[發(fā)明專利]一種橙皮素單葡萄糖苷的高值化酶法制備方法

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112063671A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱思明;萬文靜
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12P19/60
• 分類號: C12P19/60;C12N11/14;C12N9/24
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發(fā)明公開了一種橙皮素單葡萄糖苷的高值化酶法制備方法，包括以下步驟：將磁性納米管通過京尼平交聯(lián)固定橙皮苷酶或柚皮苷酶，得到固定化酶；新橙皮苷與金屬離子混合，進行配位反應(yīng)制備新橙皮苷金屬配合物；將所得固定化酶加入到新橙皮苷金屬配合物的水溶液中，反應(yīng)，得到酶解液；去除酶解液中的金屬離子。該方法步驟簡單清晰，專一性強，原料充足，適用于HES?7?G的工業(yè)生產(chǎn)，可解決合成新型甜味劑NHDC的前體匱乏問題，克服底物新橙皮苷的水溶性差的特點，實現(xiàn)由新橙皮苷向HES?7?G的高值化生物轉(zhuǎn)化，并為柑橘產(chǎn)業(yè)橙皮的資源再利用提供了新思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橙皮素單葡萄糖苷的高值化酶法制備方法。

背景技術(shù)

黃酮類單苷類化合物比其他類黃酮雙苷類化合物具有更高的生物利用度，在人體腸道中更容易被吸收和代謝。橙皮素單葡萄糖苷(HES-7-G、CAS號：31712-49-9)作為新橙皮苷(CAS號：13241-33-3)或橙皮苷(CAS號：520-26-3)去除鼠李糖分子的產(chǎn)物，具有比橙皮苷更好的水溶性。與HES-7-G相關(guān)的研究較少，近年來發(fā)現(xiàn)其具有很高的生物活性，可在體外抑制人腸道麥芽酶及膽固醇合成關(guān)鍵酶，抑制幽門螺桿菌生長，減少十二指腸潰瘍、胃癌等胃部疾病的發(fā)生。尤其是作為一種安全無毒、低值熱量的新型甜味劑新橙皮苷二氫查爾酮(NHDC、CAS號：20702-77-6)的前體，具有較為深刻的研究意義。

HES-7-G制備主要有化學水解法和酶法。但化學水解反應(yīng)條件難以控制，在酸解過程中，新橙皮苷很容易將目標產(chǎn)物HES-7-G過度水解生成橙皮素，導(dǎo)致HES-7-G產(chǎn)率低，對環(huán)境造成污染。因此，化學法制備HES-7-G不適合工業(yè)化生產(chǎn)。而酶法具有專一性高、生產(chǎn)綠色的優(yōu)點，它以新橙皮苷為底物，橙皮苷酶作為關(guān)鍵酶，高效催化得到HES-7-G，這種技術(shù)有下述難題需克服：

(1)新橙皮苷的溶解度差限制了HES-7-G的產(chǎn)率。根據(jù)我們之前的研究，新橙皮苷常溫下溶于甲醇的溶解度接近0.2mg/mL，即便在80℃高溫下也只是微溶。近年來也有很多關(guān)于水溶性新橙皮苷的制備，但會導(dǎo)致其分子結(jié)構(gòu)或者化學基團發(fā)生變化，不能作為橙皮苷酶法制備的潛在替代底物。

(2)游離酶體系由于加工時間長、產(chǎn)品回收困難、酶的重復(fù)利用等問題，在工業(yè)上沒有得到廣泛的應(yīng)用。對于酶來說，固定化生物催化劑比酶表現(xiàn)得更好，因其成本低、固定過程簡單等優(yōu)點，在食品、醫(yī)藥等行業(yè)中發(fā)揮著重要作用，因此需要選擇一種化學性質(zhì)穩(wěn)定、固定率高的固定化材料。

(3)目前已有大量的載體和復(fù)合材料被用于固定化酶的研究。與單純載體或非磁性材料相比，磁性載體能顯著提高反應(yīng)混合物中產(chǎn)物酶等組分的分離度，此外構(gòu)建綠色酶固定化平臺也是需要考量的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種橙皮素單葡萄糖苷的高值化酶法制備方法。該方法通過構(gòu)建綠色交聯(lián)的磁性酶固定化平臺，以水溶性新橙皮苷金屬配合物為底物，利用副產(chǎn)物少、反應(yīng)溫和的固定化橙皮苷酶或柚皮苷酶制備目的產(chǎn)物HES-7-G，以解決市場供貨不足的技術(shù)問題，提出高值化利用柑橘工業(yè)廢棄果皮資源的新思路。

本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種橙皮素單葡萄糖苷的高值化酶法制備方法，包括如下步驟：

(1)將磁性碳納米管通過京尼平交聯(lián)固定橙皮苷酶或柚皮苷酶，得到固定化酶；

(2)新橙皮苷與金屬離子混合，進行配位反應(yīng)制備新橙皮苷金屬配合物；

(3)將步驟(1)所得固定化酶加入到步驟(2)所得新橙皮苷金屬配合物的水溶液中，進行酶解反應(yīng)，得到酶解液；

(4)去除步驟(3)所得酶解液中的金屬離子，得到目的產(chǎn)物。