[發明專利]一種利用茶樹花的酶合成1?苯基乙醇的方法

在審

• 申請號: 201611194766.3
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106834245A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 周瀛;東方;楊子銀;曾蘭亭
• 申請（專利權）人: 中國科學院華南植物園
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12P7/22
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所44229
• 代理人: 姜若天

技術領域

本發明涉及一種合成1-苯基乙醇的生物學方法，屬于香精香料領域。

背景技術

除了趨避植食性昆蟲，吸引天敵和傳粉昆蟲，植物間信號傳導之外，植物香氣還有著潛在的經濟利用價值，例如延長食品貯藏時間，提高食物的風味，鎮靜，提高記憶力等。越來越多的研究表明植物香氣對人類的健康有貢獻，同時某些植物香氣為新藥的開發提供了線索。基于以上的功能，植物香氣的合成和純化受到越來越多的關注。傳統的從植物中提取香氣物質的方法耗時長，花費大并且得率低。因此，開發新的、安全高效的植物香氣合成方法勢在必行。

1-苯基乙醇是香水工業的原料，同時也是某些藥物合成的中間體。在茶樹花中，1-苯基乙醇是主要的香氣物質。目前茶樹多采取無性繁殖。和具有高附加值的茶葉相比而言，茶樹花是一種“廢棄”資源。從茶樹花中直接提取1-苯基乙醇也存在著耗時長，花費大并且產量低的劣勢。我們發現茶樹花中含有某些酶能夠高效的將苯乙酮轉化為1-苯基乙醇。利用植物來源的酶合成植物香氣具有高效、環保、合成迅速等優點。苯乙酮是一種價格非常低廉的工業原料。建立利用茶樹花酶將苯乙酮轉化為1-苯基乙醇的方法能夠實現1-苯基乙醇的經濟、高效、綠色合成。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用茶樹花的酶合成1-苯基乙醇的方法，利用該方法可以實現1-苯基乙醇的高效、安全、綠色合成。

一種利用茶樹花的酶合成1-苯基乙醇的方法，包括以下步驟：

（1）1-苯基乙醇合成酶粗酶的制備：

將聚乙烯吡咯烷酮和3-[3-(膽酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸內鹽加入茶樹花中；

用pH值為7的磷酸鉀緩沖液在冰上充分勻漿，緩沖液中同時含有1%的甘油，1 mM EDTA；勻漿產物在4℃下離心15-20分鐘；

離心之后的上清液通過PD-10脫鹽柱將目的蛋白用含有0.1%甘油、0.1 mM EDTA的磷酸鉀緩沖液洗脫，緩沖液的濃度為10 mM, pH值為7，得到1-苯基乙醇合成酶粗酶；

（2）1-苯基乙醇的合成：

底物苯乙酮在1-苯基乙醇合成酶粗酶的催化下生成1-苯基乙醇；反應所使用的緩沖液為100 mM磷酸鉀緩沖液；反應液中包含1.25mM的苯乙酮，3.75 mM的輔酶NADPH和0.1 μg/μl的酶。

在上述方法中，作為優選的：步驟（2）的反應溫度為55℃，合成pH為4.5-5.3，反應時間為100分鐘。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1.1-苯基乙醇合成酶為植物來源，安全環保；

2.1-苯基乙醇合成酶粗酶的提取方法簡單；

3.本合成方法的轉化效率高，綠色無污染；

4.本合成方法實現了廢棄資源的合理利用，提高了茶樹花的產業附加值。

具體實施方式：

以下實施例是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。

實施例1：

（1）1-苯基乙醇合成酶粗酶的制備

將0.3克聚乙烯吡咯烷酮和20毫克3-[3-(膽酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸內鹽加入1克茶樹花中。

此混合物用10毫升pH值為7的100 mM磷酸鉀緩沖液在冰上充分勻漿。緩沖液中同時含有1%的甘油，1 mM乙二胺四乙酸。

勻漿產物在4℃，26740離心力的條件下離心15-20分鐘。

離心之后的上清液通過PD-10脫鹽柱將目的蛋白用含有0.1%甘油，0.1 mM EDTA的磷酸鉀緩沖液洗脫。緩沖液的濃度為10 mM, pH值為7。

此方法制備的蛋白為1-苯基乙醇合成酶粗酶。

（2）1-苯基乙醇的合成

底物苯乙酮在1-苯基乙醇合成酶粗酶的催化下生成1-苯基乙醇。反應所使用的緩沖液為100 mM磷酸鉀緩沖液。反應液中包含1.25 mM的苯乙酮，3.75 mM的輔酶NADPH和0.1 μg/μl的酶。反應溫度為55℃，反應pH值為4.5，反應時間為100分鐘。

實施例2：

（1）1-苯基乙醇合成酶粗酶的制備

將3克聚乙烯吡咯烷酮和0.2克3-[3-(膽酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸內鹽加入10克茶樹花中。

此混合物用100毫升pH值為7的100 mM磷酸鉀緩沖液在冰上充分勻漿。緩沖液中同時含有1%的甘油，1 mM乙二胺四乙酸EDTA。

勻漿產物在4℃，26740離心力的條件下離心15-20分鐘。