[发明专利]一种液-液-固体系酶催化水解萃取分离桑椹红色素的方法

说明书

一种液‑液‑固体系酶催化水解萃取分离桑椹红色素的方法，该三相体系按总质量由15‑30wt.％的乙醇，15‑25wt.％的硫酸铵，5‑20wt.％的桑椹汁，2‑10wt.％固定化α‑L‑鼠李糖苷酶(酶活15.73±0.03U/mg)和余量的水组成。在pH为3.5‑5.5、温度为20‑50℃、反应时间为1‑3h的条件下，萃取分离桑椹红色素。利用固定化α‑L‑鼠李糖苷酶催化桑椹红色素中的矢车菊‑3‑O‑芸香糖苷(C₃R)，特异性断裂鼠李糖苷键，定向转化为矢车菊‑3‑O‑葡萄糖苷(C₃G)，制备高浓度的C₃G。生成过程对环境友好，无污染，酶可重复利用，成本低，回收率高，实现了单一组分的富集，产物的水溶性与着色性能好，具有非常广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于生物化工领域，具体涉及一种液-液-固体系酶催化水解-萃取分离桑椹红色素的方法

背景技术

桑椹(Mulberry fruit)又名桑果，为桑科落叶乔木桑树(Morus alba L.)的果实，每年4-6月份成熟。1993年，国家卫生部就把桑椹列为“既是食品又是药品”的农产品之一。食用桑椹可增强免疫器官的重量，增强非特异免疫功能和体液免疫功能，对细胞突变具有预防作用，还具有抗乙型肝炎和AIDS等病毒的作用(Journal of NutritionalBiochemistry,2015,26(8):860-867)。桑椹富含红色素，是我国正式批准使用的48种天然色素之一。桑椹红色素属花色苷类成分，是果蔬产品呈现从红色到蓝色的物质基础，具有抑制血小板凝固、预防血栓、心脏病抗癌、延缓衰老等作用，广泛应用于烘焙、饮品、化妆品、轻工等行业(Carpathian Journal of Food Science&Technology,2016,8(1):169-174)。因此，桑椹红色素正成为其他果品无法替代的鲜果色素，市场应用前景广阔。

桑椹红色素含有矢车菊-3-O-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-glucoside，C₃G)、矢车菊-3-O-芸香糖苷(Cyanidin 3-rutinoside，C₃R)、矢车菊-3-O-半乳糖苷和矢车菊-7-葡萄糖苷等四种花色苷和少量的天竺葵色素、飞燕草素等成分(Cancer Letters,2006,235(2):248-59)。其中，C₃G是桑椹红色素的主要成分，约占总量的60％，而C₃R约占总量的30％(FoodChemistry,2015,171(171):128-136)。研究表明，C₃G能增强新陈代谢，抑制体重增加，改善体内脂质积累(Molecular Nutrition&Food Research,2017)；对肝脏具有保护作用，可以缓解饮酒造成的肝脏损伤(Journal of Functional Foods,2017,37:16-24)；可诱导乳腺癌细胞凋亡，是潜在的抗癌药物活性成分(Anti-cancer agents in medicinalchemistry,2017,17(999))。因此，基于C₃G具有上述诸多生物活性，有必要进一步提高C₃G在桑椹红色素中的含量。若采用糖苷酶定向水解C₃R的鼠李糖基，使C₃R转化为C₃G，可提高桑椹红色素中C₃G的含量，使其含量接近甚至超过90％。