[發(fā)明專(zhuān)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010883618.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112063671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱思明;萬(wàn)文靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12P19/60
• 分類(lèi)號(hào): C12P19/60;C12N11/14;C12N9/24
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運(yùn)貞

本發(fā)明公開(kāi)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(guò)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(jìn)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(jiǎn)單清晰，專(zhuān)一性強(qiáng)，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(wèn)題，克服底物新橙皮苷的水溶性差的特點(diǎn)，實(shí)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(lèi)單苷類(lèi)化合物比其他類(lèi)黃酮雙苷類(lèi)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(hào)：31712-49-9)作為新橙皮苷(CAS號(hào)：13241-33-3)或橙皮苷(CAS號(hào)：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(lái)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(mén)螺桿菌生長(zhǎng)，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(wú)毒、低值熱量的新型甜味劑新橙皮苷二氫查爾酮(NHDC、CAS號(hào)：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(xué)水解法和酶法。但化學(xué)水解反應(yīng)條件難以控制，在酸解過(guò)程中，新橙皮苷很容易將目標(biāo)產(chǎn)物HES-7-G過(guò)度水解生成橙皮素，導(dǎo)致HES-7-G產(chǎn)率低，對(duì)環(huán)境造成污染。因此，化學(xué)法制備HES-7-G不適合工業(yè)化生產(chǎn)。而酶法具有專(zhuān)一性高、生產(chǎn)綠色的優(yōu)點(diǎn)，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(lái)也有很多關(guān)于水溶性新橙皮苷的制備，但會(huì)導(dǎo)致其分子結(jié)構(gòu)或者化學(xué)基團(tuán)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(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)品回收困難、酶的重復(fù)利用等問(wèn)題，在工業(yè)上沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于酶來(lái)說(shuō)，固定化生物催化劑比酶表現(xiàn)得更好，因其成本低、固定過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，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(xué)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(tái)也是需要考量的問(wèn)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(guò)構(gòu)建綠色交聯(lián)的磁性酶固定化平臺(tái)，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(chǎng)供貨不足的技術(shù)問(wèn)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(guò)如下技術(shù)方案實(shí)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(guò)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(jìn)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(jìn)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。