【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物细胞离析处理，具体涉及一种树皮木栓细胞的离析方法。
技术介绍
1、树皮因拥有大量闭孔中空结构的木栓细胞而在活立木中起到阻隔、防护的作用，但在日常生活中，树皮通常作为一种林业废弃资源，被焚烧或埋地堆肥处理，经济价值较低。为更大程度地发挥木栓细胞的作用，实现树皮高值化利用，有必要从树皮中离析获得独立的中空闭孔结构木栓细胞。然而，这类细胞因其壁层结构和化学成分跟传统的植物木质类细胞有显著差异，尚无法套用常见的植物木质类细胞离析方法而获得。
2、目前，常见的植物细胞离析(即分离)方法主要有机械解剖法、酶解法以及化学法等，这些方法主要通过去除胞间层的果胶质和木质素而实现细胞分离。然而，细胞壁内部同样含有大量木质素，这些方法通常也会去除细胞壁中的木质素而致使细胞结构破损，尤其是细胞壁较薄时结构更容易破碎。所以，这些离析方法主要适用于主成分富含纤维素、木质素和半纤维素等的厚壁木质类细胞(细胞壁大于2μm)。这里值得强调的是，树皮类木栓细胞在壁层结构和化学成分上跟常见植物木质类细胞存在本质差异。一方面，树皮木栓细胞为薄壁细胞，壁厚仅为1～1.5μm，容易被机械分离法、化学试剂法等带有的强作用力破坏，而难以保持完整的细胞结构。另一方面，这类树皮细胞高度木栓化，细胞壁具有三层结构，内外层占比小于20％，主要成分为木质素和聚糖；中间层厚度占比超过80％，主要成分为软木脂，含量甚至超过50％，并与蜡质构成交联网络结构，高度致密、疏水、耐酸、怕碱，故而常见的酸类、碱类、有机类植物细胞离析试剂，难以对树皮木栓细胞起到良好的离析
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种树皮木栓细胞的离析方法。本专利技术通过次氯酸钠和过氧化氢溶液的协同氧化作用，精准实现了木栓细胞的快速、高效、完整分离。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种树皮木栓细胞的离析方法，包括以下步骤：
4、(1)对树皮颗粒进行蒸煮除杂，得到除杂木栓颗粒；
5、(2)将除杂木栓颗粒加入到离析试剂中，在55-65℃的条件下反应40-60min，得到离析木栓细胞；所述离析试剂由质量浓度1-10％的次氯酸钠溶液和质量浓度0.5％-20％的过氧化氢溶液组成；
6、(3)将离析木栓细胞依次进行超声分散和冷冻干燥处理，得到木栓细胞聚集体；再将木栓细胞聚集体用弱极性试剂分散，获得完整的单个木栓细胞。
7、优选的，步骤(1)中，蒸煮除杂的温度为75-85℃，处理时间为2-4h；期间每隔1h趁热过滤一次。
8、通过蒸煮除杂能够去除木栓颗粒表面灰尘以及夹杂的砂石等杂质，并能初步软化木栓细胞壁。
9、优选的，步骤(2)中，所述离析试剂中，质量浓度1％-10％的次氯酸钠溶液和质量浓度0.5％-20％的过氧化氢溶液的质量比为5：1～15：1。
10、本专利技术的离析试剂中，次氯酸钠溶液与过氧化氢溶液反应，生成具有显著氧化活性的单线性氧，能够短时间内快速氧化木栓细胞的胞间层果胶质以及外层壁中的少量木质素，却难以渗透入疏水的软木脂/蜡质网络结构中，即难以破坏细胞壁软木脂中间层，从而实现细胞的快速、高效、完整离析。
11、优选的，步骤(3)中，超声分散的工作频率为20-60khz、功率为600-800w、超声时间为2-10min。
12、超声工艺显著影响离析细胞在液体中的结构完整性和分散均匀性。通常，超声频率越高、功率越大，细胞分散越彻底，但结构也越容易被破坏。采用本专利技术的超声工艺条件，有助于将离析处理后粘连的木栓细胞聚集体分散均匀，并保留细胞结构的完整性。
13、优选的，步骤(3)中，冷冻干燥处理的温度为-20℃～-60℃，时间为36～48h。
14、通过冷冻干燥处理可以将离析处理后的木栓细胞间水分去除，并保持木栓细胞的闭孔空腔结构。
15、优选的，步骤(3)中，所述弱极性试剂选自甲醇、乙醇、丙酮、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯等溶剂中的一种或几种的任意组合；弱极性试剂的添加量为木栓细胞聚集体质量的5％-10％。
16、利用弱极性试剂处理木栓细胞聚集体，可借助弱极性试剂的低极性和可挥发性，将冷冻干燥后的木栓细胞聚集体分散为独立的木栓细胞个体。
17、本专利技术的有益效果：
18、(1)本专利技术首次提出基于次氯酸钠和过氧化氢溶液协同氧化作用离析木栓细胞的方法，实现了短时间内木栓细胞的高得率、完整分离。这种方法不仅保留了木栓细胞的天然中空闭孔结构，还使树皮材料从硬质宏观颗粒转为柔韧微观细胞，从而得到高比表面积与软弹性能的微观结构单元，为宏观高性能材料结构的精准裁剪、定向组装提供了基础保障。此外，离析处理去除了木栓细胞表面的部分疏水蜡质，使表面亲水性有所改善，有助于提升其与其它极性材料复合时的界面相容性。
19、(2)本专利技术制备的离析木栓细胞在多个领域具有广泛的应用前景，尤其适用于对微纳米尺寸、比表面积、界面相容、表面修饰有较高要求的场合，如3d打印领域、树皮基复合材料以及生物质活性炭吸附、催化、新能源、节能智能等领域。此外，该方法成本低，工艺简单，易于实现工业化生产，具有良好的经济效益和社会效益。
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1.一种树皮木栓细胞的离析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(1)中，蒸煮除杂的温度为75-85℃，处理时间为2-4h；期间每隔1h趁热过滤一次。
3.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(2)中，所述离析试剂中，质量浓度1％-10％的次氯酸钠溶液和质量浓度0.5％-20％的过氧化氢溶液的质量比为5:1-15：1。
4.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(3)中，超声分散的工作频率为20-60KHz、功率为600-800W、超声时间为2-10min。
5.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(3)中，冷冻干燥处理的温度为-20℃－-60℃，时间为36-48h。
6.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(3)中，所述弱极性试剂选自甲醇、乙醇、丙酮、苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯等溶剂中的一种或几种的任意组合；弱极性试剂的添加量为木栓细胞聚集体质量的5％-10％。
【技术特征摘要】
1.一种树皮木栓细胞的离析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(1)中，蒸煮除杂的温度为75-85℃，处理时间为2-4h；期间每隔1h趁热过滤一次。
3.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤(2)中，所述离析试剂中，质量浓度1％-10％的次氯酸钠溶液和质量浓度0.5％-20％的过氧化氢溶液的质量比为5:1-15：1。
4.根据权利要求1所述的离析方法，其特征在于，步骤...
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