[發(fā)明專利]一種酶法制備維生素C葡萄糖苷新方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110451649.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN113174417A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?zhí)鞎r(shí);張先文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京曼蕊生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12P19/60
• 分類號(hào): C12P19/60;C12R1/19
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 葉似錦

發(fā)明公開了一種酶法制備維生素C葡萄糖苷新方法，通過構(gòu)建基因工程菌表達(dá)蔗糖磷酸化酶，提供穩(wěn)定的生物催化劑來(lái)源。利用含蔗糖磷酸化酶的大腸桿菌進(jìn)行全細(xì)胞催化蔗糖與維生素C合成維生素C葡萄糖苷，維生素C的轉(zhuǎn)化率大于90％。采用層析除糖工藝，步驟簡(jiǎn)單，產(chǎn)品總收率大于70％。應(yīng)用重結(jié)晶技術(shù)，糖苷純度大于98％，符合化妝品使用要求。該方法選擇蔗糖為底物價(jià)廉易得，反應(yīng)綠色環(huán)保高效，產(chǎn)品成本低，可以大規(guī)模生產(chǎn)，極具競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酶法制備維生素C葡萄糖苷新方法，底物易得價(jià)格低廉，工藝反應(yīng)綠色環(huán)保、高效，產(chǎn)品純度達(dá)98％以上，成本低，可以工業(yè)化生產(chǎn)，極具競(jìng)爭(zhēng)力。

背景技術(shù)

維生素C是體內(nèi)多種酶反應(yīng)途徑的重要輔助因子，是人體不可缺少的物質(zhì)，但人類、靈長(zhǎng)類等少數(shù)動(dòng)物不能自身合成，必須通過食物、藥物等攝取維生素C；維生素C是一種多羥基化合物，很不穩(wěn)定，容易被氧化成脫氫維生素C或二酮古樂糖酸，從而失去生理效能，所以體外補(bǔ)充的維生素C大多是穩(wěn)定性好的維生素C衍生物。在眾多的維生素C衍生物中，穩(wěn)定性和利用率都非常好的物質(zhì)是維生素C葡萄糖苷。維生素C葡萄糖苷含有維生素C天然結(jié)構(gòu)，保持了維生素C抗氧化的生理特性而且在脂肪和水中均具有相當(dāng)?shù)娜芙舛龋朔司S生素C的易變色和不穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于使用食品、化妝品及醫(yī)藥加工領(lǐng)域，特別是在化妝品領(lǐng)域中成為了熱點(diǎn)產(chǎn)品。當(dāng)前工業(yè)化的維生素C葡萄糖苷合成方法主要是生物酶(環(huán)麥芽糊精葡聚糖轉(zhuǎn)移酶)催化法，而本項(xiàng)目是通過蔗糖磷酸化酶催化蔗糖和維生素C合成維生素C葡萄糖苷。本工藝采用的酶法合成工藝，底物(蔗糖)價(jià)廉易得，成本低，反應(yīng)綠色環(huán)保，高效；采用層析除糖工藝，步驟簡(jiǎn)單，效率高；應(yīng)用重結(jié)晶技術(shù)，確保產(chǎn)品的高質(zhì)量，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，極具競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容

本生物催化合成新工藝制備維生素C葡萄糖苷的方法包括以下步驟：

蔗糖磷酸化酶的發(fā)酵制備工藝。采用生物催化技術(shù)，工藝條件溫和、環(huán)保、高效，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

底物蔗糖易得，成本低。

酶法合成維生素C葡萄糖苷工藝。生物催化技術(shù)專一性高，可以獲得高純度的高端維生素C葡萄糖苷產(chǎn)品。

根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)特點(diǎn)，采用簡(jiǎn)單的重結(jié)晶工藝確保產(chǎn)品的高質(zhì)量。

具體實(shí)施方式：

蔗糖磷酸化酶的發(fā)酵制備工藝。以改良的LB培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基，高密度發(fā)酵大腸桿菌基因工程菌，蔗糖磷酸化酶的表達(dá)量超過3g/L；

酶法合成維生素C葡萄糖苷工藝。采用10～100OD的大腸桿菌，底物濃度：蔗糖10～300g/L，維生素C 5～50g/L，反應(yīng)溫度25～37℃，pH值6.5～8.5，反應(yīng)時(shí)間8～24小時(shí)，維生素C的轉(zhuǎn)化率大于90％。

經(jīng)離子交換層析除糖工藝進(jìn)行提純。經(jīng)離子交換層析分離提純后，在分離中采用201×8的陰離子交換樹脂,其具體條件為：柱床高105mm，柱床直徑45mm，樣品濃度213mg/mL，洗脫流速0.5mL/(cm～2.min)。去除雜質(zhì)率達(dá)70％以上，得純化后的純化液。

采用重結(jié)晶方法精制產(chǎn)品。產(chǎn)品純度大于98％，符合化妝品使用要求。