專利名稱：金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于酶法合成食品添加劑領(lǐng)域，具體涉及一種金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)異槲皮苷(Isoquercitrin)，即槲皮素-3-0- β -D-葡萄糖苷 (Quercetin-3-glucose)，是自然界中非常罕見的一種具有顯著的抗氧化性、抗腫瘤等生物活性的黃酮類化合物，也是國際上各大醫(yī)藥食品公司競相開發(fā)的高級食品添加劑、輔助藥物或藥物有效成分。專利CN 101985639Α介紹了異槲皮苷的制備方法主要有提取法和水解法兩種 (1)異槲皮苷在自然界中的分布較少，其含量僅有幾萬分之一甚至是十萬分之幾，直接從自然界植物中提取難以制備異槲皮苷；( 酸催化水解法的水解溫度較高，使用的酸對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，并產(chǎn)生大量的酸性廢水，且蘆丁的水解過程中槲皮素和異槲皮苷共存，必須對水解產(chǎn)物采用分離手段才能獲得異槲皮苷(African Journal of Biotechnology, 2011, 10(8) :1460-1466)。因此，以酶促水解蘆丁公認(rèn)是制備異槲皮苷的有效途徑。即，以自然界分布廣泛、來源豐富的蘆丁為原料，經(jīng)糖苷酶催化水解反應(yīng)制備異槲皮苷，建立生物轉(zhuǎn)化蘆丁定向合成異槲皮苷的酶促水解工藝是今后規(guī)?；苽洚愰纹ぼ盏奈ㄒ贿x擇。在酶促反應(yīng)中，酶作為高效催化劑使得反應(yīng)以極快的速度或在一般情況無法反應(yīng)的條件下進(jìn)行。所以采取適當(dāng)?shù)姆椒▽γ复俜磻?yīng)過程進(jìn)行調(diào)控，就顯得格外重要。金屬離子在酶催化反應(yīng)中可以通過多種方式扮演著重要角色，如金屬離子可以直接與過渡態(tài)的功能基團(tuán)配位來穩(wěn)定過渡態(tài)的幾何結(jié)構(gòu)和電荷，或通過內(nèi)、外界配位機(jī)理來穩(wěn)定過渡態(tài)，還可以通過長程的靜電作用來穩(wěn)定過渡態(tài)電荷，最終金屬離子引起底物等相關(guān)物質(zhì)PKa的改變， 從而活化底物分子中的堿基或糖基，表觀上表現(xiàn)為對酶促反應(yīng)的促進(jìn)或抑制活性。因此，本專利在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子來強(qiáng)化合成效率，該方法操作簡便，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物得率高，對環(huán)境友好，從而可以克服傳統(tǒng)糖苷酶催化合成效率較低和底物溶解度較低的缺點，易于工業(yè)化生產(chǎn)高純度異槲皮苷，為今后大規(guī)模工業(yè)化生物合成異槲皮苷的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，為推動其在醫(yī)藥、食品、化妝品等工業(yè)中的廣泛應(yīng)用具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)中所述的不足，本發(fā)明提供了一種金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法。該方法在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子，可大大強(qiáng)化合成效率。技術(shù)方案強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，包括α -L-鼠李糖苷酶催化水解蘆丁合成異槲皮苷的反應(yīng)體系，該體系中加入金屬離子，所述金屬離子為CoCl2、CuS04、FeS04、ZnS04、Li2S04、MnSO4, K2SO4, A1C13、MgSO4, CaCl2, Na2SO4 或螯合劑 EDTA。配制蘆丁母液的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液濃度為0. 01 lmol/L。配制蘆丁母液的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液pH值為5 9。蘆丁母液的濃度為0. 01 lg/L。在蘆丁母液中按體積比1 50%加入α -L-鼠李糖苷酶液。在蘆丁母液中加入α -L-鼠李糖苷酶液的濃度為0. 1 100g/L。在蘆丁酶促反應(yīng)體系中加入金屬離子的濃度為0. 1 lOOmmol/L。蘆丁酶促反應(yīng)溫度范圍為10 60°C。蘆丁酶促反應(yīng)的振蕩轉(zhuǎn)速范圍為50 200r/min。蘆丁酶促反應(yīng)時間范圍為1 48h。有益效果在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子來強(qiáng)化合成效率，該方法反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物得率高，對環(huán)境友好，克服了傳統(tǒng)糖苷酶催化合成效率較低和底物溶解度較低的缺點，易于工業(yè)化生產(chǎn)高純度異槲皮苷。此外，整個酶促反應(yīng)工藝基本上無廢棄物產(chǎn)生，無環(huán)境污染，具有非常良好的工業(yè)化應(yīng)用前景，可以滿足迅速發(fā)展的醫(yī)藥工業(yè)和日化工業(yè)的需要。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本發(fā)明實施例中使用同時檢測蘆丁和異槲皮苷的測定方法為高效液相色譜法，色譜條件Alltima Cw Q50mmX 4. 6mm，5 μ m)，流動相0. 02%磷酸-乙腈(80 20, ν/ν)；檢測波長:360nm ；流速1. OmL/min ；進(jìn)樣量20 μ L。其中，產(chǎn)物異槲皮苷的轉(zhuǎn)化率計算方法為
權(quán)利要求
1.金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，包括α-L-鼠李糖苷酶催化水解蘆丁合成異槲皮苷的反應(yīng)體系，其特征在于該體系中加入金屬離子，所述金屬離子為CoCl2、CuSO4, FeSO4, ZnSO4, Li2SO4, MnSO4, K2SO4, A1C13、MgSO4, CaCl2, Na2SO4 或螯合劑 EDTA。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于配制蘆丁母液的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液濃度為0. 01 lmol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于配制蘆丁母液的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液PH值為5 9。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于蘆丁母液的濃度為0. 01 lg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于在蘆丁母液中按體積比1 50%加入α -L-鼠李糖苷酶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于在蘆丁母液中加入α -L-鼠李糖苷酶液的濃度為0. 1 100g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于在蘆丁酶促反應(yīng)體系中加入金屬離子的濃度為0. 1 lOOmmol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于蘆丁酶促反應(yīng)溫度范圍為10 60°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于蘆丁酶促反應(yīng)的振蕩轉(zhuǎn)速范圍為50 200r/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，其特征在于蘆丁酶促反應(yīng)時間范圍為1 48h。
全文摘要
金屬離子強(qiáng)化酶法合成異槲皮苷的方法，在酶促合成異槲皮苷的體系中添加金屬離子來強(qiáng)化合成效率，該方法操作簡便，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物得率高，對環(huán)境友好，克服了傳統(tǒng)糖苷酶催化合成效率較低的缺點，易于工業(yè)化生產(chǎn)高純度異槲皮苷。
文檔編號C12P19/60GK102286575SQ201110269958
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者吳福安, 夏睿, 張旭東, 王俊 申請人:江蘇科技大學(xué)