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(chǎn)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(chǎn)物轉(zhuǎn)化?？嗍w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(chǎn)廢棄物,其經(jīng)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(zhuǎn)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(gòu)建,為以苦蕎為原料制備槲皮素的工業(yè)化生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量,研究表明各個器官中蘆丁轉(zhuǎn)化為槲皮素的比率分別達到94.3％、91.2％、89.1％、87.3％。經(jīng)提純干燥后,所得的槲皮素經(jīng)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(chǎn)應用價值。
　　 β-O-糖苷酶的分離純化及性質(zhì)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(jié)果表明,經(jīng)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