在2013中国植物提取物行业国际竞争力提升论坛上,来自山东大学宋欣博士在进行一些酶工程方面的相关基础研究的基础上,诸多相关研究并没有与企业进行良好的衔接。本次大会上山东大学宋欣教授介绍的是β-葡萄糖苷酶是如何从虎杖中转化白藜芦醇苷。
β-葡萄糖苷酶是纤维素降解酶系的一种酶类,在食品中改善食品风味。在葡萄酒的制作中有所应用。在农业生产中可以作为杀虫剂防御害虫。在医药和保健品领域中可以进行一些活性物质的转化。可以将白藜芦醇苷转化为白藜芦醇。
β-葡萄糖苷酶通过微生物发酵而得,而产β-葡萄糖苷酶活性比较高的菌属是曲霉属和青霉属。但是目前β-葡萄糖苷酶现有的产酶菌株活性不高成为扩大工业化发展的瓶颈。
白藜芦醇是非黄酮类天然多酚类物质,迄今已经在72种植物中被发现,主要有葡萄科、豆科、蓼科、百合科的等,白藜芦醇真正引起广泛关注源于“法国悖论”现象开始。白藜芦醇的研究功效目前全世界范围内都在继续做相关的研究,截止目前认可的功效具有抗肿瘤、抗菌与抗病毒、抗动脉粥样硬化、抗自由基、抗氧化作用,增强免疫力以及其他的作用。据宋博士了解,中药虎杖中的根和茎中含有较多的白藜芦醇,不过它是以与葡萄糖结合形成糖苷的形式存在。植物中主要是糖苷结合态的白藜芦醇(2-4%),游离的白藜芦醇含量很少(0.2-0.4%)。所以目前的产量远远不能满足市场需求。
白藜芦醇的生产的方法中植物提取法主要是从虎杖、花生衣中提取;植物细胞培养的方法是利用葡萄皮脱分化组织而取得白藜芦醇;化学合成白藜芦醇目前还处于实验室阶段。第四种方法是用酶催化的方法合成,也就是利用白藜芦醇合酶从前提合成;第五种方法是构建异源表达白藜芦醇合成酶的基因工程菌,第六种方法是利用酶法将糖苷结合态的转化为游离的白藜芦醇。
在白藜芦醇苷转化为白藜芦醇方面传统的转化方法是利用酸水解或碱水解法。现在的转化方法是利用β-葡萄糖苷酶催化的水解反应,只是现有β-葡萄糖苷酶活性不高,成本较高,实现大量产业化发展有一定的难度,当然为了避免这方面的弊端对β-葡萄糖苷酶有找到了一种固定化交联包埋法。另外宋博士还比较详细的描述了白藜芦醇获得的相关细节,在10°-70°范围内证明了β-葡萄糖苷酶的转化是比较稳定的。宋博士与同事已经获得了β-葡萄糖苷酶转化白藜芦醇苷制备白藜芦醇中的应用专利。
作为科研的相关机构,生产企业的研发与相关大学研究机构结合,也未尝不是一个很好的合作方法,而且目前已经有部分企业开始实现了与研究机构的接轨,从研发的角度能够占有更多的优势。
来源:植提桥媒体
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