[0001] 本申请属于工业加工领域，具体涉及一种高纯度杜仲胶的提取工艺。

[0002] 随着全球经济的快速发展，中国已成为世界上最大的天然橡胶消费国。由于天然橡胶资源的稀缺性，天然橡胶的产量已不足以满足不断扩大的需求。因此，国内迫切需要开发一种天然橡胶替代品。杜仲胶可以作为天然橡胶的优良替代品，缓解中国天然橡胶资源的严重短缺。杜仲胶的主要成分是反式‑1,4‑聚异戊二烯，它是天然橡胶的异构体。与天然橡胶不同，杜仲胶特殊的反式构型特性使其能够在室温下结晶，从而具有良好的橡胶‑塑料的二元性。杜仲胶优异的物理和化学特性，包括高柔韧性、良好的成膜性、形状记忆特性和良好的加工性等，为其在多领域的应用提供了潜力。

[0003] 与天然橡胶相比，杜仲胶通常以固态存在，很难通过切割树皮来获得，且存在提取工艺复杂、成本高，环境污染严重等缺陷，限制了其广泛应用。杜仲胶主要存在于杜仲的组织和器官的含胶细胞中，在杜仲叶、杜仲皮及杜仲籽壳中均有分布，其中尤以杜仲籽壳中杜仲胶含量最高，它作为杜仲籽获得杜仲籽油的废弃物，是最理想、最廉价的杜仲胶提取原料。杜仲胶的提取通常需要破坏细胞壁以暴露杜仲胶丝，但杜仲籽壳细胞壁结构致密，是杜仲胶提取的天然屏障。机械处理或碱浸泡是传统的细胞壁预处理方法(如：一种真菌联合稀碱提取杜仲胶的方法；一种自杜仲叶提取杜仲胶前对杜仲叶子进行预处理的方法)，但这些方法容易造成杜仲胶的损坏(改变杜仲胶的构型)或损失，工业生产中将造成严重的环境污染。为此，目前多采用绿色环保的预处理方法，如蒸汽爆破法、微生物处理法、超声处理法和离子液体法，但这些方法均有不同程度的缺陷。蒸汽爆破技术是将物料在高温高压的蒸汽下处理一段时间，然后在0.01s内瞬时泄压实现“爆破”，热能转换为机械能做功，生产过程中会产生较大的能源消耗，高温高热致使杜仲胶大量聚合，不利于后期的杜仲胶改性。在超声处理过程中使用的仪器功率大，耗能多，在实际生产过程中对能源的消耗较大且有劳动保护的缺陷。离子液体法使用的离子液体成本高，且离子液体容易吸收空气中的水分，因此只能在惰性气体环境下进行，同时也降低了其实际应用的可行性。微生物处理法在实验过程中需要筛选、培育合适的目标微生物，该过程中需要耗费大量的时间。同时微生物的生长环境对温度、pH、氧气和营养物质都有极高的要求，筛选出的特定微生物菌种一般会受专利等保护致生产成本较高，且不利于大规模生产的普及。

[0069] 下面结合实施例进一步说明本申请，应当理解，实施例仅用于进一步说明和阐释本申请，并非用于限制本申请。

[0070] 除非另外定义，本说明书中有关技术的和科学的术语与本领域内的技术人员所通常理解的意思相同。虽然在实验或实际应用中可以应用与此间所述相似或相同的方法和材料，本文还是在下文中对材料和方法做了描述。在相冲突的情况下，以本说明书包括其中定义为准，另外，材料、方法和例子仅供说明，而不具限制性。以下结合具体实施例对本申请作进一步的说明，但不用来限制本申请的范围。

[0071] 本申请提供了一种高纯度杜仲胶的提取工艺，其包括将杜仲胶原料经酶溶液酶解、过滤得到杜仲胶粗产物，再经油相和水相组成的双相提取、脱色，得到高纯度杜仲胶初提物。在本申请中，所述酶溶液使得杜仲胶原料的细胞壁结构被破坏、剥离，从而得到杜仲胶粗产物。

[0072] 在本申请的一些实施方式中，高纯度杜仲胶初提物进行脱色、相分离、过滤、干燥，得到高纯度杜仲胶。

[0073] 在本申请的一些实施方式中，高纯度杜仲胶的提取工艺，其包括将杜仲胶原料经酶溶液酶解、过滤得到杜仲胶粗产物，再经油相和水相组成的双相提取、脱色，得到高纯度杜仲胶初提物，高纯度杜仲胶初提物进行脱色、相分离、过滤、干燥，得到高纯度杜仲胶。

[0074] 在本申请的一些实施方式中，所述酶选自纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶中的一种、两种或三种；优选地，所述酶包括纤维素酶。

[0075] 在本申请中，酶活即酶活力，1个酶活力单位是指在特定条件(25℃，其它为最适条件)下，在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量，或是转化底物中1微摩尔的有关基团的酶量。

[0076] 在本申请的一些实施方式中，所述酶由纤维素酶和半纤维素酶组成。

[0077] 在本申请的一些实施方式中，所述酶由纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶组成。

[0078] 在本申请中，在常用纤维素酶的酶活、半纤维素酶的酶活、果胶酶的酶活的条件下，如纤维素酶的酶活为400U/mg、半纤维素酶的酶活为200U/mg、果胶酶的酶活为500U/mg条件下，相对于1重量份的半纤维素酶，所述纤维素酶为0‑15重量份，所述果胶酶为0‑5重量份；例如，相对于1重量份的半纤维素酶，所述纤维素酶可以为0重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份或其之间的任意范围；所述果胶酶可以为0重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份或其之间的任意范围。

[0079] 在本申请的一些实施方式中，相对于1重量份的半纤维素酶，所述纤维素酶为5‑12重量份，所述果胶酶为0‑3重量份。

[0080] 在本申请的一些实施方式中，相对于1重量份的半纤维素酶，所述纤维素酶为8‑10重量份，所述果胶酶为0‑1重量份。

[0081] 在此，申请人其中需要说明，此处的复合酶中各个酶比例是以其具有通用酶活的条件下的质量关系，例如，纤维素酶的酶活为400U/mg、半纤维素酶的酶活为200U/mg、果胶酶的酶活为500U/mg，如选择的上述任一酶的酶活不同，则该范围按比例折算，即如果选择的酶的酶活降低1倍，则其相应的比例需加入2倍量。

[0082] 在本申请的一些实施方式中，所述酶解的时间为3‑30h，优选为5‑20h，进一步优选为10‑15h。例如，所述酶解的时间可以为3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h、24h、25h、26h、27h、28h、29h、30h或其之间的任意范围。

[0083] 所述酶解的温度为25‑60℃，优选为35‑50℃。例如，酶解的温度可以为25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃或其之间的任意范围。

[0084] 在本申请的一些实施方式中，相对于1kg的杜仲胶原料，所述酶溶液为5～30L体积，优选为8～20L体积，进一步优选为12～18体积。即液料比为(5～30)：1，优选为(8～20)：
1，进一步优选为(12～18)：1。例如，相对于1kg的杜仲胶原料，所述酶溶液可以为5L体积、6L体积、7L体积、8L体积、9L体积、10L体积、11L体积、12L体积、13L体积、14L体积、15L体积、16L体积、17L体积、18L体积、19L体积、20L体积、21L体积、22L体积、23L体积、24L体积、25L体积、
26L体积、27L体积、28L体积、29L体积、30L体积或其之间的任意范围。

[0085] 在本申请的一些实施方式中，所述酶质量为杜仲胶原料的总质量的5％～30％，优选为8％～25％，进一步优选为10％～20％。例如，所述酶质量为杜仲胶原料的总质量的5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、
21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％或其之间的任意范围。

[0086] 在此，申请人其中需要说明，此处所述酶用量是以其具有通用酶活的条件下的质量关系，如纤维素酶的酶活为400U/mg、半纤维素酶的酶活为200U/mg、果胶酶的酶活为500U/mg条件下，如选择的任何一种酶的酶活发生变化，则其用量需作相应调整，保证加入的任一种酶的总酶活与本范围一致。

[0087] 在本申请的一些实施方式中，在所述酶溶液和杜仲胶原料组成的混合溶液中，pH值为3‑7，优选为4‑6。例如，混合溶液的pH值可以为3、4、5、6、7或其之间的任意范围。

[0088] 在本申请中，油相和水相(即油相/水相)组成的双相是指含有油相和水相，且使用时同时使用油相和水相。

[0089] 在本申请的一些实施方式中，所述油相选自石油醚、环己烷、正己烷、汽油、氯仿中的一种或两种以上，优选石油醚和/或环己烷。

[0090] 在本申请的一些实施方式中，所述水相为含有表面活性剂的水溶液，所述表面活性剂选自吐温‑80、吐温‑40、PEG‑200、PEG‑400、PEG‑4000、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上。

[0091] 在本申请的一些实施方式中，所述水相中，所述表面活性剂的质量百分比为0.1wt％～10wt％，优选为0.5wt％～8wt％，进一步优选为1wt％～5wt％。例如，表面活性剂的质量百分比可以为0.1wt％、0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.0wt％、
3.5wt％、4.0wt％、4.5wt％、5.0wt％、5.5wt％、6.0wt％、6.5wt％、7.0wt％、7.5wt％、
8.0wt％、8.5wt％、9.0wt％、9.5wt％、10.0wt％或其之间的任意范围。

[0092] 在本申请的一些实施方式中，相对于1体积的所述油相，所述水相为0.1～2体积，优选0.2～1体积。例如，相对于1体积的所述油相，水相可以为0.1体积、0.2体积、0.3体积、0.4体积、0.5体积、0.6体积、0.7体积、0.8体积、0.9体积、1.0体积、1.1体积、1.2体积、1.3体积、1.4体积、1.5体积、1.6体积、1.7体积、1.8体积、1.9体积、2.0体积或其之间的任意范围。

[0093] 在本申请的一些实施方式中，在油相和水相组成的双相提取中，相对于1Kg的杜仲胶粗产物，所述油相和水相组成的双相总体积为5～30L，优选为8～20L，进一步优选为10～16L。例如，相对于1Kg的杜仲胶粗产物，所述油相和水相组成的双相总体积可以为5L、6L、
7L、8L、9L、10L、11L、12L、13L、14L、15L、16L、17L、18L、19L、20L、21L、22L、23L、24L、25L、26L、
27L、28L、29L、30L或其之间的任意范围。

[0094] 在本申请的一些实施方式中，所述脱色为使用有机溶剂进行洗涤，除去色素；所述有机溶剂选自无水乙醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或两种以上，优选乙醇和/或丙酮。

[0095] 在本申请的一些实施方式中，所述过滤为抽滤或离心过滤。

[0096] 在本申请的一些实施方式中，所述干燥选自鼓风干燥、微波干燥、微波真空干燥、冷冻干燥中的任意一种。

[0097] 在本申请的一些实施方式中，高纯度杜仲胶是指杜仲胶含量在96.5％以上，优选为98％以上。例如，高纯度杜仲胶的杜仲胶含量可以为96.5％、97％、97.5％、98％、98.5％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或其之间的任意范围。

[0098] 在本申请的一些实施方式中，高纯度杜仲胶重均分子量为(35～45)×104g mol‑1；4 ‑1 4 ‑1 4 ‑1
例如，高纯度杜仲胶重均分子量可以为35×10g mol 、36×10gmol 、37×10g mol 、38
4 ‑1 4 ‑1 4 ‑1 4 ‑1 4 ‑1 4
×10g mol 、39×10 g mol 、40×10g mol 、41×10gmol 、42×10g mol 、43×10g 
‑1 4 ‑1 4 ‑1
mol 、44×10g mol 、45×10g mol 或其之间的任意范围。

[0099] 在本申请的一些实施方式中，所述高纯度杜仲胶的拉伸强度为15～20Mpa，例如，高纯度杜仲胶的拉伸强度可以为15Mpa、16Mpa、17Mpa、18Mpa、19Mpa、20Mpa或其之间的任意范围。

[0100] 在本申请的一些实施方式中，所述高纯度杜仲胶的断裂伸长率为300～400％，例如，高纯度杜仲胶的断裂伸长率可以为300％、310％、320％、330％、340％、350％、360％、370％、380％、390％、400％或其之间的任意范围。

[0101] 在本申请的一些实施方式中，所述高纯度杜仲胶的弹性模量为130～200Mpa，例如，高纯度杜仲胶的弹性模量为130Mpa、140Mpa、150Mpa、160Mpa、170Mpa、180Mpa、190Mpa、
200Mpa或其之间的任意范围。

[0102] 在本申请的一些实施方式中，杜仲胶原料为杜仲叶、杜仲树皮、杜仲翅果果壳中的一种或两种以上。

[0103] 本申请提供了一种高纯度杜仲胶，其中，杜仲胶含量在96.5％以上，优选为98％以上。

[0104] 在本申请的一些实施方式中，所述杜仲胶重均分子量为(35～45)×104gmol‑1，所述杜仲胶的拉伸强度为15～20Mpa，断裂伸长率为300～400％，弹性模量为130～200Mpa。

[0105] 本申请提供了一种高纯度杜仲胶，高纯度杜仲胶经上述提取工艺制备而得。

[0106] 在本申请中，通过优化酶解的工艺，比如纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶三种酶的比例，酶解的条件，通过优化油相和水相组成的双相的具体条件，比如水相中表面活性剂的种类和含量，得到高纯度的杜仲胶、高拉伸强度的杜仲胶，同时提取过程避免了强碱、高温、高热的生产环节，可保存杜仲胶天然的聚合度和构型，可最大限度保持杜仲胶独有的胶塑二重性，利于后期的深加工，同时对于提升产品性能具有积极的意义。

[0107] 实施例1不同杜仲胶提取方法对比

[0108] 本实施例分别对比了有机溶剂提取法、酸碱处理法、普通酶解法及双相体系协同复合酶水解提取法(即本申请所述方法)对杜仲翅果果壳中杜仲胶提取率的影响。

[0109] 实验材料：杜仲翅果果壳，采集于河南许昌鄢陵县彭店镇。纤维素酶(400U/mg)、半纤维素酶(200U/mg)、果胶酶(500U/mg)均来源于上海麦克林生化科技有限公司。石油醚、无水乙醇、丙酮、四氯化碳、氢氧化钠均来源于国药集团化学试剂有限公司；聚乙烯醇‑4000来源于上海麦克林生化科技有限公司。所用试剂均为分析纯。

[0110] 实验设备：Delta 320pH计：美国梅特勒托利多集团；DF‑101S集热式恒温加热磁力搅拌器：上海力辰邦西仪器科技有限公司；万分之一电子天平：美国梅特勒托利多集团。

[0111] 实验操作：

[0112] 工艺1：有机溶剂提取法：取杜仲翅果果壳粉200g，加入15倍体积的石油醚(沸程60‑90℃)，85℃索氏回流提取12h，将石油醚提取液在‑20℃冰箱中静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色，40℃干燥，即得杜仲胶。

[0113] 工艺2：有机溶剂提取法：取杜仲翅果果壳粉200g，加入15倍体积的四氯化碳，120℃索氏回流提取12h，将四氯化碳提取液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥，即得杜仲胶。

[0114] 工艺3：酸碱处理法：取杜仲翅果果壳粉200g，加入15倍体积(V/W,ml/g)2.5wt％氢氧化钠溶液85℃浸泡2h，滤过，残渣烘干，再加入10倍体积(V/W,ml/g)的石油醚，索氏回流提取6h，将石油醚提取液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥，即得杜仲胶。

[0115] 工艺4：普通酶解法：取杜仲翅果果壳粉200g，加入12倍体积(V/W,ml/g)10wt％纤维素酶溶液(pH＝4.5)于50℃酶解12h，滤过，残渣烘干，再加入15倍体积(V/W,ml/g)的石油醚，85℃索氏回流提取6h，将石油醚提取液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥，即得杜仲胶。

[0116] 工艺5：双相体系协同复合酶水解法，取杜仲翅果果壳粉200g，12倍体积(V/W,ml/g)12％复合酶溶液(调节pH＝5)酶解，其中复合酶由纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶组成，其中纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶的质量比为6:3:1，酶解时间为12h，过滤得粗产物。然后加入12倍体积的石油醚相/水相(水相为含1.5％PEG‑4000的水溶液)的混合溶液中，石油醚相/水相的体积比为1.5:1，加热回流提取12h，此时溶剂系统出现分层，取上层石油醚溶液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥，即得高纯度杜仲胶。

[0117] 结果见表1：

[0118] 表1不同提取工艺杜仲胶得率比较

[0119] 工艺 工艺1 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5杜仲胶重量/g 16.42 11.66 13.44 16.50 31.54
杜仲胶得率/％ 8.21 5.83 6.72 8.25 15.77

[0120] 杜仲胶得率＝杜仲胶的质量/杜仲翅果果壳粉×100％

[0121] 通过上述5种工艺，可以看出工艺5中的油相/水相的双相体系协同复合酶水解提取法提取的杜仲胶得率明显优于有机溶剂提取法、酸碱处理法和普通酶水解法。

[0122] 实施例2复合酶比例优选研究

[0123] 实验材料：杜仲翅果果壳，采集于河南许昌鄢陵县彭店镇。纤维素酶(400U/mg)、半纤维素酶(200U/mg)、果胶酶(500U/mg)均来源于上海麦克林生化科技有限公司。石油醚、无水乙醇来源于国药集团化学试剂有限公司；聚乙烯醇‑4000来源于上海麦克林生化科技有限公司。所用试剂均为分析纯。

[0124] 实验设备：Delta 320pH计：美国梅特勒托利多集团；DF‑101S集热式恒温加热磁力搅拌器：上海力辰邦西仪器科技有限公司；万分之一电子天平：美国梅特勒托利多集团。

[0125] 实验操作：采用混料均匀设计，以果壳脱除率为指标，对纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶的比例进行优化。通过Minitab 18.0软件中的极端顶点设计，利用软件中的响应优化器，从“统计‑DOE‑混料‑响应优化器”进入，按照表2设置优化参数。将纤维素酶用量X1的上、下限分别设置为0.6和0.2，半纤维素酶用量X2的上、下限分别设置为0.5和0.1，果胶酶用量X3的上、下限分别设置为0.3和0.1。以纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶作为混料设计的三个因素，得到极端顶点设计随机化生成表，如表3所示。从Minitab 18.0中的“统计‑DOE‑混料分析混料设计”入口，删除不显著变量后得到果壳脱除率的回归分析表(表4)、方差分析表(表5)、四合一残差图(图1)、混合等值线图(图2)。

[0126] 其中，复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶组成。

[0127] 表2响应优化器设置表

[0128]响应 目标 下限 期望目标 上限 权重 重要性
果壳脱除率 期望最大值 16 50 1 1

[0129] 表3极端顶点设计随机化生成表

[0130]

[0131] 标准序是系统生成的序列；

[0132] 运行序是进行实际测试时要按照的序列，是对标准序进行了随机化处理；

[0133] 点类型分别为立方点、中心点、轴点，其中0表示中心点，1为顶点，‑1为轴点；

[0134] 区组是一种类别变量，用来解释响应变量中不是由因子造成的变异。

[0135] 表4果壳脱除率回归分析表

[0136] 项 系数 T值 P值 方差膨胀因子X1 37.57 * * 3.45
X2 16.82 * * 34.76
X3 15.0 * * 68.54
X1X2 10.3 0.46 0.660 18.12
X1X3 5.9 0.19 0.857 32.13
X2X3 3.9 0.14 0.892 28.43

[0137] 此处X1表示纤维素酶的质量占纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶总质量之和的比例；

[0138] X2表示半纤维素酶的质量占纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶总质量之和的比例；

[0139] X3表示果胶酶的质量占纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶总质量之和的比例；

[0140] X1X2表示纤维素酶X1和半纤维素酶X2的交互项；

[0141] X1X3表示纤维素酶X1和果胶酶X3的交互项；

[0142] X2X3表示半纤维素酶X2和果胶酶X3的交互项；

[0143] Y表示参考工艺5所述的方法，依照表3中不同酶组合酶解后，实验测得的果壳脱除率。

[0144] 系数是指回归系数，即因变量与自变量之间的变化率。

[0145] T值是对回归系数的t检验的结果，绝对值越大，sig就越小，sig代表t检验的显著性。

[0146] P值为在假设检验中，得到观察结果的概率，帮助我们判断是否有显著的关系存在。

[0147] 方差膨胀因子指解释变量之间存在多重共线性时的方差与不存在多重共线性时的方差之比

[0148] *差异显著(p＜0.05)

[0149] 表5果壳脱除率方差分析表

[0150] 来源 自由度 F P回归 5 19.50 0.001
线性 2 5.75 0.033
二次 3 0.31 0.816
X1X2 1 0.21 0.660
X1X3 1 0.03 0.857
X2X3 1 0.02 0.892
残差误差 7
合计 12

[0151] F是一种度量指标，用于衡量某个算法或模型的性能。通常来说，F值越高，表示该算法或模型的精度越高；

[0152] P是指在假设检验中，得到观察结果的概率，帮助我们判断是否有显著的关系存在；

[0153] 自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时，样本中独立或能自由变化的数据的个数，称为该统计量的自由度；

[0154] 回归代表数据处理方式；

[0155] 线性是指按线性回归；

[0156] 二次表示按二次项式(quadratic term)回归；

[0157] 残差误差表示实测值与拟合值的偏离程度。

[0158] 由表4可得回归方程为:Y＝37.57X1+16.82X2+15.0X3+10.3X1X2+5.9X1X3+3.9X2X32
(R＝0.9330)。由表4可知，回归项P＝0.001(＜0.05)，表明纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶
2
均对杜仲翅果果壳脱除率具有显著性影响。这个回归模型显著，决定性系数R ＝0.9330＞
0.7，说明93.30％的实验数据可以用该模型解释，表明该模型拟合度良好。回归方程式中各项系数的绝对值表示各单因素对果壳脱除率的影响程度。比较X1、X2、X3三个因素的系数大小可得，这3个因素对果壳脱除率的影响依次为：纤维素酶>半纤维素酶>果胶酶。对四合一残差分析图进行残差诊断后发现：得到的回归方程与数据拟合较好，不需要进行修改。从果壳脱除率的混合等值线图可以看出，纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶之间以适当比例混合后，可以提高杜仲翅果果壳的脱除率。当纤维素酶取值较大时，果壳脱除率较大。经过响应优化器处理得到的复合酶的较优范围为：纤维素酶用量60％～92％，半纤维素酶用量0～
20％，果胶酶用量0～18％，在较优范围内果壳的脱除率均可达到30％以上。例如，当复合酶如下时纤维素酶(90％)、半纤维素酶(10％)、果胶酶(0％)，在该复合酶比例下果壳脱除率预计将达到36.42％。

[0159] 对最优复合酶的配方进行验证:将干燥的翅果果壳浸泡在12倍体积的复合酶溶液(pH＝5.0)中，其中纤维素酶、半纤维素酶用量的比例为(9:1)。在45℃下酶解12h，重复进行实验三次，果壳脱除率分别为35.18％、33.75％和36.71％，平均果壳脱除率为35.21％。平均果壳脱除率(35.21％)与预测的果壳脱除率(36.42％)相差仅为1.21％，说明经响应优化处理得到的复合酶配方数据可靠，具有可重复性。

[0160] 其他配方验证：按表6各复合酶组成配制成相应的复合酶溶液(复合酶总量为果壳重量的12％，配制的总体积为果壳重量的12倍)，采用前述优化方法进行实施，在45℃下酶解12h，测定果壳脱除率，结果见表6。由表6可知，在一定范围内，三种酶的组合均能够保证较好的酶解效果，果壳脱除率均较高。

[0161] 表6不同复合酶配方酶解效果对比

[0162]复合酶配方 果壳脱除率/％
纤维素酶：半纤维素酶：果胶酶(27:6:7) 34.98
纤维素酶：半纤维素酶：果胶酶(27:8:5) 35.01

[0163] 实施例3复合酶酶解工艺考察

[0164] 实验材料：杜仲翅果果壳，采集于河南许昌鄢陵县彭店镇。纤维素酶(400U/mg)、半纤维素酶(200U/mg)、果胶酶(500U/mg)，均购自上海麦克林生化科技有限公司。

[0165] 实验设备：DF‑101S集热式恒温加热磁力搅拌器：上海力辰邦西仪器科技有限公司。

[0166] 实验方法：参照工艺5的方法，准确称重(M0)g干燥的杜仲翅果果壳，浸泡在纤维素酶、半纤维素酶组成的复合酶溶液中，其中纤维素酶、半纤维素酶的质量比为9:1。通过单因素实验，优化了4个实验因素，包括酶解时间(6h、9h、12h、15h)、液料比(8:1、12:1、16:1、20:1)、pH值(4.5、5.0、5.5、6.0)和复合酶用量(4％、8％、12％、20％)对杜仲翅果果壳脱除率的影响。在优化实验因素的过程中，改变一个因素，而保持其他因素不变。对酶解液进行过滤，收集酶解后的杜仲翅果果壳。酶解后的翅果果壳用去离子水反复洗涤，在60℃烘箱中干燥，称量干燥的酶解后杜仲翅果果壳重量(M1)g。用下列公式计算杜仲翅果果壳的脱除率(H)：

[0167] H(％)＝(M0‑M1)/M0×100

[0168] H表述实际的果壳脱除率。

[0169] 所有实验重复三次，计算果壳脱除率平均值(Mean)和标准差(SD)，数据以Mean±SD表示。实验结果见表7。

[0170] 其中，复合酶由纤维素酶、半纤维素酶组成。其中纤维素酶、半纤维素酶的质量比为9:1。

[0171] 复合酶用量是指复合酶的质量占杜仲翅果果壳质量百分比；

[0172] 液料比是指复合酶溶液体积与杜仲翅果果壳干量质量的比值；

[0173] pH值是指混合溶液的pH值。

[0174] 表7.复合酶用量对果壳脱除率的影响

[0175]

[0176] 由表7可知，杜仲翅果果壳脱除率随复合酶添加量的增高而上升。当酶添加量从4％增加到12％时，果壳脱除率H从24.61％增加到36.15％，此时继续增加复合酶添加量，果壳脱除率将无明显变化，复合酶的最适添加量为12％。

[0177] 表8.液料比对果壳脱除率的影响

[0178]

[0179] 由表8可以看出，当酶解液料比从8:1增加到12:1时，果壳脱除率H从27.23％增加到36.24％，并达到最高值。当液料比继续增大至20:1时，果壳脱除率反而降低。显示液料比并非越大越好。

[0180] 表9.酶解时间对果壳脱除率的影响

[0181]

[0182] 由表9可以看出，杜仲翅果果壳的脱除率H随着酶解时间的增加不断增加并达到平衡，酶解时间以12h为最佳，此时果壳脱除率最高为36.26％。继续增加酶解时间到15h时，果壳脱除率反而略有下降。

[0183] 表10.pH值对果壳脱除率的影响

[0184]

[0185] 由表10可以看出，随着缓冲溶液pH的上升，杜仲翅果果壳的脱除率先上升后下降。在pH＝5.0时达到顶峰，酶解效果最佳，此时果壳脱除率为36.38％。当缓冲溶液pH继续增加时，杜仲翅果果壳的脱除率开始下降。

[0186] 实施例4复合酶酶解工艺优选

[0187] 实验方法：采用Design‑Expert 13软件，分别选取实施例3中涉及的酶解时间(Xa)、液料比(Xb)、复合酶用量(Xc)为考察因素，将果壳脱除率设定为响应值，进行响应面试验。采用Box‑Behnken响应面实验设计并确定最适酶解条件。

[0188] 实验结果:

[0189] Box‑Behnken实验结果见表11所示，将表11所得的实验数据采用Design‑Expert13.0软件进行多元回归拟合，杜仲胶的得率对酶解液料比、复合酶用量、酶解时间的二次项回归模型方程为：

[0190] Q＝36.49+1.63Xa‑0.4525Xb+0.7325Xc‑0.1525XaXb‑0.7975XaXc‑0.5525XbXc‑2 2 2
1.57Xa‑2.98Xb‑1.98Xc

[0191] 表11Box‑Behnken响应面试验结果

[0192] 序号 Xa(h) Xb(mL/g) Xc(％) Q(％)1 12 16 4 30.54
2 12 16 20 31.27
3 12 12 12 36.21
4 12 8 20 33.65
5 16 12 20 34.25
6 8 12 4 30.06
7 12 12 12 36.47
8 12 12 12 36.83
9 8 8 12 30.35
10 8 16 12 30.12
11 16 12 4 34.75
12 12 12 12 36.17
13 8 12 20 32.75
14 12 12 12 36.79
15 16 16 12 33.25
16 16 8 12 34.09
17 12 8 4 30.71

[0193] 表12响应面多项式模型的方差分析

[0194]方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值
模型 101.94 9 11.33 79.92 ＜0.0001
A 21.32 1 21.32 150.43 ＜0.0001
B 1.64 1 1.64 11.56 0.0114
C 4.29 1 4.29 30.29 0.0009
AB 0.093 1 0.093 0.6563 0.4445
AC 2.54 1 2.54 17.95 0.0039
BC 1.22 1 1.22 8.62 0.0219
2
A 10.32 1 10.32 72.83 ＜0.0001
2
B 37.28 1 37.28 263.07 ＜0.0001
2
C 16.44 1 16.44 115.97 ＜0.0001
残差 0.9921 7 0.1417
失拟项 0.6054 3 0.2018 2.09 0.2446
纯误差 0.3867 4 0.0967
总和 102.94 16 16.44

[0195] 表12中：A、B、C：为一次项模型，分别代表酶解时间、液料比、复合酶用量。

[0196] AC:为酶解时间和复合酶用量的交互项模型。

[0197] BC:为液料比和复合酶用量的交互项模型。

[0198] A2、B2、C2:分别为酶解时间、液料比及复合酶用量的二次项模型。

[0199] 残差：在数理统计中是指实际观察值与估计值(拟合值)之间的差。

[0200] 失拟项：观测值与拟合值之间的差异，也可以看作是实际值与预测值之间的差异。

[0201] 纯误差：即自变量取值相等时的重复误差。

[0202] R2：是指相关系数，用来衡量回归模型拟合度的一个指标。

[0203] R2Adj：是指调整相关系数。

[0204] R2Pred：是指预测相关系数。

[0205] C.V.％：是指变异系数，也叫作离散系数，是概率分布离散程度的一个归一化量度。只有在平均值不为零时变异系数才有定义，且变异系数一般适用于平均值大于零的情况。

[0206] Box‑Behnken设计试验方差分析结果如表12所示，模型的F值为79.92，且P＜0.0001，说明果壳脱除率响应模型对结果产生极显著的影响，可行度较高。果壳脱除率失拟项为0.6054，P值＞0.05，表明失拟项检验不显著，故模型拟合度好，试验误差小。回归模型
2 2 2
中一次项Xa、Xc，二次项Xa 、Xb、Xc 对果壳脱除率均有极显著的影响(P＜0.01)，一次项Xb对果壳脱除率具有显著性影响(P＜0.05)。交互项XaXc对果壳脱除率具有极显著性影响(P＜
2 2 2
0.01)、XbXc对果壳脱除率具有显著性影响(P＜0.05)。R ＝0.9904，RAdj＝0.9780，R Pred＝
2 2
0.9，R Adj与RPred的差值小于0.2，表明预测值和试验值相关度高。果壳脱除率的变异系数C.V.％为1.13，试验重复性较好。综上所述，杜仲翅果果壳脱除率模型的建立合理有意义，可用来分析和预测杜仲翅果果壳脱除率的最佳工艺参数。

[0207] 响应曲面(等高线图和3D图)可以较为直观地展示出试验中各单因素以及两因素之间的交互作用对果壳脱除率的影响，两因素之间的交互作用对果壳脱除率的影响及等高线图见图3。响应面曲线图均为凸面图且抛物面开口向下，说明杜仲翅果果壳脱除率有最大值。等高线的形状为椭圆，则说明两者交互作用显著，圆形则说明交互作用较弱。图3(B)、(C)交互图中曲线坡度较陡峭，说明酶解时间Xa和复合酶用量Xc、液料比Xb和复合酶用量Xc之间的交互作用对果壳脱除率的影响大并达到了显著性水平。由F值可得，各因素对果壳脱除率影响顺序依次为酶解时间>复合酶用量>液料比。

[0208] 采用BBD法优化出的较优参数范围为酶解时间12‑16h，料液比为8:1～12:1，复合酶用量10～20％，拟合最佳工艺条件为：酶解时间为13.93h，液料比为11.455:1mL/g，复合酶用量为12.412％。在该工艺条件下，果壳的最大理论预测脱除率为36.95％。基于验证模型的实际可操作性，采用修改后的实验参数：酶解时间14h，液料比为12:1mL/g，复合酶用量为12.4％对优化后的模型进行验证，平行3次。翅果果壳的实际脱除率为36.40％，与理论预测值的相对误差为0.55％，表明模型的预测能力较好，响应面法优化的提取工艺具有较强的可靠性，工艺稳定。

[0209] 使用三种酶纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶，例如，纤维素酶用量60％～92％，半纤维素酶用量0.01～20％，果胶酶用量0～18％，进行实施例3和4的实验，可以获得基本相同的优化结果，同样可以得到：酶解时间为12‑16h，料液比为8:1～12:1，复合酶用量为10～20％，pH为4‑6，同样也可以得到实施例4中的拟合结果。

[0210] 实施例5不同双相体系提取杜仲胶对比研究

[0211] 实验材料：杜仲翅果果壳，采集于河南许昌鄢陵县彭店镇。十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)：上海麦克林生化科技有限公司；司盘‑40(Span‑40)、吐温‑40(Tween‑40)、吐温‑80(Tween‑80)、聚乙二醇‑200(PEG‑200)、聚乙二醇‑4000(PEG‑4000)：上海阿拉丁生物有限公司；丙酮:国药集团化学试剂公司。

[0212] 实验设备：DF‑101S集热式恒温加热磁力搅拌器:上海力辰邦西仪器科技有限公司。

[0213] 实验方法：取杜仲翅果果壳粉200g，12倍体积(V/W,ml/g)12％复合酶溶液(调节pH＝5)酶解，其中复合酶为纤维素酶、半纤维素酶(9:1)，酶解时间为12h，过滤得粗产物。然后加入12倍体积的相应双相溶剂提取(油相和水相的体积比为2:1，水相中含有1.5wt％对应的表面活性剂，将混合液超声处理30min使成均相溶液)，具体构成见表13，加热回流提取12h，此时溶剂系统出现分层，取上层石油醚溶液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥。实验结果见表13。

[0214] 表13.不同提取体系对杜仲胶产率和纯度的影响

[0215]提取体系(油相‑水相) 杜仲胶产率W(％) 杜仲胶纯度(％)
石油醚/水(Span‑40) 13.27±1.35 96.87±0.67
石油醚/水(Tween‑80) 9.28±0.87 96.95±0.57
石油醚/水(Tween‑40) 9.17±0.69 97.27±0.73
石油醚/水(PEG‑200) 10.25±0.35 97.64±0.93
石油醚/水(PEG‑4000) 15.77±1.36 98.78±0.44
石油醚/水(SDBS) 9.85±0.85 96.52±0.52
石油醚/水(SDS) 9.82±0.75 96.73±0.64
石油醚 6.15±0.39 94.61±0.83

[0216] 水(Span‑40)表示质量分数为1.5％的Span 40水溶液；

[0217] 水(Tween‑80)表示质量分数为1.5％的Tween 80水溶液；

[0218] 水(Tween‑40)表示质量分数为1.5％的Tween 40水溶液；

[0219] 水(PEG‑200)表示质量分数为1.5％的PEG 200水溶液；

[0220] 水(PEG‑4000)表示质量分数为1.5％的PEG 4000水溶液；

[0221] 水(SDBS)表示质量分数为1.5％的SDBS水溶液；

[0222] 水(SDS)表示质量分数为1.5％的SDS水溶液。

[0223] 结果：由上表13可知，采用双相体系提取，杜仲胶的提取率明显高于单相体系，且提取得到的杜仲胶的纯度也更高。在8种双相提取体系中，石油醚相/水相(PEG‑4000)体系中的杜仲胶得率最高，显著高于其他7个提取体系，达到15.77％。同时，该体系得到杜仲胶纯度也最高，为98.78％。与阴离子表面活性剂相比(SDBS)和(SDS)相比，非离子型表面活性剂(吐温、司盘及PEG类)的引入更有利于杜仲胶的提取，且纯度更高。杜仲翅果果皮组织碎片由多羟基碳水化合物分子单体组成，具有亲水性，可分散于水溶液中。同时，由异戊二单体组成的杜仲胶具有疏水性，在提取过程中进入石油醚相。PEG‑4000(HLB＝18)在石油醚和水相之间形成胶束，降低了两相之间的界面张力，结合了杜仲翅果果皮组织碎片，避免了它们混入石油醚相。采用双相提取体系不仅可以减少杜仲胶提取过程中石油醚的消耗，而且可以获得高纯度的杜仲胶。

[0224] 实施例6表面活性剂用量对比

[0225] 实验材料：杜仲翅果果壳，采集于河南许昌鄢陵县彭店镇。吐温‑80(Tween‑80)、聚乙二醇‑4000(PEG‑4000)：上海阿拉丁生物有限公司；丙酮:国药集团化学试剂公司。

[0226] 实验设备：DF‑101S集热式恒温加热磁力搅拌器:上海力辰邦西仪器科技有限公司。

[0227] 实验方法：取杜仲翅果果壳粉200g，12倍体积(V/W,ml/g)12％复合酶溶液(调节pH＝5)酶解，其中复合酶为纤维素酶、半纤维素酶(9:1)，酶解时间为12h，过滤得粗产物。然后加入12倍体积的含不同表面活性剂用量相应双相溶剂提取(油相和水相的体积比为2:1)，水相中表面活性剂的质量百分比和具体构成见表14，加热回流提取12h，此时溶剂系统出现分层，取上层石油醚溶液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥。实验结果见表14。

[0228] 表14.表面活性剂用量筛选

[0229]

[0230] 由表14结果可知，在一定范围内随着表面活性剂用量的增加杜仲胶提取率呈上升趋势，但到一定值，继续增加表面活性剂用量，杜仲胶提取率则不再上升。不同表面活性剂其最佳浓度也不尽相同。

[0231] 实施例7杜仲胶分子量测定

[0232] 实验材料：杜仲胶1(石油醚提取，由工艺1制得)、杜仲胶2(双相绿色工艺提取)、杜仲胶3(市售，山东贝隆)、四氢呋喃(Fisher，美国)。

[0233] 杜仲胶1的提取方法如下：取杜仲翅果果壳粉200g，加入15倍体积的石油醚，85℃索氏回流提取12h，将石油醚提取液在‑20℃冰箱中静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W，ml/g)丙酮脱色，40℃干燥，即得杜仲胶1。

[0234] 杜仲胶2的提取方法如下：双相体系协同复合酶水解法，取杜仲翅果果壳粉200g，复合酶溶液(调节pH＝5)酶解，其中复合酶由纤维素酶‑半纤维素酶(纤维素酶和半纤维素酶的质量比为9:1)组成，酶解时间12h，复合酶用量为12％，酶解液料比为12:1，过滤得粗产物。然后加入12倍体积的石油醚相/水相(水相为含1.5％PEG‑4000的水溶液)的混合溶液(V/W)中，石油醚相/水相(水相为含1.5％PEG‑4000的水溶液)的体积比为1.5:1，加热回流提取12h，此时溶剂系统出现分层，取上层石油醚溶液于‑20℃静置1h，过滤，得杜仲胶粗胶，15倍量(V/W,ml/g)丙酮脱色纯化，40℃干燥，即得杜仲胶2。

[0235] 实验设备:凝胶渗透色谱仪(GPC,WYATT HELEOS‑II美国)、MZ‑gel线性色谱柱(7.8×300mm)

[0236] 实验方法:采用凝胶渗透色谱法(GPC,WYATT HELEOS‑II USA)，采用MZ‑gel线性柱(7.8×300mm)，将激光散射检测器与示差检测器耦合进行检测。在35℃下用四氢呋喃洗脱，‑1洗脱流速为1.0mL min ，1mg杜仲胶溶解于1mL四氢呋喃，杜仲胶进样量为100μL。测定市售杜仲胶、石油醚提取杜仲胶和双相提取杜仲胶的平均重均分子量(Mw)和多分散性指数
(PDI)，结果见表15。

[0237] 表15.三种杜仲胶分子量和多分散性指数的比较

[0238] ‑1样品 Mw(g mol ) PDI
4
杜仲胶3(市售，山东贝隆) 34.31×10 1.92
4
杜仲胶2(双相体系提取) 40.06×10 2.56
4
杜仲胶1(石油醚提取) 25.19×10 1.60

[0239] 结果：由表15可以看出，双相体系提取的杜仲胶分子量高于传统的有机溶剂提取法，表明双相体系提取法更好地保留了杜仲胶的原有分子结构，避免了提取过程中杜仲胶的降解。

[0240] 实施例8杜仲胶纯度测定

[0241] 取实施例7的杜仲胶1、杜仲胶2和仲胶3。

[0242] 实验设备：DF‑101S集热式恒温加热磁力搅拌器：上海力辰邦西仪器科技有限公司、索氏提取器。

[0243] 实验方法：称量提取后的杜仲胶(M3)g放入40℃烘箱中烘干至恒重，用烘干的滤纸包好，放入索氏提取器中。加入乙醇后进行索氏抽提，72h后取出抽提后的滤纸包放入40℃烘箱中烘干至恒重，取出杜仲胶称量(M4)g。按下列公式可计算出杜仲胶的纯度E，实验结果见表16。

[0244] E (％) ＝ M4/ M3*100            (2)

[0245] 式中M4为抽提烘干后的杜仲胶质量(g)，M3为成品杜仲胶质量(g)。

[0246] 表16.三种杜仲胶纯度比较

[0247]样品名称 杜仲胶纯度E(％)
杜仲胶1(石油醚提取) 96.04
杜仲胶2(双相体系提取) 98.23
杜仲胶3(市售，山东贝隆) 96.37

[0248] 由表16结果可知，采用双相体系提取得到的杜仲胶的纯度为98.23％，明显优于市售的杜仲胶的纯度96.37％和石油醚提取得的杜仲胶纯度96.04％。

[0249] 实施例9杜仲胶结构表征

[0250] 取实施例7的杜仲胶1、杜仲胶2和仲胶3。

[0251] 实验设备:衰减全反射红外光谱仪(Thermofisher，美国)、核磁共振光谱仪(Bruker 600MHz，瑞士)、场发射扫描电子显微镜(S‑3400N Hitachi Limited,日本)、X射线衍射仪(D8 Advance，Bruker，德国)、差式扫描量热仪(TA,Q2000 V24.4，美国)、万能力学实验仪(美特斯,MTS C42.503Y，中国上海)、

[0252] 实验方法:

[0253] 1.衰减全反射红外表征

[0254] 称量不同提取工艺得到的杜仲胶置于样品台上，采用衰减全反射(ATR)附件进行‑1 ‑1
扫描，扫描条件：扫描16次，光谱分辨率为8cm ，红外光谱的扫描范围为4000‑500cm ，衰减全反射压力常数为120，扫描过程中实时扣除二氧化碳和水蒸气的背景干扰。

[0255] 2.核磁氢谱表征

[0256] 精确称量杜仲胶10mg溶解于以四甲基硅烷为内标的氘代氯仿中，化学位移δH＝0。核磁共振氢谱的扫描范围为0‑8ppm，核磁共振氢谱均在Bruker 600MHz光谱仪上获取。采用Mnova Software 9.0(Mestrelab Research)软件对得到的核磁共振氢谱结果进行分析。

[0257] 3.场发射扫描电镜

[0258] 使用扫描电子显微镜对提取得到的杜仲胶进行了表面形貌和截面形貌的观测。在进行扫描电镜观察之前，对样品进行了镀金以提高样品的导电性。样品断裂面是通过在液氮条件下断裂样品获得的，在10kV工作电压下进行扫描电镜成像。

[0259] 4.X射线衍射(XRD)

[0260] 采用X射线衍射仪进行X射线衍射(XRD)分析，使用Cu‑Kα辐射(40kV，40mA)、线性检测器和0.6mm间隙表征样品。所有测量均在25℃下进行，测量范围为5‑40。分别对样品进行逐级扫描得到了扫描衍射谱图，使用Jade软件对其进行拟合，其结晶度根据公式进行计算。

[0261]

[0262] 式中：Icr为晶体对应的峰值强度；Iam为非晶体部分的峰值强度。

[0263] 5.差式扫描量热(DSC)测试

[0264] 将约5mg样品置于干燥坩埚中，差式扫描测试的吹扫气体为氮气，吹扫速率为25mL/min，扫描温度范围在‑80℃‑95℃之间。以10℃/min的加热速率，从室温升至95℃。然后再以10℃/min的降温速度降至‑80℃。以空白坩埚作为参比，实行程序段升温，扫描过程由初始加热和冷却组成。分别对热性能参数：玻璃化转变温度(Tg)、熔融温度(Tm)以及熔融焓(ΔHm)进行了检测。

[0265] 6.机械性能测试

[0266] 采用通用万能力学实验仪对市售杜仲胶、石油醚提取杜仲胶和双相溶液体系提取的杜仲胶进行拉伸试验。在测试前，将每种提取方法得到的杜仲胶样品加热并溶解在甲苯中。然后将杜仲胶甲苯溶液倒在方形模具中，模具置于通风橱中，待溶剂挥发后形成薄膜，将薄膜切割成50mm×20mm的矩形样品。使用万能力学实验仪在室温下将负载50N的拉力器以4mm/min恒定的拉伸速率测定薄膜的力学性能，其测定指标包括：拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率，并且每个样本在同等条件下重复测定三次。

[0267] 实验结果：

[0268] 1.红外测试分析

[0269] 市售杜仲胶(杜仲胶3)、石油醚提取的杜仲胶(杜仲胶1)和双相溶液体系提取的杜仲胶(杜仲胶2)的红外图谱如图4所示。从图4中可以看出，所有杜仲胶样品的FTIR光谱表现‑1 ‑1出相似的化学特征。在1448cm 和1653cm 处的吸收峰分别代表杜仲胶反式‑1,4‑聚异戊二‑1
烯的C‑H和C＝C特征振动，972cm 为反式CH＝CH的特征指纹，证实杜仲胶的提取成功。
‑1 ‑1 ‑1
793cm 、598cm 和484cm 三处的峰与杜仲胶大分子骨架上区域的立体规则性有关。红外图谱结果表明双相提取法对杜仲胶的化学结构没有影响。

[0270] 2.核磁共振氢谱分析

[0271] 如图5所示，化学位移在1.52ppm处的峰为反式‑1,4链甲基质子峰。在2.02ppm和1.92ppm处的化学位移观察到的信号峰是亚甲基的质子吸收峰。在δ＝5.05ppm处观察到信号峰是反式‑1,4结构中的双键质子峰。用石油醚和双相溶剂提取的杜仲胶样品与市售杜仲胶的核磁共振氢谱图一致。

[0272] 3.场发射扫描电镜分析

[0273] 杜仲胶3市售杜仲胶、杜仲胶1石油醚提取杜仲胶和杜仲胶2双相体系提取的杜仲胶样品的场发射扫描电镜表面形貌和截面形貌如图6所示。从图6(a)、(c)、(e)可以看出，杜仲胶3表面为丝状结构，杜仲胶1表面为团聚的链状结构，杜仲胶2表面为韧性较好的长链结构。从图6(b)、(d)、(f)可以看出，杜仲胶3的截面为均匀分布的块状结构，杜仲胶1的截面为多孔结构，杜仲胶2的截面为交联的块状结构。三种杜仲胶的微观结构与已发表的论文一致，说明双相绿色提取技术没有破坏杜仲胶的内部结构。

[0274] 4.X射线衍射分析

[0275] 杜仲胶有两种结晶形式，即α‑晶型和β‑晶型。如图7所示，11.46°、18.27°、26.92°三处的峰为杜仲胶α‑晶型的特征峰，19.53°和22.84°处的峰为杜仲胶β‑晶型的特征峰，表明使用绿色双相提取法提取的杜仲胶保持了其天然的结晶结构。杜仲胶在室温下为半结晶聚合物，市售杜仲胶、石油醚提取杜仲胶和绿色双相体系提取的杜仲胶的结晶度分别为24.7％、25.8％和24.5％。绿色双相体系提取的杜仲胶的晶体结构没有被破坏。

[0276] 5.差式扫描量热分析(DSC)

[0277] 杜仲胶3(市售，山东贝隆)、杜仲胶1(石油醚提取)和杜仲胶2(双相绿色体系提取)的示差扫描量热图如图8所示。由该图8可知，双相绿色体系提取的杜仲胶玻璃化转变温度为‑74.2℃、‑74.5℃和‑74.7℃。三种方法提取得到的杜仲胶的熔点有α型和β型两种，双相绿色体系提取的杜仲胶的α型熔点为51.24℃，石油醚提取杜仲胶的α型熔点为43.24℃，市售杜仲胶的α型熔点为42.74℃。双相绿色体系提取的杜仲胶β型熔点为61.96℃，石油醚提取杜仲的β型杜仲胶熔点为62.73℃，市售杜仲胶的β型杜仲胶熔点为61.75℃。

[0278] 6.机械性能分析

[0279] 杜仲胶3(市售,山东贝隆)、杜仲胶1(石油醚提取)和杜仲胶2(双相绿色体系提取)的杜仲胶应力‑应变曲线如图9所示。双相绿色体系提取得到的杜仲胶的拉伸强度最高，为17.86±0.79Mpa，断裂伸长率为367.85±2.33％，弹性模量为153.55±2.62Mpa，具有典型
的软韧性特征。石油醚提取得到的杜仲胶表现出塑性体的拉伸性能，断裂伸长率较低，为
240.71±1.21％，最高弹性模量为158.28±0.92％。市售杜仲胶的拉伸强度为17.09±
0.75Mpa，断裂伸长率为325.39±2.81％，弹性模量为113.01±1.45Mpa。

[0280] 表17.不同工艺得到的杜仲胶的拉伸实验结果

[0281]样品 拉伸强度(Mpa) 断裂伸长率(％) 弹性模量(Mpa)
杜仲胶1(石油醚提取) 14.79±0.4 240.71±1.21 158.28±0.92
杜仲胶2(双相绿色提取) 17.86±0.79 367.85±2.33 153.55±2.62
杜仲胶3(市售，山东贝隆) 17.09±0.75 325.39±2.81 113.01±1.45

[0282] 虽然本案已以实施例揭露如上然其并非用以限定本案，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本案的保护范围当视后附的专利申请范围所界定者为准。