[發明專利]一種在高水活度介質中催化合成L-抗壞血酸油酸酯的方法

在審

• 申請號: 202010691269.4
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111733196A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 姚冬生;鄭少燕;蘆根;劉大嶺;謝春芳;劉桂禎;黃炯威;勞偉明
• 申請（專利權）人: 暨南大學;開平牽牛生化制藥有限公司
• 主分類號: C12P17/04
• 分類號: C12P17/04;C12P7/64;C12N9/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 劉宇峰

本發明屬于生物工程技術領域，涉及一種在高水活度介質中催化合成L?抗壞血酸油酸酯的方法。本發明所述的在高水活度介質中催化合成L?抗壞血酸油酸酯的方法，包括以下步驟：以油酸乙酯和L?抗壞血酸為底物，混合后加入脂肪酶，置于高水活度的水/脂質雙相介質中，由重組脂肪酶催化合成L?抗壞血酸油酸酯；所述重組脂肪酶是基于氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的脂肪酶的重組脂肪酶。本發明首次發現CpLIP2脂肪酶可催化油酸乙酯與L?抗壞血酸合成L?抗壞血酸油酸酯，且催化反應可在高水活度(a_w0.9)水/脂質雙相介質中進行。本發明所述方法能在不含有機溶劑的水性介質中通過脂肪酶生產L?抗壞血酸油酸酯，反應條件簡單，提供了一種有效的生物轉化生產綠色油脂的方法。

技術領域

本發明屬于生物工程技術領域，涉及一種在高水活度介質中催化合成L-抗壞血酸油酸酯的方法。更具體地，本發明提供一種以油酸乙酯和L-抗壞血酸為原料，在高水活度介質中通過脂肪酶催化油酸乙酯合成L-抗壞血酸油酸酯的方法。

背景技術

油脂是人體所需的重要的營養物質之一，食品中的油脂在加工、儲藏和運輸過程中，易發生氧化酸敗，從而降低其營養價值，甚至對人體的健康產生危害。通常在食品中添加抗氧化劑是解決這一問題的有效途徑。L-抗壞血酸脂肪酸酯是L-抗壞血酸的脂溶性衍生物，與L-抗壞血酸飽和脂肪酸酯相比，L-抗壞血酸油酸酯在油脂類物質中的溶解度更高，而且抗氧化效果更好，更適用于油脂的抗氧化。

脂肪酶是一類具有多種催化能力并且能在油水界面發揮活性的水溶性酶，它能夠催化脂肪等酯類的水解。在某些條件下，脂肪酶也能夠催化產生酯，反應類型有酯化、醇解、酸解以及酯交換。由于水是酯合成反應的產物，通常使用水活度非常低的有機溶劑，并且必須提取反應過程中形成的水，酯轉移反應(如醇解)不會產生水，但它們通常也應該在低水活度下進行以阻止酯水解。因此，目前酶法催化L-抗壞血酸油酸酯的合成基本上都是在非水相體系中進行的，如有機溶劑。例如，名稱為“脂肪酶催化豬油合成抗壞血酸脂肪酸酯的方法”的發明專利(公開號：CN 101892275 B)公開了以體積比7∶3的異辛烷∶叔戊醇作為反應介質，通過脂肪酶催化豬油和甲醇進行醇解反應制備復合脂肪酸甲酯，然后再催化復合脂肪酸甲酯與L-抗壞血酸進行轉酯化反應制備抗壞血酸脂肪酸酯；名稱為“酵母展示脂肪酶催化合成L-抗壞血酸油酸酯的方法”的發明專利(公開號：CN 102212572 B)公開了以四氫呋喃作為反應介質，催化L-抗壞血酸和油酸合成L-抗壞血酸油酸酯。有文獻(https://doi.org/10.5650/jos.62.591)報道以丙酮作為反應介質，L-抗壞血酸和油酸作為底物，在脂肪酶的催化下合成L-抗壞血酸油酸酯。

目前，L-抗壞血酸油酸酯還沒有實現商品化生產，L-抗壞血酸油酸酯合成的研究主要是利用脂肪酶在有機溶劑中進行的，但是有機溶劑的使用不僅會產生很多安全的問題，也會增加作為“綠色食品添加劑”的L-抗壞血酸脂肪酸酯的下游處理成本。有機相合成會對環境造成污染，而且樣品中殘留的有機溶劑可能對人的身體有害。例如已公開的專利：CN 102212572 B(酵母展示脂肪酶催化合成L-抗壞血酸油酸酯的方法)、CN 102212574 B(酵母展示脂肪酶催化合成L-抗壞血酸亞油酸酯的方法)都是以四氫呋喃有機溶劑作為反應介質合成L-抗壞血酸油酸酯/亞油酸酯。新型的反應介質如離子液體、超臨界流體等雖然更加環保，但是使用成本較高，操作條件苛刻，這些因素限制了它們的大規模應用。