[0005] 本发明的目的在于提供一种从松树皮中提取酚类物质的方法。该提取方法具有工艺简单、无污染、酚类活性成分提取率高、适于大规模工业化生产等优点。
[0006] 为此,本发明提供一种从松树皮中提取酚类物质的方法,包括:
[0007] (1)采用复合酶对松树皮粉末进行酶解反应,得到酶解液,离心所述酶解液,分别收集上清液和沉淀物;
[0008] (2)对步骤(1)得到的沉淀物进行乙醇提取,离心收集上清液;
[0009] (3)合并步骤(1)和步骤(2)得到的上清液,依次进行浓缩、干燥;
[0010] 所述复合酶包括纤维素酶、果胶酶、漆酶。
[0011] 进一步,所述步骤(1)之前还包括预处理步骤:将松树皮依次干燥、粉碎、过筛,得到所述松树皮粉末。
[0012] 进一步,所述预处理步骤中,干燥的温度为45‑55℃,优选50‑55℃。
[0013] 进一步,所述预处理步骤中,所述过筛的目数为20‑60目,优选40‑60目,更优选40目。
[0014] 进一步,步骤(1)中,所述复合酶的用量为160000IU‑240000IU/g底物。所述底物即为所述松树皮粉末。
[0015] 进一步,步骤(1)中,所述纤维素酶、果胶酶、漆酶的酶活力(IU)比值为2‑3:3‑5:2,优选为2:3‑5:2,更优选为1:2:1。
[0016] 进一步,步骤(1)中,所述酶解反应的料液比为1:40‑60,优选1:50。
[0017] 进一步,步骤(1)中,所述酶解反应时的pH值为4.0‑5.0,优选4.0‑4.5,更优选4.0。在具体的实施方式中,所述酶解反应的缓冲液为乙酸‑乙酸钠缓冲液。
[0018] 进一步,步骤(1)中,所述酶解的温度为45‑55℃,例如45℃、50℃、55℃;时间为2‑6h,例如2h、3h、4h、5h、6h。
[0019] 进一步,步骤(2)中,所述乙醇提取的温度为40‑55℃,例如40℃、45℃、50℃、55℃;时间为2‑6h,例如2h、3h、4h、5h、6h。
[0020] 进一步,步骤(2)中,所述乙醇提取所用乙醇的浓度为70%。
[0021] 进一步,步骤(3)中,所述干燥为冷冻干燥。
[0022] 纤维素酶是催化降解纤维素水解而生成葡萄糖和低聚合度纤维的一组酶的总称,包括葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶和纤维二糖酶三个主要组分,它不是单一种酶,而是起协同作用的多组分酶系。纤维素酶存在于微生物、某些昆虫和植物中,已广泛应用于纺织、日用化工、造纸、食品发酵、废水处理等各个领域,应用十分广泛。
[0023] 果胶酶可分解植物的主要成分果胶质。果胶酶广泛存分布于高等植物和微生物中,工业生产中主要采用黑霉作为生产菌。商业用果胶酶的有效成分主要包括三种酶,一种是果胶甲酯酶,主要作用为催化甲酯果胶以脱去甲酯基;另一种为聚半乳糖醛酸酶,其作用是使果胶以α‑1,4‑键结合的半乳糖醛基水解为还原糖;第三种是果胶裂解酶,可使果胶断裂得到寡糖。
[0024] 漆酶是一种含有四个铜离子的多酚氧化酶,属于铜蓝氧化酶,最早发现于漆树的分泌物中,并存在于多种高等植物的细胞壁中,实际用于生产的漆酶主要来自于细菌、真菌。漆酶具有非常广泛的底物特异性,可氧化多酚物质,在漆酶的催化氧化过程中,底物失去一个电子而形成自由基,不稳定的自由基可进一步参与漆酶催化的氧合反应或非酶促反应,如水合反应、聚合反应。
[0025] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0026] 本发明通过采用生物酶解降解植物细胞壁,有效促进了松树皮中活性成分的释放;同时,采用低pH值、低温提取,减少了活性成分的降解;通过第一次水提与第二次醇提相配合,实现了松树皮活性成分的高效提取。
[0027] 此外,本发明在研究过程中偶然发现,三种酶单独使用时,漆酶的效果显著差于果胶酶和纤维素酶;两种酶联用时,纤维素酶与漆酶联用的效果差于单独使用纤维素酶,果胶酶与漆酶联用的效果差于单独使用果胶酶;然而,当同时应用纤维素酶、果胶酶和漆酶对松树皮粉末进行酶解时,这三种酶可起到协同增效的作用,意料不到地提高酚类物质的产率。
[0028] 本发明的提取工艺简单、无污染、无需复杂设备即可实现大规模工业化生产,应用前景十分广泛。