几种β-葡萄糖苷酶催化白藜芦醇苷制备白藜芦醇的性能比较开题报告

 2021-10-17 18:33:48

1. 研究目的与意义

白藜芦醇是一种多酚类化合物,又名芪三酚,它的主要来源有花生 、葡萄(红葡萄酒)、虎杖、桑椹等植物。白藜芦醇是一种天然活性物质,是天然的抗氧化剂,它具有退烧与止痛作用、抗癌、抗突变作用、心血管保护作用、预防心脏和肝脏损伤、抗血栓功能、提升免疫系统活性、抗氧化、抗自由基作用、抗炎、抗菌作用、减肥降脂作用等等[1-4]。研究发现植物中白藜芦醇主要以反式白藜芦醇形式存在,它的反式异构体的生理活性强于顺式异构体,白藜芦醇糖苷在糖苷酶作用下释放出白藜芦醇。本实验的目的在于寻找高效β-葡萄糖苷酶制备白藜芦醇。相对于化学法,生物转化条件温和,专一性高,得到的产物活性强,并且不会产生污染。

2. 国内外研究现状分析

白藜芦醇化学名称为(E)-3,5,4-三羟基二苯乙烯。它是非黄酮类的多酚化合物,分子式为C14H12O3,相对分子质量为228.25,为白色针状晶体,易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸、乙酯等有机溶剂,在波长365nm的紫外光照射下能产生荧光,并能和三氯化铁-铁氰化钾起显色反应。在1939年的时候首次发现白藜芦醇,到了20世纪70年代首次在葡萄中发现这种物质,再后来人们在虎杖、花生、桑椹等植物中也发现这种成分。1992年在商业葡萄酒中首次发现白藜芦醇。国外研究表明,白藜芦醇是葡萄酒最重要的成分功效。

黄世友等学者[5]从虎杖中提取白藜芦醇,根据化合物的性质以及伴存的杂质来选择提取方式,从而选择回流提取法,因为白藜芦醇苷相比于白藜芦醇难以被人体吸收,白藜芦醇在虎杖中占比0.3%,而白藜芦醇苷占比0.5%~1%。因此利用白藜芦醇苷β-D-葡萄糖苷酶来转化白藜芦醇苷,采用AB-8 大孔吸附树脂分离虎杖乙 醇提取物,分离白藜芦醇苷,再将两者混合,用酶转化得到白藜芦醇。

Shuang Jin.Meng Luo[6]等发现黑曲霉广泛应用于不同天然产物的生物转化,提高生物转化速率,对不同共固定化菌株进行了优化,让黑曲霉与酵母共固定化培养,得到白藜芦醇产率最高(14.57 mg/g),固定化AY处理虎杖根的最佳生物转化工艺为30℃、pH 6.5、2d、液固比12:1 (mL/g)。白藜芦醇的收率达到33.45 mg/g,是未经处理的3.04 mg/g的11倍。聚他汀的收率为0.41mg/g,下降了96.7%。

许南儿等人[7]利用微生物产生的糖苷酶将虎杖中的虎杖苷转化为白藜芦醇,提高白藜芦醇的含量,首先对菌种富集与分离,于30 ℃ 的生化培养箱中培养48 h,挑取形态和颜色不同的霉菌菌落转接斜面培养基,置于30 ℃恒温培养48h,得孢子丰富的斜面菌株;挑取菌种斜面孢子,接入50mL产酶培养中,30℃、200r/min振荡发酵培养48小时,过滤,加入5g的虎杖粉,30℃、300r/min的水浴振荡转化反应24小时,用布氏漏斗抽滤,得到虎杖粉;取0.1g 虎杖粉样品,加入9 mL乙醇,37℃浸提12h,乙醇稀释2~3倍,0.22μm滤膜过滤后进行高效液相色谱分析,研究发现产酶培养基中蔗糖浓度过高或过低,均不利于黑曲霉XW-2产酶转化提高虎杖中白藜芦醇的含量,产酶培养基中蔗糖的最适浓度为40g/L。

董学伟等学者[8]用酶转化法制备白藜芦醇,取经AB-8大孔树脂分离后的虎杖苷,配制成40g/L ,调整pH为5.0,加入适量酶, 60℃反应3h ,再除去酶。减压浓缩 ,低温干燥,得酶解产物。虎杖饮片1 kg粉碎后加6~8倍80%乙醇, 60℃提取3次, 2~3h合滤液减压浓缩, 除去乙醇后的提取物用水溶解成混悬液, pH5, 加入酶溶液 ,60℃反应3h ,再加入3倍95%乙醇终止反应并沉淀出酶。过滤,滤液减压浓缩干燥得虎杖酶解产物84.2g,HPLC检测虎杖酶解产物中白藜芦醇含量为 12.48%以虎杖饮片为基准 ,白藜芦醇提取得率为1.05%。

贾伟炜等[9]采用植物精提复合酶辅助降解虎杖,通过酶解使植物细胞壁破壁,提高白藜芦醇溶出率,虎杖粉碎过筛,取5g,加入150ml锥形瓶中,加入110mLpH=6.5的水, 35℃下浸泡30min。加入0.5% 预先活化好的植物精提复合酶,45℃下浸提2.5h。过滤,滤渣再加入110mL提取液提取2.5h。过滤,合并2 次滤液,弃去滤渣。本研究发现:固液比1/22g/mL,酶用量0.50% ,提取温度45℃,提取液pH=6.5,提取时间5.0 h,提取2次。在此工艺条件下,虎杖中白藜芦醇提取率75.66%,纯度3.80%。

3. 研究的基本内容与计划

对几种β-葡萄糖苷酶催化白藜芦醇苷制备白藜芦醇的性能比较

1.研究不同来源的β-葡萄糖苷酶对底物白藜芦醇苷的动力学常数;

2.探究不同来源的β-葡萄糖苷酶转化白藜芦醇苷的效率;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

利用生物酶法转化白藜芦醇苷,并研究了酶法转化的最适条件,从而提高转化率,生成更有应用价值的白藜芦醇.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版