[發(fā)明專利]巴氏微桿菌XJ及應用該菌制備甜菊醇的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110159563.1
• 申請日: 2011-06-15
• 公開（公告）號: CN102220274A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳育如;玄燕;趙乙萱;劉潤薇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京師范大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P15/00;C12R1/01
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發(fā)明涉及一種制備甜菊醇的新方法，特別是微生物或酶轉(zhuǎn)化甜菊糖苷或懸鉤子苷獲得甜菊醇的方法。屬于藥物原料生產(chǎn)應用領域。

背景技術

甜菊糖苷為白色、無嗅的粉末，微溶于乙醇，對熱、酸、堿穩(wěn)定，室溫下的溶解度超過40%(王一凡,?任岱,?周風賢等.?甜菊糖食品中營養(yǎng)成分的研究.?中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志,?1997,?7(3):?63-64）。

甜菊糖苷是八種雙萜糖甙的混合物，結(jié)構(gòu)通式見表1，R1和R2位可連接不同種類和數(shù)量的單糖構(gòu)成不同成分，其八種成分分別為：甜菊苷（甙，以下苷與甙同義）、甜菊醇雙糖甙(steviolbioside)、萊鮑迪甙A?(rebaudioside?A，RA)、萊鮑迪甙B?(rebaudioside?B，RB)、萊鮑迪甙C?(rebaudioside?C，RC)、萊鮑迪甙D?(rebaudioside?D，RD)、萊鮑迪甙E?(rebaudioside?E，RE)、杜爾可甙A?(dulcoside?A，Dul?-?A)。其不同種類的糖苷在甜度和味質(zhì)上存在較大的差異。其中以RA口感最好，其甜度為蔗糖的300倍，且甜味純正無后味，是非常理想的天然甜味劑。而SS的甜度為蔗糖的200倍并帶有一定的后苦味道，且呈味比蔗糖慢。SS和RA是甜菊葉中主要甜菊糖苷成分，約占總甜菊糖含量的90%（曹強譯,?甜菊糖的特征與有效利用.?杭州食品科技,?1993,?29?(2):?8-11.）。

甜葉懸鉤子苷(又名甜茶，Rubusoside)，也稱為甜菊二(雙）糖苷（甙），是我國南方薔薇科(Rosaceae)植物懸鉤子（甜茶）抽提出來的一種貝殼杉烯雙萜苷，分子式C₃₂H₅₀0₁₃，分子量642。甜葉懸鉤子苷呈淡黃色或白色粉末，味甜。懸鉤子苷在該植物葉子中的含量較高(>5％)，但在植物果實中的含量甚微。懸鉤子苷的化學結(jié)構(gòu)與甜菊苷十分相似，結(jié)構(gòu)上僅相差一個葡萄糖基。用巨大芽孢桿菌(Bacillus?Megaterium)產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶對懸鉤子苷進行改性處理，其甜度能得到改進。我國廣西一帶有將甜葉懸鉤子的葉加工成甜茶飲用，當?shù)鼐用襁€有將此植物葉的水浸出液與米粉一起混合制作糕點。懸鉤子苷的糖苷配基是甜菊醇(13-羥基異貝殼杉烯酸)，懸鉤子苷可經(jīng)本發(fā)明選育的菌轉(zhuǎn)化得到甜菊醇。

甜菊醇(Steviol)為甜菊苷的苷元，分子具有對映-貝殼杉烯型四環(huán)二萜骨架結(jié)構(gòu)，而對映-貝殼杉烯型二萜類化合物大多具有廣泛的生理活性，如清熱解毒，抗菌消炎，抗腫瘤等作用(Fuji?K,?Node?M,?Ito?N,?et?al，Terpenoids.?L.?Antitumor?activity?of?diterpenoids?from?Rabdosia?shikokiana?var?occidentalis.?Chem.?Pharm.?Bull.,?1985,?33(3):?1038-1042）。甜菊醇與甜菊糖苷有類似的作用，即抗高血糖等功能，因為它們能夠促進胰島素分泌。甜菊醇生物活性與赤霉素也有相似之處,?與赤霉素的形成有關，可促進赤霉素的生物合成(Kyowa?Hakka?Kogyo?Co?Ltd.Jpn?Kokai?Tokyo?Koho,80,120,794)。甜菊醇對種子的發(fā)芽和芽的生長均有促進作用,?這與赤霉素的生理功效相似。Bearder等發(fā)現(xiàn)甜菊醇在赤霉菌突變體BI-41a的作用下,轉(zhuǎn)變?yōu)槌嗝顾谿A₁,?HA₁₉等(JohnR,?Bearder?J,?Colin?M?W.?Phytochemistry,?1975,?14(8):1741)。甜菊醇和赤霉素在植物體內(nèi)的生物合成過程中有相同的前體,?即貝殼杉烯和貝殼杉烯酸,?故它們是同源的。所以,?甜菊醇對植物生長的促進作用可能是通過轉(zhuǎn)化為赤霉素而實現(xiàn),?以赤霉素的生理機能表現(xiàn)出來(柏正武，劉秀芳，徐漢生.?甜葉醇衍生物的合成及其生物活性.?應用化學.?1993,?10(4):35-38)。

甜菊醇在酸性條件下不穩(wěn)定，易發(fā)生重排從而變成其同分異構(gòu)體異甜菊醇，所以不能通過甜菊苷酸水解的方法制備。