專利名稱：一種固定化酶法合成茶黃素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種固定化酶法合成茶黃素的方法，涉及酶催化發(fā)酵法生產(chǎn)茶黃素。
背景技術(shù)：
茶黃素是由茶多酚物質(zhì)氧化形成的一類能溶于乙酸乙酯、含有多個(gè)羥或酚羥基的 苯駢卓酚酮化合物，是茶色素的主要成分，共有12種組分，其中茶黃素(TF)、茶黃素-3，-沒 食子酸酯0^2幻、茶黃素-3，3'-雙沒食子酸酯(TFDG)和茶黃素-3'，-沒食子酸酯 (TF2B)是4種最主要的茶黃素，被譽(yù)為茶葉中的腦黃金。由于茶黃素強(qiáng)大的功效，我們對(duì)茶 黃素進(jìn)行了不斷的研究。茶黃素不僅是紅茶的重要品質(zhì)成分之一，而且具有良好的醫(yī)藥保健功能。近年來 的研究認(rèn)為，茶黃素(TFs)具有抗氧化、抗衰老、抗突變、抗癌防癌、降血糖、降血脂、防治心 血管疾病等功效，甚至對(duì)艾滋病毒逆轉(zhuǎn)錄酶和多種DNA聚合酶也有特異抑制作用；同時(shí)，茶 黃素因具有橙黃明亮的色彩，還可應(yīng)用于化妝品、食品著色劑等方面。因而，茶黃素的生產(chǎn) 和研究受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。近年來，隨著茶黃素醫(yī)藥保健功能研究日趨深入，尋找工業(yè)化生產(chǎn)茶黃素方法受 到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。游離酶催化氧化和化學(xué)氧化茶多酚制備茶色素的報(bào)道很多，并 且對(duì)催化反應(yīng)的溶劑系統(tǒng)也進(jìn)行了探索，獲得不錯(cuò)的進(jìn)展。制取茶黃素的方法大致有三種 萃取法、化學(xué)氧化法、酶促氧化法。綜合比較發(fā)現(xiàn)，萃取法操作簡便，但產(chǎn)率太低；化學(xué)氧化 法需要化學(xué)氧化劑鐵氰化鉀，環(huán)境污染嚴(yán)重；而酶促氧化法則反應(yīng)條件溫和，可控性強(qiáng)，能 避免以上兩種方法的弊端。本發(fā)明采用固定化多酚氧化酶法發(fā)酵合成茶黃素該法操作工藝簡單，反應(yīng)條件溫 和，無污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
1. 一種固定化酶法合成茶黃素的方法，其特征包括以下幾個(gè)步驟(1)固定化多酚氧化酶的制備用洗凈的茶鮮葉，預(yù)冷后加入冷丙酮，在搗碎機(jī)中搗碎，抽濾到丙酮無色，將濾渣 進(jìn)行低溫干燥，得丙酮粉。稱取一定量丙酮粉，加入適量的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液 (PH5.6)和少量石英砂、聚乙烯吡咯烷酮，在冰浴中研磨勻漿，勻漿液在離心機(jī)中400t r/ min離心10分鐘，上清液即為粗酶液。將粗酶液以多孔金屬鋁板為支撐物，經(jīng)戊二醛聯(lián)殼聚 糖包埋法制得多酚氧化酶金屬酶膜。(2)多酚氧化反應(yīng)固定化多酚氧化酶酶膜與30ml 0. 濃度的茶多酚溶液在pH5.0、通氣量20L/ min條件下，37°C恒溫水浴中反應(yīng)lh，后補(bǔ)料0. 濃度茶多酚溶液IOml繼續(xù)反應(yīng)lh。(3)茶黃素萃取
用適量的磷酸二氫鈉與等體積乙酸乙酯混合萃取，混合液在80°C水溶液浸提 5min,過濾，濾液經(jīng)減壓濃縮，再經(jīng)三氯甲烷萃取，除去咖啡堿等雜質(zhì)，然后用磷酸二氫鈉和 乙酸乙酯混合萃取5次，乙酸乙酯層經(jīng)減壓，冷凍濃縮干燥，粉碎，過篩后得到合格的茶黃
素廣品。該法利用生物合成法制茶黃素，相比于茶葉提取茶黃素產(chǎn)量大大提高，生產(chǎn)成本 降低，生產(chǎn)過程中無污染，適合規(guī)?；a(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種固定化酶法合成茶黃素的方法，其特征包括以下幾個(gè)步驟(1)固定化多酚氧化酶的制備用洗凈的茶鮮葉，預(yù)冷后加入冷丙酮，在搗碎機(jī)中搗碎，抽濾到丙酮無色，將濾渣進(jìn)行 低溫干燥，得丙酮粉。稱取一定量丙酮粉，加入適量的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(PH5.6) 和少量石英砂、聚乙烯吡咯烷酮，在冰浴中研磨勻漿，勻漿液在離心機(jī)中400t r/min離心 10分鐘，上清液即為粗酶液。將粗酶液以多孔金屬鋁板為支撐物，經(jīng)戊二醛聯(lián)殼聚糖包埋法 制得多酚氧化酶金屬酶膜。(2)多酚氧化反應(yīng)固定化多酚氧化酶酶膜與30ml 0. 濃度的茶多酚溶液在pH5. 0、通氣量20L/min條 件下，37°C恒溫水浴中反應(yīng)lh，后補(bǔ)料0. 濃度茶多酚溶液IOml繼續(xù)反應(yīng)lh。(3)茶黃素萃取用適量的磷酸二氫鈉與等體積乙酸乙酯混合萃取，混合液在80°C水溶液浸提5min，過 濾，濾液經(jīng)減壓濃縮，再經(jīng)三氯甲烷萃取，除去咖啡堿等雜質(zhì)，然后用磷酸二氫鈉和乙酸乙 酯混合萃取5次，乙酸乙酯層經(jīng)減壓，冷凍濃縮干燥，粉碎，過篩后得到合格的茶黃素產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求(1)所訴，其特征在于采用金屬板作為支撐物法固定化多分氧化酶。
3.如權(quán)利要求(2)所訴，其特征在于多酚氧化反應(yīng)底物選擇0.1% -0.25%濃度。
4.如權(quán)利要求(2)所訴，其特征在于采用分批補(bǔ)料發(fā)酵培養(yǎng)，有效地降低生產(chǎn)成本，提 高原料利用率。
5.如權(quán)利要求(2)所訴，其特征在于通氣量選擇20L/min。
6.如權(quán)利要求(3)所訴，其特征在于用乙酸乙酯直接提取，制備發(fā)酵原料液，并與生物 發(fā)酵有機(jī)的組合起來，從而最大程度的降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明采用固定化多酚氧化酶法發(fā)酵合成茶黃素該法操作工藝簡單，反應(yīng)條件溫和， 無污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種固定化酶法合成茶黃素的方法，其步驟包括采用金屬鋁板為支撐物經(jīng)戊二醛聯(lián)殼聚糖包埋法固定化多酚氧化酶，然后放入0.1％濃度的茶多酚溶液在pH5.0、通氣量20L/min條件下，37℃恒溫水浴中反應(yīng)1h，后補(bǔ)料0.1％濃度茶多酚溶液10ml繼續(xù)反應(yīng)1h。最后經(jīng)乙酸乙酯萃取制得茶黃素成品。該法利用生物合成法制茶黃素，相比于茶葉提取茶黃素產(chǎn)量大大提高，反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程中無污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12P17/16GK102071232SQ20091015463
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者史利斌, 吳菁 申請(qǐng)人:湖州來色生物基因工程有限公司