一种竹荪提取物缓释制剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及竹荪抑菌活性成分提取、缓释微胶囊制剂加工及植物病害绿色防控，具体为一种竹荪提取物缓释制剂制备方法及其在烟草野火病、白粉病等叶部病害防控中的应用。

背景技术：

1、竹荪是一种食药两用真菌，具有很高的药用价值，目前研究表明竹荪具有清除自由基、抗氧化、抗肿瘤、抑菌防腐、抗凝血等功能。谭敬军等对竹荪抑菌特性进行研究，发现竹荪对8种试验菌均有较低的抑菌浓度和杀菌浓度，且抑菌成分对高温高压稳定、室内试验良好；陈炳智等人分离纯化了长裙竹荪中的抑菌活性物质，后续对其抑菌效果进行研究，首次从长裙竹荪中获得具有抗菌活性的单体化合物间苯三酚，为竹荪天然抗菌物质的开发提供理论依据；檀东飞等对棘托竹荪子实体鲜品的化学成分和抑菌活性进行研究，采用 gc-ms 技术对提取物化学成分进行解析，发现有 18 种成分是从竹荪属中首次检测到，提取得到的挥发油对霉菌、酵母、细菌都有强的抑菌作用。

2、现有在烟草种植方面，微生物引起的植物病害（如野火病、白粉病等叶部病害）严重威胁着烟草生产的品质，当下对于这些病原微生物还没有很好的防治手段，近些年来，一方面随着对竹荪提取成分及其作用机理的进一步深入了解，另一方面是在当前烟草病害日趋严重的背景下，人们尝试使用具有抑菌性能的竹荪提取物对由微生物引起的烟草病害进行防控，并取得了初步成效。虽然现在已经开发出多种针对不同种类竹荪成分的提取方法和研究手段，采用已有的方法得到的竹荪提取物对生活中常见的病原微生物抑制效果显著，陈晓宁等人利用乙醇对长裙竹荪抑菌物质进行提取，实验表明提取物对多种试验菌具有抑菌效果。

3、申请人与早先提交了公开号cn119563652a的专利，其公开了一套竹荪抑菌提取液制备工艺，同样采用粉碎、纤维素酶解、超声破碎、乙酸乙酯萃取工艺获取竹荪抑菌提取液，并验证该提取液可抑制烟草野火病、白粉病病原菌，可喷施用于烟草病害防控。但该在先专利在实际田间应用存在以下缺陷：1. 叶面附着力极差，雨水冲刷快速流失，需频繁施药；2.裸露活性组分受强光、高温易氧化分解，环境稳定性差、持效期短；3. 仅瞬时接触抑菌，无法持续压制病害，病情易反弹；4. 液态提取液储运成本高、易分层霉变，不利于农资规模化推广。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种能实现天然抑菌成分长效附着烟叶、缓慢释放，高效防治烟草野火病、白粉病，促进烟株生长竹荪提取物缓释制剂及其制备方法和应用，可以克服现有技术的不足。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种竹荪提取物缓释制剂，由芯材与复配壁材混合后与钙离子交联剂交联成型；所述芯材与复配壁材总质量比为1:1.5～1:4；所用芯材与复配壁材混合后体积与钙离子交联剂体积比为1:5～1:15；

4、所述芯材为竹荪抑菌提取液；

5、所述复配壁材由壳聚糖溶液、海藻酸钠水溶液复配得到；壳聚糖溶液与海藻酸钠水溶液的体积比为1:1～2:1；所述壳聚糖溶液以体积分数1%乙酸水溶液为溶剂，质量体积浓度为 1%～3%(w/v)；所述海藻酸钠水溶液以纯水为溶剂，质量体积浓度为1%～2%(w/v)；

6、所述钙离子交联剂采用质量体积浓度 1%～5%(w/v)的cacl2溶液。

7、前述的竹荪提取物缓释制剂是，所述芯材与复配壁材混合液总质量比为 1:2.5，所用芯材与复配壁材混合后体积与钙离子交联剂体积比为1:10；所述壳聚糖溶液质量体积浓度为2%(w/v)，海藻酸钠水溶液质量体积浓度为1.5%(w/v)，壳聚糖溶液与海藻酸钠溶液体积比为1.5:1。

8、前述的竹荪提取物缓释制剂是，所述制得的竹荪提取物缓释制剂为疏松多孔微胶囊结构，含水率≤8%； 所述芯材含有脂肪酸络合物、二十烷类、羟基酸、酚酸、黄酮、萜类抑菌代谢物。

9、前述的竹荪提取物缓释制剂的制备方法包括如下步骤：

10、s1、制备竹荪抑菌提取液

11、1）原料预处理：新鲜竹荪鲜品去除杂质，粉碎至80目，得到竹荪粉末；

12、2）酶解浸提：向竹荪粉末中加入清水混匀，调节体系ph=5.0后，再添加纤维素酶至终浓度0.5%，50℃浸泡过夜，搅拌速率 70r/min，得到混合液1；

13、3）超声破壁：将混合液1采用45khz超声破碎45min，冰浴处理，补加清水混匀得到混合液2；

14、4）固液分离：过滤混合液2，分别收集滤液与滤渣；

15、5）萃取纯化：采用乙酸乙酯对滤渣进行抽提，对所得有机相进行反萃取，合并滤液与反萃取有效相，得到竹荪抑菌提取液；

16、s2、配制复配壁材溶液

17、将壳聚糖粉末溶于体积分数1%乙酸水溶液，配制成对应浓度的壳聚糖溶液；将海藻酸钠粉末溶于纯水，配制成对应浓度的海藻酸钠水溶液；按照限定体积比混合壳聚糖溶液与海藻酸钠水溶液，得到复配壁材混合液；按限定质量比向复配壁材混合液中加入竹荪抑菌提取液；

18、s3、乳化均质

19、将竹荪抑菌提取液与复配壁材混合液的体系，以10000r/min 高速搅拌均质，得到乳化液；

20、s4、低温交联固化

21、配制限定浓度的cacl2交联溶液，按照限定体积比将乳化液缓慢滴入cacl2溶液中并持续搅拌，体系恒定ph=5.0，4℃条件下交联30～60min，得到微胶囊悬浮液；

22、s5、后处理干燥

23、将微胶囊悬浮液以5000r/min离心10min完成固液分离，真空冷冻干燥至整体含水率≤8%，制得竹荪提取物缓释制剂。

24、前述的竹荪提取物缓释制剂的制备方法是，步骤s1中，每50g竹荪鲜品配套清水总用量为1l，分两次添加，酶解浸提阶段添加0.5l，超声破壁后二次溶出补加0.5l；

25、前述的竹荪提取物缓释制剂的制备方法是，步骤s1第5）步中，乙酸乙酯与滤渣干重的料液比为10～20ml/g。

26、前述的竹荪提取物缓释制剂的制备方法是，步骤s4中交联时间为45min。

27、前述竹荪提取物缓释制剂在防控烟草叶部病害中的应用，所述烟草叶部病害为烟草野火病、烟草白粉病；施用方式为将竹荪提取物缓释制剂稀释900-1100倍，于烟草团棵期、旺长期、成熟期对烟叶正反面均匀喷施，喷施标准为叶片湿润且不滴水。

28、前述的竹荪提取物缓释制剂在防控烟草叶部病害中的应用，所述正反面均匀喷施为30～80 ml；其中团棵期单株30～40 ml，旺长期单株50～60 ml，成熟期单株70～80ml。

29、前述的竹荪提取物缓释制剂在防控烟草叶部病害中的应用，所述竹荪提取物缓释制剂同时能够显著提升烟草叶长、叶宽，促进烟株生长。

30、与现有技术比较，本发明采用壳聚糖与海藻复配高分子作为壁材，经钙离子交联形成疏松多孔微胶囊，冷冻干燥制成含水率≤8% 固体缓释粉末，芯材富集脂肪酸络合物、二十烷类、酚酸、萜类等多重抑菌代谢物，相较于现有竹荪基海藻酸钙缓释凝胶，具备多方面突出优势：

31、1.现有竹荪缓释产品多为含水块状凝胶剂，在存放过程易分层、滋生杂菌，储运成本高。本发明经低温干燥得到固体微胶囊粉末，体积小、货架期更长，分装与长途运输更为便捷；全部原料为天然食用菌与可降解生物高分子，田间施用后不会在烟叶、土壤中产生化学农药残留，契合有机烟草种植需求。

32、2.单一海藻酸钙凝胶内部结构致密，抑菌物质释放速度快，且含水凝胶喷施后易被雨水冲刷流失。本发明阴阳离子双高分子交联构建三维多孔网络，微胶囊可稳定附着烟叶表面，芯材内各类活性组分平缓长效释放，显著延长田间持药周期。

33、3.本发明通过酶解耦合超声、乙酸乙酯萃取工艺富集广谱抑菌组分，多种活性物质协同发挥作用。同等稀释倍数、统一田间施用条件下，制剂对烟草白粉病、野火病的防治效果明显优于单一海藻酸钙缓释凝胶，病害抑制能力更强。

34、4.本发明制备的缓释制剂为多孔微胶囊，可持续缓慢释放竹荪内源活性物质，一方面长期压制野火、白粉两类病原，减轻病害对烟草光合组织的损伤；另一方面可激活烟株自身抗病通路，同步促进叶片生长。田间测定结果显示，本制剂能显著提升烟叶长宽指标，常规单一海藻凝胶仅短期抑菌，对烟株生长无明显正向调控作用。

35、5.含水海藻凝胶剂型形态受限，适用病害、作物类型单一，本发明为干燥微胶囊粉末可适配各类田间喷雾器械，除烟草野火病、白粉病外，还可拓展用于果蔬、园艺作物常见真菌、细菌性叶斑病害，产业化应用空间更大。

36、6.现有相关方案仅能制备含水块状凝胶，缺少干燥成型工序。本发明集成高效提取、复配交联、低温干燥整套工艺，稳定富集各类抑菌代谢物，填补竹荪活性物多孔微胶囊干燥固体剂型的研发空白，为植物源绿色农药提供新的开发思路。

37、7.现有致密海藻凝胶会短时间释放高浓度活性成分，长期施用易诱导病原菌产生抗性变异。本发明为多孔微胶囊持续释放低剂量抑菌物质，温和抑制病原代谢，田间长期使用生态安全性更高，不易产生抗药性问题。

38、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。