[发明专利]一种酶催化与高温水解相结合的制备羟基酪醇的方法

说明书

本发明公开了一种酶催化与高温水解相结合的制备羟基酪醇的方法，先以富含β‑葡萄糖苷酶的纤维素酶的用量为10‑60FPU/g橄榄苦苷对橄榄苦苷进行酶解反应，然后不经处理直接控温80‑100℃继续水解24h以上，获得橄榄苦苷的降解率95%以上，羟基酪醇的得率80%以上的羟基酪醇溶液。本发明采用酶催化和高温水解相结合的方法，从油橄榄叶提取物中制备羟基酪醇，以温和的酶催化进行反应，酶的用量较少，节约成本，得到了较高的橄榄苦苷降解率为95%以上，和羟基酪醇得率为80‑90%，特别是羟基酪醇的得率获得显著提高，为工业化生产打下基础。

技术领域

本发明涉及生物化学和医药保健品领域，涉及从天然产物油橄榄叶提取物中制备羟基酪醇的方法，具体为一种酶催化与高温水解相结合的制备羟基酪醇的方法。

背景技术

油橄榄(Olea europaea L.)又名齐墩果，属木犀科木犀榄属常绿乔木，地中海国家，如西班牙、希腊、意大利、突尼斯等为其集中产地，种植面积约占全球种植面积的95％。我国于20世纪60年代开始大面积引种油橄榄树，主要分布在中西部如甘肃、四川等地，面积45万多亩，共有500多万株。每摘取100kg的油橄榄果大约可以得到3-5kg的油橄榄叶。目前油橄榄叶一般会被燃烧或作为有机肥。我国每年因对油橄榄树进行维护剪枝产生的叶子多达60万吨。油橄榄叶被丢弃或焚烧，造成资源的浪费及生态环境的破坏。而油橄榄叶中含有丰富多样的酚类化合物，已知的主要功能性成分有简单酚类化合物、裂环烯醚萜(橄榄苦苷)和木酚素类三类抗氧化剂。其中油橄榄叶中橄榄苦苷的含量可以达到10-17％。

羟基酪醇化学名为3,4-二羟基苯乙醇，分子式C₈H₁₀O₃，分子量154。它是一种来自橄榄的酚类化合物之一，被认为是天然的最强的抗氧化剂之一。羟基酪醇有很强的清除自由基的能力，展现出许多生物学活性，其中包括抗癌活性、抗炎活性、抗菌活性、抗基因毒性、抗细胞毒素、预防高胆固醇、预防代谢疾病、预防氧化应激、预防消化紊乱等。

游离的羟基酪醇很少存在于自然界中，以酯化物存在于橄榄各个部位的橄榄苦苷水解后可以得到羟基酪醇。由于其制备工艺较为复杂，商品的羟基酪醇的价格一般较为昂贵。利用酸、碱制备羟基酪醇时，因为酸、碱水解对设备的要求高，腐蚀性大，中和麻烦，中和后生成的小分子氯化钠或硫酸钙容易吸附小分子的羟基酪醇，使得后续的分离、纯化较为困难。用化学的方法合成羟基酪醇虽有少量的报道，但合成的成本较高，而且得率较低。因此，通过温和的酶催化反应制备羟基酪醇具有广泛的前景。CN104926615A中报道了利用半纤维素酶制备羟基酪醇的方法，橄榄苦苷(含量38.6％)的降解率为85.28％，羟基酪醇的含量为6.07％(羟基酪醇的得率相当于55.18％)。Hamza等利用黑曲霉纤维素酶酶解橄榄叶提取物，羟基酪醇的得率为23.25％。原姣姣等研究了橄榄苦苷(含量81.04％)半纤维素酶解制备羟基酪醇，得到橄榄苦苷的降解率为98.54％，羟基酪醇含量为11.31％(羟基酪醇的得率相当于40.31％)。卜文文等采用β-葡萄糖苷酶水解橄榄叶提取物制备羟基酪醇，HT的得率为54.88％。因此，利用生物酶催化技术，提高羟基酪醇的得率方面有很大的提升空间。

发明内容

发明目的：针对利用生物酶催化技术制备羟基酪醇的过程中，存在得率较低的缺点，本发明提供了一种酶催化与高温水解相结合的制备羟基酪醇的方法，以期获得较高的橄榄苦苷降解率和较高的羟基酪醇得率。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种酶催化与高温水解相结合的制备羟基酪醇的方法，先以富含β-葡萄糖苷酶(BG)的纤维素酶的用量为10-60FPU/g橄榄苦苷对橄榄苦苷进行酶解反应，然后不经处理直接控温80-100℃继续水解24h以上，获得橄榄苦苷的降解率95％以上，羟基酪醇的得率80％以上的羟基酪醇溶液。

所述的酶催化与高温水解相结合的制备羟基酪醇的方法，橄榄苦苷的浓度28-50g/L。