分。优选的，所述纤维素复合酶溶液中纤维素复合酶质量浓度为0.003～0.05％。优选的，步骤1)中所述乙醇水溶液的体积浓度为40％～60％。优选的，所述纤维素复合酶的质量占所述人工林树皮粉末干重的0.04～0.3％。优选的，所述纤维素复合酶包括纤维素酶和半纤维素酶。优选的，所述纤维素复合酶的CMC酶活力为3000～4000U/g，木聚糖酶酶活力为4000～5000U/g。。优选的，所述超声酶解的超声功率为100～180W。优选的，所述超声酶解的超声频率为35～45KHz。优选的，所述人工林树皮为马占相思树树皮、黑荆树树皮、红豆杉树皮或桉树树皮。优选的，步骤3)中所述固液分离的方法为过滤。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，包括如下步骤：1)将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中获得纤维素复合酶溶液；2)将人工林树皮粉末和纤维素复合酶溶液按照料液质量比为1:6～12的比例混合获得混合液；3)将所述混合液置于30～70℃，超声酶解30～80min后，进行固液分离，收集液相组分即为皂苷类活性成分。本专利技术将酶处理与超声辅助耦合进行人工林树皮皂苷类活性成分的提取，提取的活性成分得率高，比传统的有机溶剂提取得率高70％以上，比超声波辅助提高15％以上。本专利技术提供的提取方法，利用超声辅助的机械作用、空化作用、热效应和化学效应，促进了固体原料的粉碎和乳化，利用酶的耦合处理进一步破坏了植物细胞壁，有效提高了总皂苷的提取率，本专利技术所述方法为一种低温、绿色、高效的提取方法，解决了有效成分的提取率受胞内外平衡浓度的限制、提取时间长、耗费溶剂多，提取效率低、有效成分易变性损失等缺点，在人工林树皮活性物质加工生产中具有广泛的应用前景。具体实施方式本专利技术提供了一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，包括如下步骤：1)将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中获得纤维素复合酶溶液；2)将人工林树皮粉末和纤维素复合酶溶液按照料液质量比为1:6～12的比例混合获得混合料液；3)将所述混合料液置于30～70℃，超声酶解30～80min后，进行固液分离，收集液相组分即为皂苷类活性成分。本专利技术具体实施例中，优选以人工林树皮总皂苷活性成分进行了酶处理与超声辅助耦合提取。在本专利技术具体实施例中，以总皂苷作为人工林树皮活性成分的标志，比较本专利技术的提取方法与常规提取方法的提取率优劣。需要说明的是，本专利技术的提取方法也可以用于自然条件下生长的林木树皮中皂苷活性成分的提取。本专利技术将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中获得纤维素复合酶溶液。在本专利技术中，所述纤维素复合酶优选的包括纤维素酶和半纤维素酶；所述纤维素复合酶的酶活力优选为CMC酶活力为3000～4000U/g，木聚糖酶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，包括如下步骤：1)将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中，获得纤维素复合酶溶液；2)将人工林树皮粉末和所述纤维素复合酶溶液按照料液质量比为1:6～12的比例混合获得混合料液；3)将所述混合料液置于30～70℃，超声酶解30～80min后，进行固液分离，收集液相组分为皂苷类活性成分。

【技术特征摘要】
1.一种人工林树皮皂苷类活性成分的提取方法，包括如下步骤：1)将纤维素复合酶溶解于乙醇水溶液中，获得纤维素复合酶溶液；2)将人工林树皮粉末和所述纤维素复合酶溶液按照料液质量比为1:6～12的比例混合获得混合料液；3)将所述混合料液置于30～70℃，超声酶解30～80min后，进行固液分离，收集液相组分为皂苷类活性成分。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述纤维素复合酶溶液的质量浓度为0.003～0.05％。3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤1)中所述乙醇水溶液的体积浓度为40％～60％。4.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述纤维素复合酶的质量占所述人工林树皮粉末干重的0.04...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迅，周菲菲，张旭群，林叶指，王飞，姜萍，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32