專利名稱:一種生物催化合成阿魏酰低聚糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種生物催化合成阿魏酰低聚糖的方法,屬于阿魏酸衍生物合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國是小麥?zhǔn)秤么髧←溨品酆螽a(chǎn)生的麥麩量非常大,約在2000萬噸左 右。麥麩中含有很多有益的物質(zhì),如阿魏酰低聚糖,可以發(fā)揮阿魏酸和低聚糖 的生理作用,但麥麩中阿魏酰低聚糖的含量很低,提取率不高,分離較為困難, 難以得到較純的產(chǎn)品,不利于產(chǎn)品開發(fā)。
以分離后的低聚糖和阿魏酸為原料,采用脂肪酶法催化合成阿魏酰低聚糖, 可以得到不同的阿魏酰低聚糖的產(chǎn)品,可以方便的對其功能作用進(jìn)行研究、比 較,使其得到更有效的利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生物催化合成阿魏酰低聚糖的方法,為其下一步 研究提供技術(shù)支持。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種生物催化合成阿魏酰低聚糖的方法,先將麥麩進(jìn) 行酶解處理,分離得到不同的低聚糖,即側(cè)鏈連有阿拉伯糖的組成個數(shù)不同的 低聚木糖,加入阿魏酸和脂肪酶,在叔丁醇中進(jìn)行合成反應(yīng),對產(chǎn)物進(jìn)行分離 得到阿魏酰低聚糖;
(1) 低聚糖的制取麥麩通過常規(guī)處理得到側(cè)鏈連有阿拉伯糖的組成個數(shù) 不同的低聚糖木糖,木二糖,木三糖或木四糖;
(2) 催化合成加入分離后的低聚糖和阿魏酸,兩者的摩爾比為l:l,介質(zhì) 為叔丁醇,添加阿魏酸重量10-12%的脂肪酶,溫度控制在50-70°C,反應(yīng)時間 為10-14h;
(3) 混合物的分離反應(yīng)結(jié)束后,加入蒸餾水過濾回收脂肪酶,供重復(fù)使 用;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收得到叔丁醇,剩余液冷卻至室溫,過濾去除未反應(yīng)的部分阿 魏酸和低聚糖;濾液為粗產(chǎn)物;
(4)產(chǎn)物的分離濾液粗產(chǎn)物過0.45pm的微孔濾膜,濾液濃縮,濃縮液 上AmberliteXAD-2(80x2.5cm)柱,柱預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)95%乙醇洗滌,再用蒸餾 水平衡,依次用2倍柱體積的蒸餾水、3倍柱體積的體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液和 2倍柱體積的體積分?jǐn)?shù)100%甲醇進(jìn)行洗脫,將體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液洗脫組 分濃縮,并進(jìn)行冷凍干燥,再將固形物配成50mg/mL的水溶液,用SephadexLH20 作進(jìn)一步分離,SephadexLH20(40x2.5cm)柱預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)25。/。乙醇平衡,并
用體積分?jǐn)?shù)25%乙醇做洗脫液,上樣量10mL,洗脫液流速0.5mL/min,每管收 集8mL。
所用的脂肪酶是諾維信脂肪酶435,酶活是10000PLU/g。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明以阿魏酸和麥麩中分離的低聚糖為原料,通過諾
維信脂肪酶435的催化作用,合成阿魏酰低聚糖。由于分離的低聚糖的不同,
可以得到不同的阿魏酰低聚糖,有利于對其進(jìn)行理化性質(zhì)及其他特性的分析,
得到更好的利用。
具體實施方式
實施例1
對麥麩進(jìn)行水解處理,得到不同的低聚木糖,分離純化,然后于叔丁醇介 質(zhì)中在諾維信脂肪酶435的催化下與阿魏酸合成阿魏酰低聚糖。
(1) 不同的低聚糖的制取麥麩處理得到不溶性膳食纖維,再用木聚糖酶 水解得到低聚糖混合物,然后分離純化得到組成個數(shù)不同的低聚木糖,包括木 糖,木二糖,木三糖,木四糖,低聚木糖的側(cè)鏈連有阿拉伯糖。
(2) 阿魏酰低聚糖的催化合成稱取等摩爾的阿魏酸和低聚糖,加入叔丁
醇,然后按照阿魏酸質(zhì)量的10%添加諾維信脂肪酶435, 6(TC反應(yīng)10-12h,搖床 震動速率為100轉(zhuǎn)/min。
(3) 反應(yīng)結(jié)束后混合物的分離反應(yīng)結(jié)束后,加入蒸餾水過濾回收諾維信 脂肪酶435,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收得到叔丁醇。剩余液冷卻至室溫,過濾去除未反應(yīng)的 部分阿魏酸和低聚糖。再對產(chǎn)物進(jìn)行下一步的分離。
(4) 產(chǎn)物的分離產(chǎn)物過0.45pm的微孔濾膜,濾液濃縮。濃縮液上Amberlite XAD-2柱(80x2.5cm),柱預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)95%乙醇洗滌,再用蒸餾水平衡。依 次用2倍柱體積的蒸餾水、3倍柱體積的體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液和2倍柱體積 的體積分?jǐn)?shù)100%甲醇進(jìn)行洗脫。將體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液洗脫組分濃縮,并 進(jìn)行冷凍干燥。再將固形物配成50mg/ml的水溶液,用SephadexLH20作進(jìn)一步 分離。SephadexLH20(40x2.5cm)柱預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)25。/。乙醇平衡,并用體積分 數(shù)25%乙醇做洗脫液,上樣量10mL,洗脫液流速0.5mL/min,每管收集8mL。
權(quán)利要求
1、一種生物催化合成阿魏酰低聚糖的方法,其特征是先將麥麩進(jìn)行酶解處理,分離得到不同的低聚糖,即側(cè)鏈連有阿拉伯糖的組成個數(shù)不同的低聚木糖,加入阿魏酸和脂肪酶,在叔丁醇中進(jìn)行合成反應(yīng),對產(chǎn)物進(jìn)行分離得到阿魏酰低聚糖;(1)低聚糖的制取麥麩通過常規(guī)處理得到側(cè)鏈連有阿拉伯糖的組成個數(shù)不同的低聚糖木糖,木二糖,木三糖或木四糖;(2)催化合成加入分離后的低聚糖和阿魏酸,兩者的摩爾比為1∶1,介質(zhì)為叔丁醇,添加阿魏酸重量10-12%的脂肪酶,溫度控制在50-70℃,反應(yīng)時間為10-14h;(3)混合物的分離反應(yīng)結(jié)束后,加入蒸餾水過濾回收脂肪酶,供重復(fù)使用;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收得到叔丁醇,剩余液冷卻至室溫,過濾去除未反應(yīng)的部分阿魏酸和低聚糖;濾液為粗產(chǎn)物;(4)產(chǎn)物的分離濾液粗產(chǎn)物過0.45μm的微孔濾膜,濾液濃縮,濃縮液上Amberlite XAD-2柱,柱預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)95%乙醇洗滌,再用蒸餾水平衡,依次用2倍柱體積的蒸餾水、3倍柱體積的體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液和2倍柱體積的體積分?jǐn)?shù)100%甲醇進(jìn)行洗脫,將體積分?jǐn)?shù)50%甲醇水溶液洗脫組分濃縮,并進(jìn)行冷凍干燥,再將固形物配成50mg/mL的水溶液,用SephadexLH20作進(jìn)一步分離,Sephadex LH20柱預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)25%乙醇平衡,并用體積分?jǐn)?shù)25%乙醇做洗脫液,上樣量10mL,洗脫液流速0.5mL/min,每管收集8mL。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所用的脂肪酶為諾維信脂肪酶435。
全文摘要
一種生物催化合成阿魏酰低聚糖的方法,屬于阿魏酸衍生物合成技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以阿魏酸和麥麩中分離的低聚糖為原料,通過諾維信脂肪酶435的催化作用,合成阿魏酰低聚糖。由于分離的低聚糖的不同,可以得到不同的阿魏酰低聚糖,有利于對其進(jìn)行理化性質(zhì)及其他特性的分析,得到更好的利用。
文檔編號C12P19/00GK101191137SQ20071030244
公開日2008年6月4日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者姚惠源, 暉 張, 立 王, 郭曉娜, 坤 馬 申請人:江南大學(xué)