[发明专利]一种利用脂肪酶催化合成二氢杨梅素单酯化物的方法

说明书

本发明公开了一种利用脂肪酶催化合成二氢杨梅素单酯化物的方法，属于生物催化领域。本发明方法包括如下步骤：将二氢杨梅素与酰供体溶于有机溶剂中，再加入游离或固定化脂肪酶，于30～40℃、200～300r/min摇床反应1～2天；反应结束后，将反应液离心，取上清液，将溶剂挥发，得到的固体即为二氢杨梅素单酯化物。本发明首次通过游离或固定化脂肪酶催化合成二氢杨梅素单酯化物，产物的酯化位置在抗氧化活性最低的3‑羟基，最大限度的保留了二氢杨梅素的抗氧化活性的同时提高了其油溶性，使其实用价值更大。此方法具有催化剂价格低廉、反应条件温和、反应专一性高、选择性高、脂肪酶可多次重复利用、生产成本低等优点。

技术领域

本发明属于生物催化领域，涉及一种利用脂肪酶催化合成二氢杨梅素单酯化物的方法。

背景技术

二氢杨梅素是一种黄酮苷元化合物，化学名为3,5,7,3',4',5'-六羟基-2,3-双氢黄酮醇(dihydromyricetin，DMY)，又名双氢杨梅树皮素、双氢杨梅素、蛇葡萄素。二氢杨梅素在干燥显齿蛇葡萄茎叶中的质量分数可高达30％以上。二氢杨梅素具有多种药理活性，如消炎、镇痛、止咳、祛痰、抗高血压、保肝护肝及解酒、消脂、降糖、增强免疫力、抗氧化和抑菌作用等，有望开发成食品抗氧化剂、保健食品、化妆品、医药品等。

二氢杨梅素分子油溶性较差，限制了其在油相中的分散性，不利于其抗氧化作用的发挥。将二氢杨梅素分子中某个羟基进行酯化可以提高其油溶性，增强其抗氧化活性，实用价值更大。

酯化修饰通常采用化学法和酶法。采用化学法位置缺乏专一性，可能使具有抗氧化作用的羟基被酯化，虽然增加了亲油性，但降低了化合物本身的抗氧化效果。酶促酯化一般采用脂肪酶对羟基进行酯化，由于酶对底物有良好的专一性，可以选择性地酯化某一羟基，并且反应条件温和，副产物少，在食品行业具有重要的应用价值。目前绝大多数酶法酯化黄酮化合物的报道是针对黄酮苷糖基上羟基的，对黄酮苷元上羟基的酯化鲜有报道。二氢杨梅素羟基大多是直接连接于苯环，由于苯环的吸电子效应，羟基的氧原子电子云密度降低，使羟基酯化反应变得困难。目前未见关于二氢杨梅素酶法酯化的报道。

二氢杨梅素分子上含有多个羟基，其抗氧化活性差别较大，通过量子化学计算二氢杨梅素3位羟基(3-OH)是抗氧化活性最弱的羟基，所以将3-OH进行酯化可以在提高二氢杨梅素油溶性的同时最大限度地保留其抗氧化活性。

酶固定化(Enzyme immobilization)技术是利用物理或化学的方法使游离酶定位于限定的空间区域，保持其活性，并被反复利用的方法。酶固定化可提高单位体积的酶密度，对环境的耐受力增强(如pH值、温度、有机溶剂、有毒物质等)、酶易回收等优点。酶固定化技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴生物技术，在化工、发酵生产、能源、医药等行业，实际应用效果显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用脂肪酶催化合成二氢杨梅素单酯化物的方法。该方法在最大限度的保留了二氢杨梅素的抗氧化活性的同时增强其油溶性，反应条件温和、反应专一性高、选择性高、脂肪酶可多次重复利用、生产成本低等优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种利用脂肪酶催化合成二氢杨梅素单酯化物的方法为用游离脂肪酶或固定化脂肪酶催化二氢杨梅素与酰基供体合成二氢杨梅素单酯化物；所述的二氢杨梅素单酯化物为二氢杨梅素的3位羟基酯化。

所述的游离脂肪酶包括：沙门柏干酪青霉脂肪酶(LPC)、华根霉脂肪酶(LipaseRC)、洋葱假单胞菌脂肪酶(PCL)、猪胰脂肪酶(PPL)、雪白根霉脂肪酶(Lipase RN)、扩展青霉脂肪酶(PEL)、黑曲霉HGD0823脂肪酶。所述的固定化脂肪酶包括：Lipozyme^IM TL、Lipozyme^IM RM、Novozym435、固定化黑曲霉HGD0823脂肪酶。