[发明专利]一种降解落叶松树皮多聚原花青素的方法

说明书

本发明公开了一种降解落叶松树皮多聚原花青素的方法，包括在氢气存在下，以SO₄^2‑/ZrO₂固体酸催化剂，使落叶松树皮多聚原花青素发生氢解反应，从而得到落叶松树皮低聚原花青素。所述氢解反应的温度为40‑100℃，优选为60‑100℃，时间为0.5‑4h，优选为2‑4h；催化剂与落叶松树皮多聚原花青素所述的重量比为(0.1‑0.35)：1，优选为(0.2‑0.35)：1。在本发明的催化剂用量和反应条件下，可极大提高落叶松树皮多聚原花青素的降解率，为落叶松树皮多聚原花青素的降解和高效利用提供了新途径。

技术领域

本发明涉及一种降解落叶松树皮多聚原花青素的方法，尤其涉及一种利用SO₄^2-/ZrO₂固体酸催化剂降解落叶松树皮多聚原花青素的方法，属于生物质原料领域。

背景技术

原花青素(Polymeric Proanthocyanidins)，又称缩合单宁，是一类具有较强抗氧化能力的植物多酚。原花青素广泛存在于松树皮、葡萄、山楂等多种植物中，但除了在松树皮与葡萄籽中含量较高外，一般植物中的含量均较少，不适合作为较大规模的工业或实验材料。原花青素在植物内主要以多聚体形式存在，以聚合度(DP)描述原花青素分子的大小，且聚合度越高的原花青素的生物利用度越低。低聚原花青素(OligomericProanthocyanidins,OPC)具有较强的抗氧化、清除自由基能力，能有效抑制和阻断脂质自由基引起的链式反应，保护细胞膜或线粒体膜，能有效抗动脉粥样硬化和抗血小板聚集，对癌症和心脏病的防治有较好的疗效，其高效、低毒、高生物利用度的特点，使之在保健品业、食品业与化妆品业也得到了广泛应用。

为了使原花青素的利用价值最大化，利用其可解聚性，将低活性低附加值的多聚原花青素降解为高活性高附加值的低聚原花青素，从而提高其吸收性、生物活性以及抗氧化性，具有重要意义。落叶松树皮中原花青素主要以多聚体的形式存在，平均聚合度为9-10，是由儿茶素或表儿茶素结构单元通过C-C键连接。目前，文献中记载的多聚原花青素降解方法主要有氧化降解法、酸性降解法、碱性降解法、氢化降解法和亚硫酸盐法等。

有研究表明，在Pd/C催化氢解作用下可使多聚原花青素的C4-C8键断裂，使多聚原花青素解聚为低聚原花青素。但是Pd/C催化剂较为昂贵，在实际应用中存在一定局限性。为此，根据多聚原花青素裂解中C-C键断裂要求，结合催化领域相关研究进展，引入可用于多聚原花青素氢解的新型催化剂，具有重要研究意义。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术存在的问题，提供一种降解落叶松树皮多聚原花青素的方法，本发明研究发现，使用SO₄^2-/ZrO₂固体酸催化剂氢解落叶松树皮多聚原花青素，在一定的催化剂用量和反应条件下，可极大提高落叶松树皮多聚原花青素的降解率，为落叶松树皮多聚原花青素的降解和高效利用提供了新途径。

根据本发明的目的，提供了一种降解落叶松树皮多聚原花青素的方法，包括利用SO₄^2-/ZrO₂固体酸催化剂进行落叶松树皮多聚原花青素的氢解反应。

根据本发明的一些实施例，所述方法包括在氢气存在下，以SO₄^2-/ZrO₂固体酸催化剂，使落叶松树皮多聚原花青素发生氢解反应，从而得到落叶松树皮低聚原花青素。

根据本发明的优选实施例，所述氢解反应的温度为80-280℃，优选为160-220℃。氢解反应的温度过高，原花青素的聚合反应增多，会使得目标产物产率下降。

根据本发明的优选实施方式，所述氢解反应的时间为0.5-6h，优选为3-6h。氢解反应的时间过长，副反应增多，会使得目标产物产率下降。