[发明专利]β－葡萄糖苷酶在转化白藜芦醇苷制备白藜芦醇中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及利用微生物发酵产生的β-葡萄糖苷酶在生物转化中的应用，尤其涉及微生物发酵产生的β-葡萄糖苷酶在转化白藜芦醇苷制备白藜芦醇中的应用。

背景技术

白藜芦醇是一种天然多酚类物质，化学名称为芪三酚，主要存在于虎杖、葡萄、花生、黎芦、何首乌等多种植物中。白藜芦醇具有抗炎、抗菌作用，能够抑制金黄色葡萄球菌、卡他球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等致病菌的生长，还具有抑制和治疗肿瘤癌变，抑制血小板非正常凝集，调节血脂、保护心血管的功能，主要可以用于预防和治疗心肌硬塞、动脉粥样硬化、脑血栓等心脑血管疾病。近年来，发现白藜芦醇具有抗氧化、抗自由基，延缓衰老的作用，因而也被广泛应用于食品保健品和化妆品，致使其需求量在逐年上升。

白黎芦醇传统的生产方法主要是化学合成和从天然植物中提取。化学合成法成本高，污染环境，所以目前白黎芦醇的生产主要是从植物中提取。然而，植物中游离态的白藜芦醇含量很低，这就使得其分离纯化成本偏高。

植物中，以与糖苷元结合的形式存在的白黎芦醇苷的含量是白黎芦醇量的7～12倍。这为白黎芦醇的大量制备提供了基础。

将白黎芦醇苷转化为白黎芦醇主要是通过微生物转化和酶法转化实现的。微生物转化法能够有效提高白黎芦醇的产率，但是转化产物较复杂，导致白黎芦醇后续的分离提纯较为困难。

利用微生物酶法水解植物中的白黎芦醇苷，将其转化为白黎芦醇，具有条件温和，反应产物较单一，产物得率高，环境友好等许多优点，从而可以克服传统的糖苷水解反应需要在高温高压下，由酸或碱催化来完成，对设备要求高，且对环境造成污染的缺点。

发明内容

针对现有技术中所述的不足，本发明要解决的问题是提供一种β-葡萄糖苷酶在转化白藜芦醇苷制备白藜芦醇中的应用。

本发明所述β-葡萄糖苷酶在转化白藜芦醇苷制备白藜芦醇中的应用，其特征在于，以下述步骤实现：

(1)菌种选择：选用桔青霉CGMCC 3.2938，少根根霉CGMCC No.1963，杨奇青霉CGMCCNO.0668，绿色木霉CGMCC No.1962，毛霉CGMCC NO.0151，黑曲霉CGMCC 0496，黑曲霉CGMCC 0751，土曲霉CGMCC No.0569中的一种菌作为产β-葡萄糖苷酶的菌种；

(2)制备β-葡萄糖苷酶粗酶液：将步骤(1)所述菌种以常规量接种于β-葡萄糖苷酶产酶培养基中，在25℃～50℃，摇床转速120～220rpm的条件下，产酶发酵12～144小时，然后将所有发酵物在5000～10000r/min的转速下离心15～40min，收集上清液即获得β-葡萄糖苷酶粗酶液；

(3)酶转化白藜芦醇苷反应：取含有白藜芦醇苷的植物样品，将其粉碎至60目，然后按1g粉碎的样品比5～10ml粗酶液的比例，向粉碎的样品中加入步骤(2)制得的β-葡萄糖苷酶粗酶液，充分搅拌后于25℃～45℃条件下静置转化反应10～24小时；或充分搅拌后置于25℃～45℃、摇床转速80～180rpm条件下转化反应5～24小时；

(4)转化液收集：将步骤(3)转化反应后的所有物料以4000～8000r/min条件离心10～15min，收集上清液即得含白藜芦醇的溶液；

(5)白藜芦醇的提取纯化：向步骤(4)获得的含白藜芦醇的溶液中加入其1倍体积量的50～95％的乙醇，在50℃～100℃温度下进行加热回流提取，得纯β-葡萄糖苷酶转化产物——白藜芦醇液。

上述应用中，所述产β-葡萄糖苷酶的菌优选桔青霉CGMCC 3.2938，少根根霉CGMCCNo.1963，绿色木霉CGMCC No.1962，毛霉CGMCC NO.0151，黑曲霉CGMCC 0496，土曲霉CGMCC No.0569中的一种。

上述应用中，所述β-葡萄糖苷酶产酶培养基的配方为：10～40g/L麦麸，10～40g/L草粉，5～10g/L硫酸铵或3～5g/L尿素，0.5～5ml/L微量离子液；其中，所述微量离子液是如下组分量的溶液：FeSO₄ 0.5ml/L、MnSO₄ 0.16ml/L、ZnSO₄ 0.14ml/L、CoCl₂ 0.2ml/L。

上述应用中，步骤(2)中所述温度优选28～38℃，所述摇床转速优选150～220rpm，所述产酶发酵时间优选为24～120小时。

上述应用中，步骤(2)中所述离心条件优选5000～7000r/min的转速下离心20～30min。