CN117946804A

CN117946804A - 沙棘籽油及其提取方法、应用和药剂

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Publication number: CN117946804A
Application number: CN202410120090.1A
Authority: CN
Inventors: 代光辉; 张严心
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2024-01-29
Filing date: 2024-01-29
Publication date: 2024-04-30

Abstract

本发明提供一种沙棘籽油及其提取方法、应用和药剂，沙棘籽油的提取方法包括：提供沙棘籽原料，清洗并干燥；将干燥后的沙棘籽原料进行粉碎，然后装入压榨机中，并加入预设温度的蒸馏水，反复压榨；通过抽滤分离得到榨汁和滤渣，将滤渣中的油水液挤干，滤去残渣，得到油水混合物；沉淀油水混合液后，通过离心处理将上清液油水分离，得到沙棘籽油。本发明利用沙棘籽油进行蚜虫防治，防治效果良好，提高了沙棘的利用率，相较于化学药剂，可以避免化学药剂对环境以及人体健康产生的不良影响。

Description

沙棘籽油及其提取方法、应用和药剂

技术领域

本发明涉及植物提取物技术领域，具体地，涉及一种沙棘籽油及其提取方法、应用和药剂。

背景技术

沙棘(Hippophaer hamnoides L.)是胡颓子科沙棘属的灌木。沙棘在中国的产地主要在新疆、内蒙古、山西等北部地区。我国目前沙棘种植总面积约为6.67×105hm²，约占世界沙棘种植总面积的80％。沙棘营养价值丰富，含有多种维生素和人体必需的8种氨基酸，果实中、种子、叶片中含有多种特异性代谢物质，如酚酸、类黄酮、三萜、鞣花丹宁、植物甾醇和挥发性化合物，以及黄酮木素类、木酚素类等衍生物，这些物质具有降血脂、抗肿瘤、抵御糖尿病、心血管疾病等作用。目前沙棘籽油在食品药品监督管理局注册为纯沙棘提取物的保健食品，沙棘籽油是沙棘有效成分的高度浓缩物，含有油酸、α-亚麻酸等多种脂肪酸，被誉为“绿色黄金”。我国作为沙棘种植大国，对沙棘的利用率较低，年利用率仅占总产量的20％左右。我国的沙棘加工产业主要集中在沙棘饮品领域，此外沙棘食品、沙棘药品等副产品的开发也主要利用沙棘果实，导致沙棘果渣果籽利用率低。

蚜虫隶属昆虫纲胸喙亚目，包括球蚜总科和蚜总科，主要分布在北半球温带和亚热带地区，目前已记录的蚜虫类昆虫总共500余属4700余种，分布在我国的蚜虫类昆虫共计268属1099种。由于蚜虫种类众多，许多蚜虫的寄主范围十分广泛，据统计，桃蚜在我国取食40科149种作物，棉蚜取食25科86种，桔二叉蚜可取食18科32种作物，往往一种作物遭到数种甚至数十种蚜虫的为害。蚜虫对环境适应性强、种类多、分布广、寄主杂、世代重叠、繁殖快，危害严重农业生产。蚜虫不仅通过口器吸食植物汁液，导致植物发育不良，形成叶斑、泛黄、枯死等症状，直接危害作物；而且是传播多种植物病毒的介体昆虫。

用于防治蚜虫的药剂主要有有机磷类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类等。塔里木大学陈柄润研究发现，氟啶虫胺腈在LC10和LC20水平下对棉蚜的毒力值为0.40mg/L和1.02mg/L，显著低于吡虫啉的5.12mg/L和13.24mg/L。张丛等学者研究表明，枸杞蚜虫对联苯菊酯最敏感，LC50值为4.34mg/L；氯菊酯、高效氯氰菊酯和甲氰菊酯的LC50值分别为17.08、40.50和184.84mg/L。

蚜虫对农业生产危害大，化学农药虽成本低、见效快，但是化学农药残留会对导致环境污染，同时化学农药的大量使用会使虫害较快产生抗药性。我国最早在1956-1957年发现蚜虫的抗药性，随着内吸杀虫剂1059投入市场并扩大使用，1963年华北地区出现1509防治棉蚜效果下降的现象。近年王芳等学者研究表明采自宁夏8个地区的枸杞蚜虫对高效氯氰菊酯产生极高水平抗性，抗性倍数达2539.7³1916.0，此外对吡虫啉和啶虫脒分别产生高-极高水平抗性和中-极高水平抗性。因此，研发新型、高效的生物农药成为亟需解决的课题。随着绿色农业的推广，不断有生物农药获得国家认可并进入市场，但是目前尚未有使用沙棘籽油进行蚜虫防治的报道。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种沙棘籽油及其提取方法、应用和药剂，旨在为防治蚜虫提供一种防治效果好、耐药性风险低的新型植物提取物。

根据本发明的第一方面，提供一种沙棘籽油的提取方法，该方法包括：

提供沙棘籽原料，清洗并干燥；

将干燥后的所述沙棘籽原料进行粉碎，然后装入压榨机中，并加入预设温度的蒸馏水，反复压榨；

通过抽滤分离得到榨汁和滤渣，将所述滤渣中的油水液挤干，滤去残渣，得到油水混合物；

沉淀所述油水混合液后，通过离心处理将上清液油水分离，得到沙棘籽油，下层为提取液。

可选地，所述清洗并干燥，包括：利用冷冻干燥仪对清洗后的沙棘籽原料干燥处理，综合考虑干燥效果以及冷冻干燥耗能，干燥处理的温度为-60～20℃，干燥处理的时间为12～24h。

可选地，所述加入预设温度的蒸馏水，反复压榨，其中：蒸馏水的温度为15-35℃，蒸馏水的加入量为压榨机中粉碎后沙棘籽原料体积的1-3倍。该步骤中，若蒸馏水的温度太低，不利于物质的溶出，若温度太高，则会破坏某些化合物的结构。若蒸馏水加入的量太少，会导致溶出的物质太少，而若蒸馏水加入的量太多，则会导致溶出的物质太稀，不利于后续的分离处理。

可选地，所述通过离心处理将上清液油水分离，其中：离心转速为2000-4000r/min，优选地，为3000r/min，离心时间为10-30min，优选地，为20min，以实现良好的分离效果。

根据本发明的第二方面，提供一种沙棘籽油，该沙棘籽油利用上述的沙棘籽油的提取方法提取得到，所述沙棘籽油包括正十六酸、棕榈油酸和角鲨烯，按质量百分比，正十六酸、棕榈油酸和角鲨烯的含量之和超过25％。

根据本发明的第三方面，提供一种上述的沙棘籽油在防治蚜虫中的应用。

可选地，将沙棘籽油使用DMF或DMSO稀释后，加入吐温水进行二次稀释。DMF或DMSO可以溶解极性较小的物质，同时对蚜虫无毒，用吐温水进一步稀释，可以使稀释液更容易粘附和分散在靶标(蚜虫)体表。

可选地，将沙棘籽油稀释250-1500倍后，用于防治蚜虫，3天后致死率为100-73.08％。

可选地，所述蚜虫为苜蓿蚜。

根据本发明的第四方面，提供一种蚜虫防治药剂，该药剂包括利用上述第一方面的方法提取得到的沙棘籽油或上述第二方面的沙棘籽油。

与现有技术相比，本发明具有如下至少之一的有益效果：

1、本发明从沙棘籽中提取沙棘籽油，工艺简单，可实施性强；利用提取的沙棘籽油进行蚜虫防治，防治效果良好，提高了沙棘的利用率。

2、沙棘籽油作为植物提取物本身是多组分体系，活性成分不是单一化合物，多组分体系可能作用于多个不同靶标。因此相较于化学药剂，蚜虫产生抗病性的速度较慢。此外，大多数植物源农药对哺乳动物毒性较低，例如除虫菊素大鼠急性经口LD₅₀≥2370mg/kg，苦参碱、印楝素大鼠急性经口LD₅₀≥5000mg/kg。沙棘籽油作为食品药品监督管理局注册的保健食品，相较于化学药剂，其用于蚜虫防治对环境更加友好，可以避免对人体健康产生的不良影响。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明一实施例提供沙棘籽油的提取方法，具体如下：

将沙棘籽原料用水清洗干净，然后采用冷冻干燥仪进行干燥处理；将干燥的材料进行粉碎，然后装入压榨机中，适当添加温蒸馏水，反复压榨；然后通过抽滤分离榨汁和滤渣，将滤渣中的油水液及时挤干，滤去残渣，得到油水混合物；通过沉淀过滤好的油水混合物，采用高速离心分离机以3000r/min离心20min，将油水分离，获得沙棘籽油和提取液。

将提取的沙棘籽油利用气相质谱联用仪(GC-MS)进行分析，具体如下：

将沙棘籽油与正己烷1:1混合，涡旋混匀后，离心取上清液，进样测定。

GC-MS条件：色谱柱DB-WAX(30m×250μm×0.25μm)；进样温度250℃；初温50℃，以5℃/min升至230℃；氦气(99.999％)1.0mL/min；分流5:1；接口温度280℃；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；电子轰击源70eV；检测器1671v；质谱扫描方式是全扫描模式m/z 20-500；NIST17谱库。

所述沙棘籽油样品经GC-MS分析并经NIST17数据库比对与质谱图离子碎片峰分析等方法，并采用面积归一法计算出各化合物的相对百分含量，结果见表1。分析结果显示，已确定的成分中正十六酸(n-Hexadecanoic acid)、棕榈油酸(Palmitoleic acid)、角鲨烯(Supraene)三个物质含量较多，三者含量之和超25％。

表1沙棘籽油成分GC-MS分析结果

以下结合本发明上述的沙棘籽油，采用实验来验证其在防治蚜虫中的应用。

应用例1

本应用例将沙棘籽油用于防治苜蓿蚜虫

1、试验材料与仪器

1.1试验材料

试验药剂：沙棘籽油，为采用本发明上述实施例中方法提取得到。

对照药剂：迈飞助剂，通过市售途径获得；吡虫啉。

二甲基甲酰胺(DMF)，吐温80。

1.2试验仪器

电子天平，浸虫笼，容量瓶，培养皿(9cm)，烧杯，移液器，镊子，滤纸，记号笔，秒表等。

1.3试验靶标

龄期一致的苜蓿蚜。

1.4试验试材

单叶准备：剪取蚕豆苗带茎单叶，插入装满清水青霉素瓶内，每叶接苜蓿蚜成蚜4头，24h后去成蚜，选择产有15头以上若蚜的单叶用于试验。

2、试验方法

2.1药剂配制

将1mL沙棘籽油使用1mL DMF溶解后，加入0.1％吐温-80水至250mL稀释得1:250药液；使用同样方法配制1:500、1:1000、1:1500、1:2000、1:3000、1:4000浓度药液。将吡虫啉配置为10ppm分别作为阳性对照；将DMF作为溶剂对照，并设置空白对照。

2.2药剂处理

浸虫法：将蚕豆单叶(带虫)浸入药液中10s，取出晾干，3次重复。置于观察室培养架上，罩上扎孔的塑料杯。

3、调查及数据分析

3.1调查

处理后第1、2、3天分别调查死虫和活虫数量。

3.2计算方法

参考《NYT1154.6-2006dz农药室内生物测定试验准则杀虫剂第6部分：杀虫活性实验浸虫法》，根据调查数据，计算各处理的矫正死亡率，单位为百分率(％)。

按式(1)计算。

式中：P-死亡率，K-死亡虫数，N-处理总虫数。

3.3数据处理

各处理区之间药效差异性比较，采用最小显著差数法对试验数据进行统计，按p＝0.05标准进行显著性检验(SAS 9.4)。

4、试验结果

试验结果如表2，表2中同列数据后不同小写字母表示差异显著(p＜0.05)。根据表2，根据不同稀释倍数的结果，沙棘籽油对苜蓿蚜虫的防治效果与处理浓度呈正相关关系。沙棘籽油稀释250倍处理时，药后第2天苜蓿蚜虫死亡率可达100％，药后3天死亡率均值达96.15％，防治效果较好，与阳性对照吡虫啉处理组防治效果没有显著性差异。

表2沙棘籽油对苜蓿蚜虫的药效

本发明上述实施例中的研究结果显示，沙棘籽油对蚜虫具有良好杀虫效果，具有开发成蚜虫防治药剂的潜力，可缓解当下蚜虫对常规药剂耐药性强的问题。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。上述各优选特征在互不冲突的情况下，可以任意组合使用。

Claims

1.一种沙棘籽油的提取方法，其特征在于，包括：

提供沙棘籽原料，清洗并干燥；

沉淀所述油水混合液后，通过离心处理将上清液油水分离，得到沙棘籽油。

2.根据权利要求1所述的沙棘籽油的提取方法，其特征在于，所述清洗并干燥，包括：利用冷冻干燥仪对清洗后的沙棘籽原料干燥处理，干燥处理的温度为-60～20℃，干燥处理的时间为12～24h。

3.根据权利要求1所述的沙棘籽油的提取方法，其特征在于，所述加入预设温度的蒸馏水，反复压榨，其中：蒸馏水的温度为15-35℃，蒸馏水的加入量为压榨机中粉碎后沙棘籽原料体积的1-3倍。

4.根据权利要求1所述的沙棘籽油的提取方法，其特征在于，所述通过离心处理将上清液油水分离，其中：离心转速为2000-4000r/min，离心时间为10-30min。

5.一种沙棘籽油，其特征在于，利用权利要求1-4任一项所述的沙棘籽油的提取方法提取得到，所述沙棘籽油包括正十六酸、棕榈油酸和角鲨烯，按质量百分比，正十六酸、棕榈油酸和角鲨烯的含量之和超过25％。

6.一种权利要求5所述的沙棘籽油在防治蚜虫中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将沙棘籽油使用DMF或DMSO稀释后，加入吐温水进行二次稀释。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将沙棘籽油稀释250-1500倍后，用于防治蚜虫。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述蚜虫为苜蓿蚜。

10.一种蚜虫防治药剂，其特征在于，包括利用权利要求1-4任一项所述的方法提取得到的沙棘籽油或权利要求5所述的沙棘籽油。