專利名稱：菊芋葉片酚類提取物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物農(nóng)藥領(lǐng)域，具體涉及一類植物提取物及其制備方法和應(yīng)用，特別涉及菊芋葉片提取物及其制備方法和其作為殺菌劑和保鮮劑在植物病害防治中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著人類社會的不斷發(fā)展和人的認知水平的進一步深化，防治有害生物及克服其抗性、保障食品安全和保護環(huán)境已越來越受到廣泛的關(guān)注。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，化學(xué)合成農(nóng)藥的濫用及其本身的缺點是導(dǎo)致病蟲害產(chǎn)生抗性、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)和生態(tài)環(huán)境遭到破壞的主要因素。為了解決這些現(xiàn)實問題，人們加大了對低毒、低殘留、無污染、環(huán)境和諧的新型農(nóng)藥的開發(fā)力度，尤其是生物農(nóng)藥的研發(fā)，植物源(性)農(nóng)藥作為生物農(nóng)藥的重要組成部分因此而倍受重視，目前，國內(nèi)外均有植物源(性)農(nóng)藥的研發(fā)報道。本發(fā)明得到了菊芋葉片提取物，富含酚類物質(zhì)，經(jīng)過反復(fù)試驗證明:菊芋葉片酚類物質(zhì)對許多植物病原菌有抑制作用，尤其是對番茄灰霉菌、蘋果炭疽病菌、辣椒疫霉菌、小麥紋枯病菌具有明顯的抑菌效果。本發(fā)明開拓了菊芋資源利用的新方向，提供一種防治植物病害的果蔬保鮮劑、殺菌劑的制備方法及應(yīng)用。菊芋是菊科(Compositae)向日葵屬中能形成地下塊莖的栽培種，又稱洋生姜、洋姜、鬼子姜等，學(xué)名Helianthus tuberosus L.。菊芋喜溫暖，但耐寒；喜濕潤，但耐旱；喜肥沃，但耐貧瘠，耐鹽堿，在我國大多地區(qū)都有種植，也可在濱海鹽土栽培并用海水灌溉。菊芋的地上莖葉和地下塊莖都是優(yōu)良的飼料，地下塊莖含豐富菊糖，可作蔬菜，也可以用于生產(chǎn)果糖糖漿和開發(fā)酒精，是未來的能源植物之一。菊芋因其具有良好的生物學(xué)特性以及經(jīng)濟價值，國內(nèi)外對菊芋的研究工作主要集中在食品，飼料，栽培，生產(chǎn)果糖糖漿以及生態(tài)方面。而其能夠經(jīng)霜打和抵御多種病害，無須施用農(nóng)藥的特點易為人所忽視，因此國內(nèi)外對其植株內(nèi)成分抑制病原菌的研究至今仍是空白。本發(fā)明是在對菊芋葉片內(nèi)化學(xué)物質(zhì)抑菌活性研究的基礎(chǔ)上，利用菊芋葉片 中酚類化學(xué)物質(zhì)開發(fā)植物源殺菌劑、果蔬保鮮劑，國內(nèi)外尚屬首例。

發(fā)明內(nèi)容
解決的技術(shù)問題:本研究的目的在于提供了一種安全、有效、經(jīng)濟、無公害的天然植物源殺菌劑、果蔬保鮮劑及其制備方法，同時充分開發(fā)利用菊芋(Helianthus tuberosusL.)這一植物資源。為了實現(xiàn)上述目的，申請人比較了不同提取方法的離體抑菌效果，發(fā)現(xiàn)室溫浸提法或減壓回流法提取物酚類含量較多，而且在活體條件下，對番茄灰霉菌、蘋果炭疽病菌、辣椒疫霉菌均有較好抑制效果，對果蔬的無害保鮮有良好的作用。技術(shù)方案:菊芋葉片酚類提取物，該提取物由下述步驟制備:A.將菊芋的新鮮葉片烘干，粉碎后過40 60目篩，得菊芋葉干粉；B.取菊芋葉干粉，加入5-10倍干粉重的去離子水，室溫浸提3-5天，得水酚類提取液，然后濃縮或干燥水酚類提取物；或加入干粉重5-10倍的有機溶劑，在回流或減壓回流條件下提取，提取溫度為30 80°C，提取時間為4 8小時，或室溫浸提3-5天，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物；C.將菊芋葉片水酚類提取物或有機溶劑酚類提取物按體積比分別用5-10倍的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的萃取對象均為上步的萃余相，最后濃縮或干燥得分步酚類提取物；上述提取用的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、苯、二甲苯和乙酸乙酯中的任意一種或幾種的混合。菊芋葉片酚類提取物的制備方法，制備步驟為:A.將菊芋的新鮮葉片烘干，粉碎后過40 60目篩，得菊芋葉干粉；B.取菊芋葉干粉，加入5-10倍干粉重的去離子水，室溫提取3-5天，得水酚類提取液，然后濃縮或干燥水酚類提取物；或加入干粉重5-10倍的有機溶劑，在回流或減壓回流條件下提取，提取溫度為30 80°C，提取時間為4 8小時，或浸提3-5天，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物；C.將菊芋葉片水酚類提取物或有機溶劑酚類提取物按質(zhì)量比分別用5-10倍的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的萃取對象均為上步的萃余相，最后濃縮或干燥得分步酚類提取物；上述提取用的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、苯、二甲苯和乙酸乙酯中的任意一種或幾種的混合。菊芋葉片酚類提取物的制備方法，優(yōu)選制備步驟為:A.將菊芋的新鮮葉 片烘干，粉碎后過40 60目篩，得菊芋葉干粉；B.取菊芋葉干粉，加入干粉重5-10倍的乙醇，在減壓回流條件下提取，壓力范圍為:-0.08MPa -0.09MPa，提取溫度為30 60°C，提取時間為4 8小時，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物；C.將菊芋葉片有機溶劑酚類提取物按質(zhì)量比分別用5-10倍的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的萃取對象均為上步的萃余相，最后濃縮或干燥得正丁醇酚類提取物。所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病、小麥赤霉病防治上的應(yīng)用。上述提取物防治番茄灰霉病的抑制中濃度EC50為1.3-7.6g/L。上述提取物防治蘋果炭疽病的抑制中濃度EC50為1.9-3.4g/L。上述提取物防治辣椒疫霉病的抑制中濃度EC50為0.8-2.6g/L。上述提取物防治小麥紋枯病的抑制中濃度EC50為0.2-5.2g/L。上述防治方法為噴霧、浸泡或涂布菊芋葉片酚類提取物。上述菊芋葉片酚類提取物的植物源殺菌劑、果蔬保鮮劑的制備方法中提取方法包括:室溫浸提法、回流提取法或減壓回流提取法，其中:室溫浸提法為:菊芋葉干粉置于提取溶劑中室溫浸泡3-5天，獲得提取液；回流提取法為:菊芋葉干粉置于回流提取裝置中加入提取溶劑，溫度控制在溶劑的沸點±5°C，提取4 8小時，獲得提取液；
減壓回流提取法為:根據(jù)實用新型專利CN202315392U設(shè)置減壓回流裝置，在-0.08MPa -0.09MPa、30 60。。，提取4 8小時，獲得提取液。經(jīng)試驗反復(fù)證明，本發(fā)明的菊芋葉干粉、水酚類提取物、有機溶劑酚類提取物或分步酚類提取物對番茄灰霉菌、蘋果炭疽病菌、辣椒疫霉菌和小麥紋枯病菌等植物病原真菌有明顯的抑制效果。并可有效防治番茄灰霉病、蘋果炭疽病和辣椒疫霉病。有益效果:本發(fā)明的菊芋葉片酚類提取物制備及應(yīng)用與現(xiàn)有的常用殺菌劑相比，具有如下優(yōu)點:1.國內(nèi)外首次將菊芋葉片酚類提取物應(yīng)用于防治植物病害以及果蔬保藏，開拓了植物源農(nóng)藥與食品保鮮相結(jié)合的新用途及新思路。2.提取工藝的優(yōu)化尤其是減壓回流裝置的應(yīng)用，大幅度地提高了提取效率，最大程度地減少了酚類物質(zhì)的損失，可以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要。3.對環(huán)境安全菊芋葉片殺菌劑中的有效酚酸類物質(zhì)，是植物次生代謝產(chǎn)物，能參與自然的物質(zhì)與能量代謝，施于植物上或環(huán)境中，不會引起生物富集，亦不致造成殘留。4.對非靶標(biāo)生物相對安全。5.對植物病原菌的作用機理不同于常規(guī)農(nóng)藥，使用后病原菌不易對其產(chǎn)生抗藥性。6.具有廣譜抗菌活性，對多種植物病原真菌有抑制作用。7.以常見植物菊芋為原料，原料來源廣，價格低廉，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝簡單，適合各種規(guī)模生產(chǎn)。


圖1回流提取法的乙醇酚類提取物對小麥紋枯菌的抑制效果；圖2減壓回流法的乙醇酚類提取物對小麥紋枯菌(第一排)、番茄灰霉病菌(第二排)、蘋果炭疽病菌(第三排)以及辣椒疫霉病菌(第四排)的抑制效果；圖3減壓回流法的乙醇酚類提取物對九種植物病原真菌的抑制效果(注:供試濃度為10g/L);其中，A番茄灰霉菌、B蘋果炭疽病菌、C玉米大斑病菌、D小麥全蝕病菌、E小麥赤霉病菌、F辣椒疫霉病菌、G稻瘟菌、H小麥紋枯菌、I油菜菌核病菌；圖4氯仿酚類提取物對小麥紋枯菌(第一排)、番茄灰霉病菌(第二排)、蘋果炭疽病菌(第三排)以及辣椒疫霉病菌(第四排)的抑制效果；圖5乙酸乙酯酚類提取物對小麥紋枯菌(第一排)、番茄灰霉病菌(第二排)、蘋果炭疽病菌(第三排)以及辣椒疫霉病菌(第四排)的抑制效果；圖6正丁醇酚類提取物對小麥紋枯菌(第一排)、番茄灰霉病菌(第二排)、蘋果炭疽病菌(第三排)以及辣椒疫霉病菌(第四排)的抑制效果。圖7乙醇酚類提取物對番茄灰霉病的防治效果圖。
具體實施例方式實施例1(一)制備實施例為了更清楚的理解本發(fā)明以及本提取物的藥效， 以下通過發(fā)明人給出的依本發(fā)明技術(shù)方案完成的如下實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細描述，這些僅是本發(fā)明較好的實施例，但不限于這些實施例。菊芋葉片酚類提取物的制備將菊芋的新鮮葉片40 60°C烘干，粉碎后過40 60目篩，獲得菊芋葉干粉。按菊芋葉干粉:水=1:5 10 (質(zhì)量)的比例，室溫浸提3-5天，過濾得提取液，采用Folin -Ciocalteu試劑法測定總酚含量，再經(jīng)減壓濃縮或干燥得固體酚類提取物，低溫貯存?zhèn)溆谩＞沼笕~片有機溶劑回流法酚類提取物的制備將菊芋的新鮮葉片40 60°C烘干，粉碎后過40 60目篩，獲得菊芋葉干粉。按菊芋葉干粉:乙醇=1:5 10 (質(zhì)量)的比例置于回流提取裝置中加熱提取，溫度控制在乙醇的沸點±5°C，提取4 8小時，提取溫度為30 80°C，過濾得酚類提取液；采用Folin - Ciocalteu試劑法測定總酚含量，再經(jīng)減壓濃縮或干燥得固體酚類提取物，低溫貯存?zhèn)溆?。菊芋葉片有機溶劑減壓回流法酚類提取物的制備將菊芋的新鮮葉片·40 60°C烘干，粉碎后過40 60目篩，獲得菊芋葉干粉。根據(jù)實用新型專利CN202315392U設(shè)置減壓回流裝置，按菊芋葉干粉:乙醇=1:5 10 (質(zhì)量)的比例置于減壓回流提取裝置中加熱提取，提取壓力范圍為-0.08MPa -0.09MPa，提取溫度為30 60°C，提取時間為4 8小時，過濾得酚類提取液；采用Folin - Ciocalteu試劑法測定總酹含量,再經(jīng)減壓濃縮或干燥得固體酹類提取物，低溫貯存?zhèn)溆?。菊芋葉片溶劑分步酚類提取物的制備將菊芋葉片水酚類提取物或有機溶劑酚類提取物，置于分液裝置中，加入5-10倍(質(zhì)量)的石油醚，充分攪拌后靜置，待混合液澄清分層后，取出石油醚層，減壓濃縮，得石油醚酚類提取物，低溫貯存?zhèn)溆?；石油醚提取后的剩余部分，加?-10倍(質(zhì)量)的氯仿，充分攪拌后靜置，待混合液澄清分層后，取出氯仿層，減壓濃縮，得氯仿酚類提取物，低溫貯存?zhèn)溆?；氯仿提取后的剩余部分，加?-10倍(質(zhì)量)的乙酸乙酯，充分攪拌后靜置，待混合液澄清分層后，取出乙酸乙酯層，減壓濃縮，得乙酸乙酯酚類提取物，低溫貯存?zhèn)溆茫灰宜嵋阴ヌ崛『蟮氖Ｓ嗖糠?，加?-10倍(質(zhì)量)的正丁醇，充分攪拌后靜置，待混合液澄清分層后，取出正丁醇層，減壓濃縮，得正丁醇酚類提取物，低溫貯存?zhèn)溆?。各分步酚類提取物采用Folin-Ciocalteu試劑法測定總酹含量。(二)試驗實施例不同溶劑和不同提取方法提取率比較試驗1、計算公式各溶劑、各提取方法提取率的計算公式如下:提取率(%)=提取物干樣質(zhì)量(g) /菊芋葉干粉質(zhì)量(g) X 100%2、不同溶劑的提取率比較采用回流提取法比較不同提取溶劑的提取率，各溶劑回流提取法對菊芋葉片的提取率參見表1，各溶劑回流提取法對菊芋葉片的提取率差異明顯。水提取率最高，達到17.68%，石油醚提取率最低，為1.60%,從工業(yè)生產(chǎn)最優(yōu)化和環(huán)境友好的角度出發(fā)，采用水或甲醇或乙醇不僅能夠提高提取效率，而且能夠節(jié)能環(huán)保。
3、不同提取方法提取率比較以乙醇為例，比較室溫浸提法、回流提取法和減壓回流法3種提取方法的提取率為4.90%、10.65%、10.33%，減壓回流法與回流提取法提取率差異不顯著，卻明顯大于室溫浸提法。綜合抑菌活性試驗結(jié)果及總酚含量測定，表明減壓回流法最大程度地減少了酚類物質(zhì)的損失，減壓回流法為最佳提取方法。表I不同溶劑對菊芋葉片提取率(回流法)
權(quán)利要求
1.菊芋葉片酚類提取物，其特征在于該提取物由下述步驟制備: A.將菊芋的新鮮葉片烘干，粉碎后過40 60目篩，得菊芋葉干粉； B.取菊芋葉干粉，加入5-10倍干粉重的去離子水，室溫浸提3-5天，得水酚類提取液，然后濃縮或干燥水酚類提取物；或加入干粉重5-10倍的有機溶劑，在回流或減壓回流條件下提取，提取溫度為30 80°C，提取時間為4 8小時，或室溫浸提3-5天，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物； C.將菊芋葉片水酚類提取物或有機溶劑酚類提取物按體積比分別用5-10倍的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的萃取對象均為上步的萃余相，最后濃縮或干燥得分步酚類提取物； 上述提取用的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、苯、二甲苯和乙酸乙酯中的任意一種或幾種的混合。
2.菊芋葉片酚類提取物的制備方法，其特征在于制備步驟為: A.將菊芋的新鮮葉片烘干，粉碎后過40 60目篩，得菊芋葉干粉； B.取菊芋葉干粉，加入5-10倍干粉重的去離子水，室溫提取3-5天，得水酚類提取液，然后濃縮或干燥水酚類提取物；或加入干粉重5-10倍的有機溶劑，在回流或減壓回流條件下提取，提取溫度為30 80°C，提取時間為4 8小時，或浸提3-5天，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物； C.將菊芋葉片水酚類提取物或有機溶劑酚類提取物按質(zhì)量比分別用5-10倍的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的萃取對象均為上步的萃余相，最后濃縮或干燥得分步酚類提取物； 上述提取用的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、苯、二甲苯和乙酸乙酯中的任意一種或幾種的混合。
3.菊芋葉片酚類提取物的制備方法，其特征在于制備步驟為: A.將菊芋的新鮮葉片烘干，粉碎后過40 60目篩，得菊芋葉干粉； B.取菊芋葉干粉，加入干粉重5-10倍的乙醇，在減壓回流條件下提取，壓力范圍為:-0.08MPa -0.09MPa，提取溫度為30 60°C，提取時間為4 8小時，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物； C.將菊芋葉片有機溶劑酚類提取物按質(zhì)量比分別用5-10倍的石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的萃取對象均為上步的萃余相，最后濃縮或干燥得正丁醇酚類提取物。
4.權(quán)利要求1所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病、小麥赤霉病防治上的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病、小麥赤霉病防治上的應(yīng)用，其特征在于提取物防治番茄灰霉病的抑制中濃度EC50 為 1.3-7.6 g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病、小麥赤霉病防治上的應(yīng)用，其特征在于提取物防治蘋果炭疽病的抑制中濃度EC50 為 1.9-3.4 g/L ο
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病、小麥赤霉病防治上的應(yīng)用，其特征在于提取物防治辣椒疫霉病的抑制中濃度EC50 為 0.8-2.6 g/L ο
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病防治上的應(yīng)用，其特征在于提取物防治小麥紋枯病的抑制中濃度EC5tl為0.2-5.2 g/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述菊芋葉片酚類提取物在番茄灰霉病、蘋果炭疽病、辣椒疫霉病、小麥紋枯病、小麥赤霉病防治上的應(yīng)用，其特征在于防治方法為噴霧、浸泡或涂布菊芋葉片酚類提取物。
全文摘要
菊芋葉片酚類提取物及其制備方法和應(yīng)用，將菊芋的新鮮葉片烘干，粉碎后得菊芋葉干粉；取菊芋葉干粉，置于減壓回流提取裝置中，加入去離子水，室溫提取得水酚類提取液，然后濃縮或干燥水酚類提取物；或加入有機溶劑置于減壓回流提取裝置中，在回流或減壓回流條件下提取，然后濃縮或干燥得有機溶劑酚類提取物；將菊芋葉片水酚類提取物或有機溶劑酚類提取物按體積比分別用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇依次分步萃取，最后濃縮或干燥得分步酚類提取物。本發(fā)明的提取物屬于植物源(性)新農(nóng)藥，對番茄灰霉病菌、辣椒疫霉病菌、蘋果炭疽病菌、小麥紋枯病菌和小麥全蝕病菌等多種作物病原菌有特效，并可作為一種天然的植物源殺菌劑及果蔬保鮮防腐劑。
文檔編號A01P3/00GK103109873SQ20131005637
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者劉玲, 諶馥佳, 隆小華, 劉兆普, 俞夢妮 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)