微生物酶法從苦蕎中制備槲皮素的工藝方法的研究.pdf

1、微生物發(fā)酵是利用微生物生長代謝過程中產生的酶對目標底物進行特殊的酶促反應。其優(yōu)越性在于反應條件溫和、操作簡便、成本低、危害少,可進行復雜的化學合成、天然產物轉化。苦蕎學名韃靼蕎麥(Fagopyrum tataricum),在四川、云南、貴州、陜西、是山區(qū)重要的糧食作物?？嗍w植株的莖(稈),葉、籽粒等器官蘆丁含量較高,但通常作為生產廢棄物,其經濟價值未能充分利用。
　　 本試驗應用實驗室已篩選出的一株具有將蘆丁轉化為槲皮素的活性青

2、霉菌為材料,探討了以苦蕎為原料,通過微生物發(fā)酵制備具有較高純度槲皮素的工藝方法。希望通過該工藝的構建,為以苦蕎為原料制備槲皮素的工業(yè)化生產提供理論指導。
　　 菌株培養(yǎng)條件研究:首先通過考察菌株生長曲線,培養(yǎng)基中蔗糖、蘆丁的含量以及培養(yǎng)溫度等因素對菌株生長的影響,然后以培養(yǎng)基中蔗糖、蘆丁的含量、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時間的四因素三水平正交試驗優(yōu)化菌株培養(yǎng)條件。研究顯示,菌體培養(yǎng)的最優(yōu)條件為蔗糖25g/L、培養(yǎng)溫度32℃、蘆丁2g/L培養(yǎng)

3、時間64小時。
　　 發(fā)酵條件研究:通過考察菌母液種齡、接種量、培養(yǎng)基pH、無機鹽、氮源、碳源等因素,初步研究這些控制因素發(fā)酵效果的影響。然后以無機鹽(硫酸鋅)、料液比、培養(yǎng)溫度、額外碳源的四因素三水平正交試驗優(yōu)化發(fā)酵的工藝條件。研究表明,最佳發(fā)酵條件為無機鹽(硫酸鋅)0.01％,料液比2.5:1(V/W),培養(yǎng)溫度32℃,額外碳源(蔗糖)20g/L,以7％～11％的接種量接種種齡為68h的菌液、pH自然。
　　 槲皮素

4、提取條件的研究:通過考察乙醇濃度、浸提時間、固液比等因素對產物回收的影響優(yōu)化槲皮素的提取條件。研究表明,以75％的乙醇,固液比8:1,加熱回流提取2小時能快速有效的回收產物。
　　 苦蕎發(fā)酵制備槲皮素研究:分別選擇苦蕎植株的葉、莖(稈)、籽粒、殼進行發(fā)酵實驗,檢測底物中蘆丁的消耗量以及槲皮素的生產量,研究表明各個器官中蘆丁轉化為槲皮素的比率分別達到94.3％、91.2％、89.1％、87.3％。經提純干燥后,所得的槲皮素經HPL

5、C檢測,其純度≥73％,從而證明以苦蕎為原料發(fā)酵制備槲皮素的工藝方法可行,具有生產應用價值。
　　 β-O-糖苷酶的分離純化及性質研究:試驗中從菌株中提取β-O-糖苷酶粗酶液,用葡聚糖凝膠柱色譜(Sephadex G-75)和陰離子交換柱色譜(DEAEcellulose-32)進行分離和純化,通過SDS-PAGE測定β-O-糖苷酶的分子量。結果表明,經純化后酶的比活性由粗酶液56.3U/mg提高到362.27U/mg,純化倍數(shù)達