[發明專利]金屬離子強化酶法合成異槲皮苷的方法

有效

• 申請號: 201110269958.7
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102286575A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王俊;吳福安;張旭東;夏睿
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C12P19/60
• 分類號: C12P19/60
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于酶法合成食品添加劑領域，具體涉及一種金屬離子強化酶法合成異槲皮苷的方法。

背景技術

現有技術：異槲皮苷(Isoquercitrin)，即槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(Quercetin-3-glucose)，是自然界中非常罕見的一種具有顯著的抗氧化性、抗腫瘤等生物活性的黃酮類化合物，也是國際上各大醫藥食品公司競相開發的高級食品添加劑、輔助藥物或藥物有效成分。

專利CN?101985639A介紹了異槲皮苷的制備方法主要有提取法和水解法兩種：(1)異槲皮苷在自然界中的分布較少，其含量僅有幾萬分之一甚至是十萬分之幾，直接從自然界植物中提取難以制備異槲皮苷；(2)酸催化水解法的水解溫度較高，使用的酸對設備腐蝕嚴重，并產生大量的酸性廢水，且蘆丁的水解過程中槲皮素和異槲皮苷共存，必須對水解產物采用分離手段才能獲得異槲皮苷(African?Journal?of?Biotechnology，2011，10(8)：1460-1466)。因此，以酶促水解蘆丁公認是制備異槲皮苷的有效途徑。即，以自然界分布廣泛、來源豐富的蘆丁為原料，經糖苷酶催化水解反應制備異槲皮苷，建立生物轉化蘆丁定向合成異槲皮苷的酶促水解工藝是今后規?；苽洚愰纹ぼ盏奈ㄒ贿x擇。

在酶促反應中，酶作為高效催化劑使得反應以極快的速度或在一般情況無法反應的條件下進行。所以采取適當的方法對酶促反應過程進行調控，就顯得格外重要。金屬離子在酶催化反應中可以通過多種方式扮演著重要角色，如金屬離子可以直接與過渡態的功能基團配位來穩定過渡態的幾何結構和電荷，或通過內、外界配位機理來穩定過渡態，還可以通過長程的靜電作用來穩定過渡態電荷，最終金屬離子引起底物等相關物質pKa的改變，從而活化底物分子中的堿基或糖基，表觀上表現為對酶促反應的促進或抑制活性。

因此，本專利在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子來強化合成效率，該方法操作簡便，反應條件溫和，產物得率高，對環境友好，從而可以克服傳統糖苷酶催化合成效率較低和底物溶解度較低的缺點，易于工業化生產高純度異槲皮苷，為今后大規模工業化生物合成異槲皮苷的應用奠定了基礎，為推動其在醫藥、食品、化妝品等工業中的廣泛應用具有十分重要的意義。

發明內容

技術問題：針對現有技術中所述的不足，本發明提供了一種金屬離子強化酶法合成異槲皮苷的方法。該方法在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子，可大大強化合成效率。

技術方案：

強化酶法合成異槲皮苷的方法，包括α-L-鼠李糖苷酶催化水解蘆丁合成異槲皮苷的反應體系，該體系中加入金屬離子，所述金屬離子為CoCl₂、CuSO₄、FeSO₄、ZnSO₄、Li₂SO₄、MnSO₄、K₂SO₄、AlCl₃、MgSO₄、CaCl₂、Na₂SO₄或螯合劑EDTA。

配制蘆丁母液的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液濃度為0.01～1mol/L。

配制蘆丁母液的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液pH值為5～9。

蘆丁母液的濃度為0.01～1g/L。

在蘆丁母液中按體積比1～50％加入α-L-鼠李糖苷酶液。

在蘆丁母液中加入α-L-鼠李糖苷酶液的濃度為0.1～100g/L。

在蘆丁酶促反應體系中加入金屬離子的濃度為0.1～100mmol/L。

蘆丁酶促反應溫度范圍為10～60℃。

蘆丁酶促反應的振蕩轉速范圍為50～200r/min。

蘆丁酶促反應時間范圍為1～48h。

有益效果：

在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子來強化合成效率，該方法反應條件溫和，產物得率高，對環境友好，克服了傳統糖苷酶催化合成效率較低和底物溶解度較低的缺點，易于工業化生產高純度異槲皮苷。此外，整個酶促反應工藝基本上無廢棄物產生，無環境污染，具有非常良好的工業化應用前景，可以滿足迅速發展的醫藥工業和日化工業的需要。

具體實施方式