[发明专利]一种固定化酶法合成茶黄素的方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种固定化酶法合成茶黄素的方法，涉及酶催化发酵法生产茶黄素。

技术背景

茶黄素是由茶多酚物质氧化形成的一类能溶于乙酸乙酯、含有多个羟或酚羟基的苯骈卓酚酮化合物，是茶色素的主要成分，共有12种组分，其中茶黄素(TF)、茶黄素-3，-没食子酸酯(TF2A)、茶黄素-3，3′-双没食子酸酯(TFDG)和茶黄素-3′，-没食子酸酯(TF2B)是4种最主要的茶黄素，被誉为茶叶中的脑黄金。由于茶黄素强大的功效，我们对茶黄素进行了不断的研究。

茶黄素不仅是红茶的重要品质成分之一，而且具有良好的医药保健功能。近年来的研究认为，茶黄素(TFs)具有抗氧化、抗衰老、抗突变、抗癌防癌、降血糖、降血脂、防治心血管疾病等功效，甚至对艾滋病毒逆转录酶和多种DNA聚合酶也有特异抑制作用；同时，茶黄素因具有橙黄明亮的色彩，还可应用于化妆品、食品着色剂等方面。因而，茶黄素的生产和研究受到国内外的广泛关注。

近年来，随着茶黄素医药保健功能研究日趋深入，寻找工业化生产茶黄素方法受到国内外学者的广泛关注。游离酶催化氧化和化学氧化茶多酚制备茶色素的报道很多，并且对催化反应的溶剂系统也进行了探索，获得不错的进展。制取茶黄素的方法大致有三种：萃取法、化学氧化法、酶促氧化法。综合比较发现，萃取法操作简便，但产率太低；化学氧化法需要化学氧化剂铁氰化钾，环境污染严重；而酶促氧化法则反应条件温和，可控性强，能避免以上两种方法的弊端。

本发明采用固定化多酚氧化酶法发酵合成茶黄素该法操作工艺简单，反应条件温和，无污染，适合工业化生产。

发明内容

1.一种固定化酶法合成茶黄素的方法，其特征包括以下几个步骤：

(1)固定化多酚氧化酶的制备

用洗净的茶鲜叶，预冷后加入冷丙酮，在捣碎机中捣碎，抽滤到丙酮无色，将滤渣进行低温干燥，得丙酮粉。称取一定量丙酮粉，加入适量的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液(pH5.6)和少量石英砂、聚乙烯吡咯烷酮，在冰浴中研磨匀浆，匀浆液在离心机中400t r/min离心10分钟，上清液即为粗酶液。将粗酶液以多孔金属铝板为支撑物，经戊二醛联壳聚糖包埋法制得多酚氧化酶金属酶膜。

(2)多酚氧化反应

固定化多酚氧化酶酶膜与30ml 0.1％浓度的茶多酚溶液在pH5.0、通气量20L/min条件下，37℃恒温水浴中反应1h，后补料0.1％浓度茶多酚溶液10ml继续反应1h。

(3)茶黄素萃取

用适量的磷酸二氢钠与等体积乙酸乙酯混合萃取，混合液在80℃水溶液浸提5min，过滤，滤液经减压浓缩，再经三氯甲烷萃取，除去咖啡碱等杂质，然后用磷酸二氢钠和乙酸乙酯混合萃取5次，乙酸乙酯层经减压，冷冻浓缩干燥，粉碎，过筛后得到合格的茶黄素产品。

该法利用生物合成法制茶黄素，相比于茶叶提取茶黄素产量大大提高，生产成本降低，生产过程中无污染，适合规模化生产。