CN102687642A

CN102687642A - 一种促使枫香产脂的化学方法

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Publication number: CN102687642A
Application number: CN2012101583338A
Authority: CN
Inventors: 潘彪; 郑雅文; 蒋亚萍; 伊东隆夫
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: CN102687642B

Abstract

一种促使枫香产脂的化学方法，将茉莉酸甲酯与乙烯利按照1:1的质量比混合后，再将混合物以1%～5%的质量比加入到羊毛脂中，然后于5月到7月间涂覆于枫香树干表面上，形成3mm厚，3cm高的涂层单元，每个涂层单元之间间隔15～30cm。本发明提供的一种促使枫香产脂的化学方法，在同时使用乙烯利和茉莉酸甲酯于5～7月对枫香进行处理，可观察到明显的流胶现象，通过5～7月处理样本的横切面的切片观察，5月产生的树胶道数量最多，形态最为成熟，且多数分布于木质部中；通过横切面的切片观察，枫香产生的创伤树胶道并不是呈现出浓度越高数量越多，形态越成熟的趋势，2%浓度处理下枫香的反应最为明显。

Description

一种促使枫香产脂的化学方法

技术领域

本发明属于化学刺激林木产脂技术领域，尤其涉及一种促使枫香产脂的化学方法。

背景技术

枫香(Liquidambar formosana)属于金缕梅科（HAMAMELIDACEAE R.Br.）枫香亚科（Subfam.LIQUIDAMBAROIDEAE Harms）枫香属（Liquidambar L.）的树种。枫香受到外界的创伤之后会流出树胶，经采集加工后，可制成商品胶，俗称为枫香脂、白胶香。中国自古代起就有使用枫香脂的始载，如《唐本草》，苏敬谓，“枫香，所在大山皆有，树高大，叶三角。五月斫树为坎，11月采脂”。枫香树脂的香气幽雅持久，可用于调配多种香精，并为优良定香剂之一。此外，贵州惠水、长顺布依族地区流行一种枫香染，是用当地盛产的枫香树脂加牛油作防染剂，用毛笔蘸枫香树脂混合液手绘图案于白布上，并经蓝靛中浸染、再煮沸去掉树脂油，漂洗晾干即成。染出后的蓝底白花效果，与蜡染有异曲同工之妙。《中国药典》百版开始收载枫香脂。祖国医学认为枫香脂具有活血止痛，解毒，生肌，凉血，通窍，祛痰之功效，用于吐血、咯血、衄血、金疮出血，一切痛疽疮毒及牙痛等症，现在常用作收敛剂、解郁剂及疥癣涂膏，治外伤出血、跌打疼痛等，广泛应用于生产伤湿止痛膏等药品；牙膏中添加枫香树脂不仅增加香味，而且有止血止痛的功效；枫香树脂还用作显微技术的粘合剂及塑料和人造革的原料；枫香树脂加工后得到的芳香油，在香精调合上有很强的定香力，其浸提后的残渣是制造驱蚊片的优质原料，此外，建筑行业用其制作防水剂和香气涂料，家俱行业制造香气油漆，陶瓷工业可用作粘剂、光泽剂，农药工业可用作安定剂等，用途十分广阔。由此可见提高枫香的产脂量可以为与其相关的诸多行业产业提供大量的原料。枫香的木材中没有正常的树胶道，但在受到外界的机械损伤，昆虫及病原体的侵害等情况下会产生创伤树胶道，从而分泌出树胶。现有的人工机械损伤促使枫香产脂，因大面积破坏树木外部的树皮和表层木质部，严重影响了枫香树木的正常生长和以后的木材利用。目前尚未有通过化学刺激促使枫香树产脂的方法。

发明内容

发明目的：本发明特异性针对枫香树，提供一种利用化学刺激促使枫香脂产生的方法，该方法填补了目前应用化学药剂刺激枫香树促使其产脂的方法空白。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种促使枫香产脂的化学方法，将茉莉酸甲酯与乙烯利按照1：1的质量比混合后，再将混合物以1%～5%的质量比加入到羊毛脂中，然后于5月到7月间涂覆于枫香树干表面上，形成3mm厚，3cm高的涂层单元，每个涂层单元之间间隔15～30cm。

所述茉莉酸甲酯与乙烯利混合物在羊毛脂中的含量优选为2%wt。

所述每个涂层单元之间间隔优选15cm。

所述涂覆时间优选为5月。

有益效果：本发明提供的促使枫香产脂的化学方法，在同时使用乙烯利和茉莉酸甲酯于5～7月对枫香进行处理，可观察到明显的流胶现象，通过5～7月处理样本的横切面的切片观察，5月产生的树胶道数量最多，形态最为成熟，且多数分布于木质部中；通过横切面的切片观察，枫香产生的创伤树胶道并不是呈现出浓度越高数量越多，形态越成熟的趋势，2%处理下枫香的反应最明显。

附图说明

图1为1%混合试剂处理下的枫香在不同月份产生树胶道的情况，显示了用乙烯利和茉莉酸甲酯的混合试剂处理的C组在1%浓度下各处理月份创伤树胶道的产生情况，其中图1A为5月，图1B为7月，图1C为9月，5月处理的枫香产生了2排树胶道，其中外层的创伤树胶道处于刚形成阶段，7月处理的产生了1排树胶道，9月处理的枫香未产生创伤树胶道。

图2为2%混合试剂处理下的枫香在不同月份产生树胶道的情况，显示了C组在2%浓度下各处理月份创伤树胶道的产生情况，其中图2A为5月，图2B为7月，图2C为9月，5月处理的枫香产生了2排树胶道，其中外层的某些创伤树胶道尚未发育完全，7月处理的枫香产生了2排创伤树胶道，其中外层创伤树胶道未发育完全，且未形成连续的整排，形态上较5月处理的枫香所产生创伤树胶道小，9月处理的枫香产生了1排创伤树胶道，处于刚形成阶段，尚未发育成熟。

图3为5%混合试剂处理下的枫香在不同月份产生树胶道的情况，显示了C组在5%浓度下各处理月份创伤树胶道的产生情况，其中图3A为5月，图3B为7月，图3C为9月，5月处理的枫香产生了2排树胶道，其中外层的某些创伤树胶道尚未发育完全，7月处理的枫香产生了1排创伤树胶道且未发育至完全成熟，9月处理的枫香仅产生了极少数的创伤树胶道。

通过以上的分析可以看出无论浓度如何，5月处理的枫香对乙烯利与茉莉酸甲酯混合试剂刺激的反应最为强烈，产生的创伤树胶道从数量上和形态上都要胜过7月及9月处理的枫香。

图4为用不同浓度的茉莉酸甲酯与乙烯利的混合试剂在5月处理的枫香产生创伤树胶道的情况，其中图4A为1%质量浓度，图4B为2%质量浓度，图4C为5%质量浓度，可以看出，1%混合试剂处理的枫香产生了2排创伤树胶道，其中靠近形成层1排仅能偶见几个创伤树胶道，未形成整排；2%处理下的枫香产生了2排创伤树胶道，创伤树胶道的直径较1%处理下产生的创伤树胶道大，5%处理下仅产生了1排创伤树胶道。

图5为用不同浓度的茉莉酸甲酯与乙烯利的混合试剂在7月处理的枫香产生创伤树胶道的情况，其中图5A为1%质量浓度，图5B为2%质量浓度，图5C为5%质量浓度，可以看出，1%、2%、5%的混合试剂处理的枫香均产生了2排创伤树胶道，其中靠近形成层的仅几个创伤树胶道，未形成整排，3个浓度处理下的树胶道的大小也难以比较。

图6为用不同浓度的茉莉酸甲酯与乙烯利的混合试剂在9月处理的枫香产生创伤树胶道的情况，可以看出，图6a为1%的混合试剂处理的枫香均产生了1排处于刚刚形成时期的创伤树胶道，通过图6b荧光显微镜拍摄的显微图片可以清楚的看到泌脂细胞，图6c为2%浓度处理下产生了1排创伤树胶道，图6d为5%处理下仅产生了稀稀拉拉的几个创伤树胶道。

通过以上分析可以看到，无论是形成层的活动旺盛期还是形成层活动不活跃的时期，枫香对不同浓度混合试剂的处理的反应并不随浓度的增高而增强，相反，5%作为最高的浓度，其处理下的枫香反应最不明显，1%和2%相比较而已，2%处理下的枫香反应较1%处理的稍明显，因此对混合试剂而言，并不是各组分试剂浓度越高，效果越明显。

图7为用不同浓度的乙烯利在5月处理的枫香产生创伤树胶道的情况，其中图7A为1%质量浓度，图7B为2%质量浓度，图7C为5%质量浓度，可以看出，1%的乙烯利产生了2排树胶道，其中1排为完整连续的创伤树胶道，而靠近形成层的外圈仅能偶见几个创伤树胶道；2%处理的产生了2排创伤树胶道，且两排均形成整排；5%处理的产生了3排创伤树胶道，其中2排为完整的连续的创伤树胶道，最外层的1排为不连续的，未形成整排。

图8为用不同浓度的乙烯利在7月处理的枫香产生创伤树胶道的情况，其中图8A为1%质量浓度，图8B为2%质量浓度，图8C为5%质量浓度，可以看出，1%的乙烯利处理未使枫香产生创伤树胶道；经2%乙烯利处理的枫香仅产生了少数几个创伤树胶道，并未形成整排；5%乙烯利处理的枫香产生了1排连续的创伤树胶道。

图9为用不同浓度的乙烯利在9月处理的枫香产生创伤树胶道的情况，其中图9A为1%质量浓度，图9B为2%质量浓度，图9C为5%质量浓度，可以看出，1%乙烯利处理的枫香处于创伤树胶道的形成时期，泌脂细胞正在膨大，尚未围成孔洞；2%和5%处理下的枫香均产生了1排创伤树胶道，但通过显微图片可以看出，2%处理下产生的树胶道直径较5%处理下产生的创伤树胶道的直径小。

通过以上的分析可以看出，无论是在形成层活动的旺季还是形成层活动渐近休眠的时期，对于乙烯利的处理，浓度越高枫香的反应越强烈，产生的创伤树胶道数量越多，形态越成熟。

图10为传统人工机械损伤刺激枫香产脂的方法（A）与化学药剂刺激枫香产脂的方法（B）的对照图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1：

于2010年5月、7月和9月分别用内含1%、2%和5%质量浓度茉莉酸甲酯、乙烯利和乙烯利－茉莉酸甲酯的混合物（1:1混合）的羊毛脂，分别对A组，B组和C组的枫香进行处理，同时用不含任何试剂的羊毛脂处理D组枫香，将试剂涂覆于枫香树干表面上，形成3mm厚，3cm高的涂层单元，每个涂层单元之间间隔15cm（图10B）。至2010年10月，经裸眼观察表明，茉莉酸甲酯处理的A组和作为对比组的D组未有流胶现象，乙烯利处理的B组和混合试剂处理的C组都有流胶现象，且通过观察发现在5月处理的部位树胶较多，树干多被树胶浸湿，有枫香胶的特殊香味。

在不同季节经1%，2%，5%质量浓度的化学试剂处理的各样本通过火棉胶包埋切片之后所反映出该样本产生创伤树胶道的数量，分布等具体情况分别如表1~表3所示。

火棉胶包埋切片方法：

1.试样采集

所有试样均于2010年10月取自先前使用化学试剂处理过的枫香，此时间树木基本已经停止生长，因此可以减小取样对试验结果的影响。采用双线法取样，先用美工刀在树皮上划出两个正方形，其中内外两个正方形的边长间距为3~5mm，将两个正方形间的树皮及木质部去掉，再使用锤子和劈刀将中间的木块（含树皮和木质部）取下，采样时尽可能保证同一棵树上的样本在一个方向上取。

2.包埋方法

将所取下的试样切削成约5mm大小的小块，用纱布将样品及标签一起包好，准备好1cm见方的小木块作为垫块，并使用小型手工锯在垫块的其中一个表面锯出横竖交错的纹路，经以下各步骤处理：

1）经50%wt、70%wt、90%wt和纯酒精逐级脱水，每级浓度保持至少12h；

2）置于体积比为1:1的无水酒精与乙醚的混合溶液中，保持至少12h；

3）逐级经2%wt、4%wt、6%wt、8%wt和10%wt的火棉胶包埋处理，此过程应在60℃的恒温水浴锅中进行，每级浓度需要至少2天；

4）将试样放入事先准备好的小纸盒中，倒入10%的火棉胶，2分钟后浸入氯仿中保持2小时左右，使火棉胶凝结固化；

5）取出固化好的火棉胶块，修整好后与事先准备好的小木块一起浸入1∶1的乙醇乙醚混合溶液中保持1分钟左右，取出后用10wt%的火棉胶将试样粘在木块上，用镊子夹紧并浸入氯仿中固化。

3.切片

本研究中使用滑走式切片机（YAMATO TU-213大型滑走式切片机）切片。将适宜于切硬质材料的切片刀（Feather A35）及试件安装于切片机上，旋紧，刀略倾斜，刀的侧面与木块表面约成10°的角。使刀子移动的方向与木射线平行且由晚材至早材切，切片厚度为20(±5)μm，切片时使用无水乙醇润湿材料和刀片，切出的切片置于二甲苯中保持1~2min进行透明，之后加2-3滴中性树脂胶，用镊子夹住盖玻片的一边，轻轻自一端盖上，在其上缓缓施加压力，压出多余的树胶及气泡，平置晾干，干后用绸布沾二甲苯将玻片各部分擦净，在载玻片的磨边处用记号笔写清编号，即完成永久切片的制片。

表1.1%浓度下各种试剂不同季节处理的枫香创伤树胶道的形成、数量和分布情况

表2.2%浓度下各种试剂不同季节处理的枫香创伤树胶道的形成、数量和分布情况

表3.5%浓度下各种试剂不同季节处理的枫香创伤树胶道的形成、数量和分布情况

在5月，7月，9月处理时，用不同浓度药剂处理下各组样本经火棉胶包埋切片后所反映的该样本产生创伤树胶道的具体情况分别如表4~6所示。

表4.5月各试剂不同浓度处理下枫香创伤树胶道的形成、数量和分布情况

表5.7月各试剂不同浓度处理下枫香创伤树胶道的形成、数量和分布情况

表6.9月各试剂不同浓度处理下枫香创伤树胶道的形成、数量和分布情况

结论：

同时使用乙烯利和茉莉酸甲酯在不同季节对枫香进行处理，可观察到明显的流胶现象，通过对不同季节处理样本的横切面的切片观察，发现：5月产生的树胶道数量最多，形态最为成熟，且多数分布于木质部中；7月产生的创伤树胶道数量较次之，形态较为成熟，多数分布于木质部中，但创伤树胶道与形成层的距离较5月产生的创伤树胶道与形成层之间的距离小；9月产生的创伤树胶道数量少，形态不成熟，紧靠形成层出现；以三种不同浓度（1%，2%，5%）的乙烯利在不同月份分别处理的枫香，通过横切面的切片观察发现，无论是在形成层活动旺盛的时期还是在形成层活动不活跃时期，乙烯利的浓度越高，枫香产生的创伤树胶道的数量越多，形态越成熟；以三种不同浓度（1%，2%，5%）的茉莉酸甲酯与乙烯利的混合试剂在不同月份分别处理的枫香，通过横切面的切片观察发现，枫香产生的创伤树胶道并不是呈现出浓度越高数量越多，形态越成熟的趋势，2%处理下枫香的反应较1%略明显，5%处理下枫香的反应则呈现出最弱的趋势。

实施例2

将茉莉酸甲酯与乙烯利按照1∶1的质量比混合后，再将混合物以1%的质量比加入到羊毛脂中，然后于5月到7月间涂覆于枫香树干表面上，形成3mm厚，3cm高的涂层单元，每个涂层单元之间间隔30cm。经裸眼观察表明，涂覆处有明显流胶现象，且通过观察发现在5月处理的部位树胶量最多，树干被树胶浸湿，有枫香胶的特殊香味。

实施例3

将茉莉酸甲酯与乙烯利按照1:1的质量比混合后，再将混合物以5%的质量比加入到羊毛脂中，然后于5月到7月间涂覆于枫香树干表面上，形成3mm厚，3cm高的涂层单元，每个涂层单元之间间隔20cm。经裸眼观察表明，涂覆处有明显流胶现象，且通过观察发现在5月处理的部位树胶量最多，树干被树胶浸湿，有枫香胶的特殊香味。

Claims

1.一种促使枫香产脂的化学方法，其特征在于将茉莉酸甲酯与乙烯利按照1:1的质量比混合后，再将混合物以1%～5%的质量比加入到羊毛脂中，然后于5月到7月间涂覆于枫香树干表面上，形成3mm厚，3cm高的涂层单元，每个涂层单元之间间隔15～30cm。

2.根据权利要求1所述的一种促使枫香产脂的化学方法，其特征在于所述茉莉酸甲酯与乙烯利混合物在羊毛脂中的含量为2%wt。

3.根据权利要求1所述的一种促使枫香产脂的化学方法，其特征在于所述每个涂层单元之间间隔优选15cm。

4.根据权利要求1所述的一种促使枫香产脂的化学方法，其特征在于所述涂覆时间为5月。