一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮-7-O-葡萄糖苷的生物催化方法技术

本发明专利技术提供了一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮

【技术实现步骤摘要】
一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法


[0001]本专利技术属于食品添加剂
，具体涉及一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着社会的发展，肥胖已成为人类急需解决的一个健康问题。而肥胖的主要原因，除了缺乏必要的运动外，还与个人的饮食习惯有着极大的关系。众所周知，在人们日常饮食中，甜味占据着重要的地位，但如过量摄入高甜物质，则会容易引起肥胖，甚至糖尿病等慢性疾病。因此，科学家们针对这一现象，致力于开发一种新型甜味剂，在保留食物甜味的同时，降低热量的摄入，从而在满足人们正常饮食的情况下，保证人体健康。
[0003]甜味剂，按其来源可分为人工合成甜味剂与天然甜味剂。虽然目前人工合成甜味剂在市场上应用广泛，但有大量的研究表明，过量摄入人工合成甜味剂，很可能会对人体造成一定的损害。因此，天然甜味剂成为了目前研究的重点。天然甜味剂，是指从植物中提取的天然高甜度低热量甚至无热量的一类甜味剂。因其具有高甜度，低热量，无毒等特点而受到社会各界的广泛关注。除此之外，部分天然甜味剂还被发现具有抗氧化，增强免疫力，增强毛细血管韧性等功效，被认为是一类具有重大潜力的甜味剂。目前较为常见的包括有新橙皮苷二氢查尔酮、甜菊糖苷、甘草甜素、罗汉果苷等等。
[0004]新橙皮苷二氢查尔酮，是一种来源于柑橘类的天然甜味剂，其原料来源广泛，甜度，热量小，稳定性强，因此目前在众多食品生产过程中使用。但由于新橙皮苷二氢查尔酮存在水溶性较差，甜味迟缓等缺点，因此导致其在使用过程中需要与其他甜味剂复配使用，一定程度上阻碍了其应用前景。研究发现，对新橙皮苷二氢查尔酮进行水解，脱去其结构上的鼠李糖苷键或同时脱去鼠李糖糖苷键与葡萄糖苷键，其水解产物橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的甜度均为蔗糖甜度的1500
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1800倍，与目前市场上出售的新橙皮苷二氢查尔酮甜度相似，且其甜味更为纯正，甜味反馈更为迅速。同时，水解产物橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷与橙皮素二氢查尔酮在水溶性与一系列生理活性上相比于新橙皮苷二氢查尔酮还有一定程度的提高。因此，橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷被认为更能替代蔗糖参与食品应用中，具有不可估量的发展前景。
[0005]目前，针对黄酮类衍生物的水解主要包括化学法水解与酶法水解。张英珍等人曾利用云香糖基在酸性溶液中的水解，制备了橙皮素二氢查耳酮葡萄糖苷(张英珍，柴焕龙。新甜味剂——橙皮素二氢查耳酮葡萄糖苷的合成研究。精细化工，1988，6：39
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41)。专利CN110950747A介绍了在酸性条件下新橙皮苷二氢查耳酮水解得到橙皮素二氢查耳酮的方法，但化学法水解存在选择性差，反应不易被控制，副产物多，环境污染等缺点。Liu等人曾利用固定化酶对新橙皮苷二氢查耳酮进行水解(Aolu Liu,Baohua Huang,Lin Lei,et al.Production of high antioxidant activity flavonoid monoglucosides from citrus flavanone with immobilised a
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rhamnosidase in one step[J].International Journal of Food Science and Technology,2019,54:2854
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2862)。但因酶法存在相关酶分离纯化复杂，成本高昂等劣势。因此，急需开发一种新的技术对黄酮类衍生物进行高效的水解。而全细胞催化技术被认为是一种新型且有效的生物催化水解黄酮类衍生物的方法。全细胞催化水解可根据细胞内的特异性水解酶，对黄酮类衍生物进行水解。它不仅能有效改善化学法与酶法的劣势，还由于其成本低廉，在工业应用中具有巨大的潜力。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法，橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷可作为潜在甜味剂应用于食品、药品、饲料中。
[0007]一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法，以新橙皮苷二氢查尔酮为起始原料经过黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂生物催化同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷，具体步骤包括：
[0008](1)培养黑曲霉细胞或米曲霉细胞进行生长发育，并制得黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂；
[0009](2)将新橙皮苷二氢查尔酮溶解于蒸馏水中，再加入黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂，混合均匀反应体系，生物催化新橙皮苷二氢查尔酮发生水解反应，水解后取上清液离心，进行分析鉴定，得到橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷。
[0010]进一步地，步骤(1)所述黑曲霉细胞可以为黑曲霉GDMCC 3.23，来源Aspergillus niger van TieghemCGMCC 3.939，也可以为通用黑曲霉细胞；步骤(1)所述米曲霉细胞可以为米曲霉GDMCC 3.451，来源Aspergillus oryzae(Ahlburg)CohnCICC 2066，也可以为通用米曲霉细胞。
[0011]进一步地，步骤(2)所述新橙皮苷二氢查尔酮与黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂的质量比为1:1
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1:10。
[0012]进一步地，步骤(2)所述新橙皮苷二氢查尔酮的物质的量与蒸馏水的体积比为1:2
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6:1mmol/L。
[0013]进一步地，步骤(2)所述水解反应的温度为30℃
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60℃，所述水解反应的时间为1h
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48h。
[0014]进一步地，步骤(2)所述离心的转速8000rpm
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16000rpm，离心的时间为1
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10min。
[0015]进一步地，步骤(2)所述分析鉴定具体方法为：色谱级甲醇稀释后过有机相滤膜，高效液相色谱自动进样器进样,与橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的标准品进行色谱及光谱比对，即可鉴定为橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法，其特征在于，以新橙皮苷二氢查尔酮为起始原料经过黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂生物催化同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷，具体步骤包括：(1)培养黑曲霉细胞或米曲霉细胞进行生长发育，并制得黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂；(2)将新橙皮苷二氢查尔酮溶解于蒸馏水中，再加入黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂，混合均匀反应体系，生物催化新橙皮苷二氢查尔酮发生水解反应，水解后取上清液离心，进行分析鉴定，得到橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷。2.根据权利要求1所述一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法，其特征在于，步骤(1)所述黑曲霉细胞可以为黑曲霉GDMCC 3.23，来源Aspergillus niger van TieghemCGMCC 3.939；步骤(1)所述米曲霉细胞可以为米曲霉GDMCC 3.451，来源Aspergillus oryzae(Ahlburg)CohnCICC 2066。3.根据权利要求1所述一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法，其特征在于，步骤(2)所述新橙皮苷二氢查尔酮与黑曲霉全细胞催化剂或米曲霉全细胞催化剂的质量比为1:1
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1:10。4.根据权利要求1所述一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方法，其特征在于，步骤(2)所述新橙皮苷二氢查尔酮的物质的量与蒸馏水的体积比为1:2
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6:1mmol/L。5.根据权利要求1所述一种同时制备橙皮素二氢查尔酮和橙皮素二氢查尔酮
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葡萄糖苷的生物催化方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓凤，邹宇聪，赵光磊，余以刚，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：