[發明專利]一種固定化酶法制備橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷的方法

在審

• 申請號: 202111122757.4
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113881659A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 朱思明;王春慶
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12N11/089
• 分類號: C12N11/089;C12N9/24;C12P19/44;C12P19/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發明公開了一種固定化酶法制備橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷的方法，包括如下步驟：S1、取橙皮苷、氫氧化鈉、催化劑溶解于水中，反復抽真空后通入N₂，反復抽真空后通入H₂，反應至反應釜中H₂壓力不再變化，終止反應；調節反應液pH至2.5～3.5，得到橙皮苷二氫查耳酮；S2、將磁性金屬?有機骨架、鼠李糖苷酶、交聯劑混合，反應，得到固定化鼠李糖苷酶；S3、取橙皮苷二氫查耳酮和固定化鼠李糖苷酶，加入到pH為1～7的PBS緩沖液中，反應，得到橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷。該方法可用于高效綠色生產HMGDC，與傳統方法相對比，轉化率高、無副產物、綠色環保、工藝簡單、操作方便、高效節能，有極好的工業化利用價值。

技術領域

本發明涉及食品科學與工程領域，特別涉及一種固定化酶法制備橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷的方法。

背景技術

橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷(HMGDC，CAS號：21940-36-3)是一種低熱量的非營養性的甜味劑，其甜度約為蔗糖的300-500倍，甜味純正，無苦味和后味，并具有果實風味。藥理和代謝研究表明HMGDC在組織中不產生積累，是一種對糖尿病患者具有治療作用的物質。近年來，特別是在美國和日本出現了大量HMGDC在食品、藥品、化妝品等領域的相關應用報道。

研究報道的HMGDC合成方法主要有兩種：一種是酶法，即先將橙皮苷(HSD，CAS號：520-26-3)酶解成橙皮素單葡萄糖苷(HMG，CAS號：31712-49-9)，再在堿性條件下氫化，得目的產物HMGDC；一種方法是水解，即HSD在堿性溶液中開環并催化加氫，轉化成相應無味的二氫查耳酮，之后糖基在酸性溶液中水解，裂解去鼠李糖分子，即得目的產物HMGDC。上述技術存在如下問題：(1)底物HSD水溶性差，影響酶解效率，酶解后產物要進一步分離純化，產率低；(2)HSD水解副產物多，包括橙皮素、蕓香糖、鼠李糖、葡萄糖、HMG，使得目的產物的分離純化困難，還產生大量工業廢水需要處理。因此，上述二種方法都難以實現工業化生產。

在柑桔皮中HSD的含量約為4～7％，在未成熟的柑桔中(主要是取自柑桔結實初期的生理落果和裂果)，其含量高達全果的19.5％以上。而且我國柑桔種植面積廣闊，有大量剩余資源可供利用。

綜上所述，亟需開發一種高效綠色經濟的HMGDC合成方法，以實現其工業化生產。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本發明的目的在于提供一種固定化酶法制備橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷的方法。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種固定化酶法制備橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷的方法，包括如下步驟：

S1、取橙皮苷、氫氧化鈉、催化劑溶解于水中，反復抽真空后通入N₂，反復抽真空后通入H₂，反應至反應釜中H₂壓力不再變化，終止反應；調節反應液pH至2.5～3.5，氫化完成得到橙皮苷二氫查耳酮；

S2、將磁性金屬-有機骨架、鼠李糖苷酶、交聯劑在PBS緩沖液中混合，反應，得到固定化鼠李糖苷酶；

S3、取步驟S1所得橙皮苷二氫查耳酮和步驟S2所得固定化鼠李糖苷酶，加入到pH為1～7的PBS緩沖液中，反應，得到橙皮素二氫查耳酮葡萄糖苷。

進一步的，步驟S1中所述的催化劑為雷尼鎳或鈀碳。

進一步的，步驟S1中所述的橙皮苷、氫氧化鈉、催化劑、水的配比為10～50g：15～30g：5～25g：100～500mL。

進一步的，步驟S1中所述的反應的時間為1～6h。

進一步的，步驟S1中所述的抽真空后通入N₂和抽真空后通入H₂的重復次數為2～3次。