[發明專利]β－葡萄糖苷酶在轉化白藜蘆醇苷制備白藜蘆醇中的應用

無效

• 申請號: 200810014833.8
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101255449A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 宋欣;曲音波;袁曉華
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C12P7/22
• 分類號: C12P7/22;C12R1/80;C12R1/845;C12R1/885;C12R1/785;C12R1/685;C12R1/66
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 許德山

技術領域

本發明涉及利用微生物發酵產生的β-葡萄糖苷酶在生物轉化中的應用，尤其涉及微生物發酵產生的β-葡萄糖苷酶在轉化白藜蘆醇苷制備白藜蘆醇中的應用。

背景技術

白藜蘆醇是一種天然多酚類物質，化學名稱為芪三酚，主要存在于虎杖、葡萄、花生、黎蘆、何首烏等多種植物中。白藜蘆醇具有抗炎、抗菌作用，能夠抑制金黃色葡萄球菌、卡他球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌等致病菌的生長，還具有抑制和治療腫瘤癌變，抑制血小板非正常凝集，調節血脂、保護心血管的功能，主要可以用于預防和治療心肌硬塞、動脈粥樣硬化、腦血栓等心腦血管疾病。近年來，發現白藜蘆醇具有抗氧化、抗自由基，延緩衰老的作用，因而也被廣泛應用于食品保健品和化妝品，致使其需求量在逐年上升。

白黎蘆醇傳統的生產方法主要是化學合成和從天然植物中提取。化學合成法成本高，污染環境，所以目前白黎蘆醇的生產主要是從植物中提取。然而，植物中游離態的白藜蘆醇含量很低，這就使得其分離純化成本偏高。

植物中，以與糖苷元結合的形式存在的白黎蘆醇苷的含量是白黎蘆醇量的7～12倍。這為白黎蘆醇的大量制備提供了基礎。

將白黎蘆醇苷轉化為白黎蘆醇主要是通過微生物轉化和酶法轉化實現的。微生物轉化法能夠有效提高白黎蘆醇的產率，但是轉化產物較復雜，導致白黎蘆醇后續的分離提純較為困難。

利用微生物酶法水解植物中的白黎蘆醇苷，將其轉化為白黎蘆醇，具有條件溫和，反應產物較單一，產物得率高，環境友好等許多優點，從而可以克服傳統的糖苷水解反應需要在高溫高壓下，由酸或堿催化來完成，對設備要求高，且對環境造成污染的缺點。

發明內容

針對現有技術中所述的不足，本發明要解決的問題是提供一種β-葡萄糖苷酶在轉化白藜蘆醇苷制備白藜蘆醇中的應用。

本發明所述β-葡萄糖苷酶在轉化白藜蘆醇苷制備白藜蘆醇中的應用，其特征在于，以下述步驟實現：

(1)菌種選擇：選用桔青霉CGMCC?3.2938，少根根霉CGMCC?No.1963，楊奇青霉CGMCCNO.0668，綠色木霉CGMCC?No.1962，毛霉CGMCC?NO.0151，黑曲霉CGMCC?0496，黑曲霉CGMCC?0751，土曲霉CGMCC?No.0569中的一種菌作為產β-葡萄糖苷酶的菌種；

(2)制備β-葡萄糖苷酶粗酶液：將步驟(1)所述菌種以常規量接種于β-葡萄糖苷酶產酶培養基中，在25℃～50℃，搖床轉速120～220rpm的條件下，產酶發酵12～144小時，然后將所有發酵物在5000～10000r/min的轉速下離心15～40min，收集上清液即獲得β-葡萄糖苷酶粗酶液；

(3)酶轉化白藜蘆醇苷反應：取含有白藜蘆醇苷的植物樣品，將其粉碎至60目，然后按1g粉碎的樣品比5～10ml粗酶液的比例，向粉碎的樣品中加入步驟(2)制得的β-葡萄糖苷酶粗酶液，充分攪拌后于25℃～45℃條件下靜置轉化反應10～24小時；或充分攪拌后置于25℃～45℃、搖床轉速80～180rpm條件下轉化反應5～24小時；

(4)轉化液收集：將步驟(3)轉化反應后的所有物料以4000～8000r/min條件離心10～15min，收集上清液即得含白藜蘆醇的溶液；

(5)白藜蘆醇的提取純化：向步驟(4)獲得的含白藜蘆醇的溶液中加入其1倍體積量的50～95％的乙醇，在50℃～100℃溫度下進行加熱回流提取，得純β-葡萄糖苷酶轉化產物——白藜蘆醇液。

上述應用中，所述產β-葡萄糖苷酶的菌優選桔青霉CGMCC?3.2938，少根根霉CGMCCNo.1963，綠色木霉CGMCC?No.1962，毛霉CGMCC?NO.0151，黑曲霉CGMCC?0496，土曲霉CGMCC?No.0569中的一種。

上述應用中，所述β-葡萄糖苷酶產酶培養基的配方為：10～40g/L麥麩，10～40g/L草粉，5～10g/L硫酸銨或3～5g/L尿素，0.5～5ml/L微量離子液；其中，所述微量離子液是如下組分量的溶液：FeSO₄?0.5ml/L、MnSO₄?0.16ml/L、ZnSO₄?0.14ml/L、CoCl₂?0.2ml/L。

上述應用中，步驟(2)中所述溫度優選28～38℃，所述搖床轉速優選150～220rpm，所述產酶發酵時間優選為24～120小時。

上述應用中，步驟(2)中所述離心條件優選5000～7000r/min的轉速下離心20～30min。