热搜: 食品  保健品  烟台  周黑  黑作坊  海产品  黑窝点  奶粉  小龙虾  全聚德 
 
当前位置: 首页 » 检测应用 » 食品生产管理 » 生产技术 » 正文

茶黄素双没食子酸酯的酶法合成条件优化与纯化

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-26
核心提示:茶黄素类物质是在红茶生产过程中儿茶素类物质在多酚氧化酶(PPO)作用下成对氧化形成的一类二聚体,它在红茶中的质量分数为0.5%~2%,是与红茶感官品质和功能性密切相关的主要成分。
   茶黄素类物质是在红茶生产过程中儿茶素类物质在多酚氧化酶(PPO)作用下成对氧化形成的一类二聚体,它在红茶中的质量分数为0.5%~2%,是与红茶感官品质和功能性密切相关的主要成分。获取茶黄素粗品的方法主要有直接提取法、化学合成法和酶促合成法。酶促合成法指利用PPO在通氧的条件下催化儿茶素合成茶黄素的方法,酶促合成法效率高、安全性好。不同来源的PPO之间活性差异较大,其中梨PPO合成茶黄素的能力较高,是理想的PPO来源。茶黄素的分离纯化方法主要有柱层析法、制备型高效液相色谱法和制备型高速逆流色谱(HSCCC)法。
 
  为大规模制备茶黄素-3,3’-双没食子酸酯(TFDG)单体,南京农业大学食品科技学院吴光亮、刘新涛、胡 冰等人利用单因素试验和响应面法中的Box-Behnken设计优化TFDG合成底物EGCG/ECG物质的量比、pH值和温度等反应条件,并利用AB-8层析柱结合HSCCC从酶促反应液中纯化TFDG单体。
 
  1、生成TFDG的HPLC检测结果
 
  梨PPO可以催化EGCG和ECG合成TFDG,经过60 min的反应,大部分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)转化为TFDG,这说明梨PPO具有较好的合成TFDG能力。因此,本研究以TFDG产率高低作为评价标准,探讨PPO催化EGCG和ECG合成TFDG的最适EGCG/ECG物质的量比、pH值和反应温度。
 
  2、单因素试验结果
 
  EGCG/ECG物质的量比对合成TFDG的影响
 
  结果可知,以EGCG和ECG作为底物合成TFDG时,EGCG和ECG的物质的量比对TFDG产率影响较大。EGCG/ECG物质的量比为1∶1时,EGCG产生的醌不足以和ECG产生的醌相结合,TFDG的产率为54.1%;但是EGCG/ECG物质的量比为3∶1时,EGCG产生的醌足以和ECG产生的醌相结合,TFDG的产率可大幅度提高到77.3%,随着底物物质的量比例的升高,TFDG的产率并未明显提高。为节约儿茶素同时保证TFDG产率,设定EGCG/ECG物质的量比为3∶1作为响应面试验的中心点。
 
  反应pH值对合成TFDG的影响
 
  当pH值为3.0时,酶活力在该pH值条件下比较低,导致TFDG的产率仅为22.7%;pH值在4.0~5.5范围时,TFDG产率为80%~87%;当pH值升高到6.0~7.0时,TFDG产率急剧下降至35.5%,推测pH值升高使得PPO活力下降,且TFDG在碱性条件下不稳定。根据单因素试验结果,选取pH 4.0作为响应面试验的中心点。
 
  反应温度对合成TFDG的影响
 
  温度升高到35 ℃,TFDG的产率随着温度的升高而增加,在35 ℃左右TFDG产率达到峰值,随后开始下降。由此,选择35 ℃作为响应面试验的中心点。
 
  3、响应面试验结果与分析
 
  通过软件分析确定PPO催化合成TFDG的最佳条件为EGCG/ECG物质的量比为3.08∶1、pH 4.10、温度36.96 ℃,在此条件下计算得出的TFDG产率理论值为84.63%。为方便实验进行选取EGCG/ECG物质的量比3.1∶1、pH 4.10、温度37 ℃进行验证实验,得到TFDG产率为(85.14±0.40)%,实验值与预测值一致性较好。说明该多元二次回归方程可靠性较好,适合对TFDG产率的预测。
 
  4、TFDG单体的纯化结果
 
  经HPLC分析2号和3号峰分别为EGCG和ECG,4号峰为TFDG,TFDG的纯度可达到97%,说明该方法能够高效地从TFDG的粗提物中纯化出高纯度的TFDG单体。
 
  结 论
 
  通过单因素试验探讨了物质的量比(EGCG/ECG)、pH值和反应温度对皇冠梨PPO催化EGCG和ECG合成TFDG的影响,利用Box-Behnken试验优化得出最佳底物物质的量比(EGCG/ECG)3.1∶1、pH 4.1、反应温度37 ℃;利用AB-8层析柱结合HSCCC对最优反应条件下合成的TFDG反应液进行纯化,TFDG产率和纯度分别能达到85.14%和97%;实验表明该方法对TF1、TF2A和TF2B的制备同样适用,因此本研究为高效率制备各茶黄素单体提供了参考依据。
 
 
[ 检测应用搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐检测应用
点击排行
  

鲁公网安备 37060202000213号