一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法，包括：（1）從保存菌種的瓊脂斜面培養(yǎng)基上取一環(huán)醋酸桿菌接入液體種子培養(yǎng)基中，在20-30℃下培養(yǎng)12-24小時，以活化菌種；（2）將種子液按體積百分比6-10%接入到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，于20-30℃搖床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12～48h；（3）待液體發(fā)酵培養(yǎng)基中有大量的絮狀物生成，向培養(yǎng)基中加入經(jīng)過過濾除菌過濾的松伯醛溶液，使培養(yǎng)基中松伯醛的終濃度達(dá)到0.1-3.0mmol/L，于20-35℃搖床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)0.5～7天后，即得阿魏酸。本發(fā)明轉(zhuǎn)化得率較高，可達(dá)70-98%，反應(yīng)條件溫和、綠色環(huán)保，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于阿魏酸的制備領(lǐng)域，特別涉及一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]阿魏酸化學(xué)名稱為4-羥基-3-甲氧基肉桂酸，是桂皮酸的衍生物之一，其有順式和反式兩種。順式為黃色油狀物，反式為白色至微黃色結(jié)晶物，相對分子質(zhì)量194.19。其中反式阿魏酸是公認(rèn)天然安全的自由基淬滅劑和抗氧化劑。阿魏酸對過氧化氫、超氧自由基、羥自由基、過氧化亞硝基都有強(qiáng)烈的清除作用。日本、美國和一些歐洲國家允許將阿魏酸作為抗氧化劑添加到食品中作為食品添加劑。早期研究表明阿魏酸還具有多種可作為醫(yī)藥用途的特性:譬如能有效降低紫外輻射對人體淋巴細(xì)胞的氧化程度；明顯抑制血小板的聚集和羥色胺、血栓素等物質(zhì)的釋放，從而抑制血栓的形成；能通過抑制羥戊酸-5-焦磷酸脫氫酶活性從而抑制肝臟合成膽固醇，降低血脂濃度，從而防治動脈粥樣硬化；具有免疫調(diào)節(jié)作用。同時在化妝品行業(yè)，阿魏酸對黑色素的形成有很強(qiáng)的抑制作用，可用于皮膚的美白護(hù)理或作祛斑治療。
[0003]阿魏酸廣泛存在于一些植物中，是當(dāng)歸、川芎、木賊、升麻、樟白皮等的有效成分之一。其在植物中的含量一般僅為0.03%左右，由于量少，因此從植物中提取成本較高。隨著藥學(xué)研究和人類生活質(zhì)量的不斷提高，藥學(xué)合成、保健品和化妝品行業(yè)對阿魏酸的需求量越來越大。為了不受天然資源的限制，滿足日益增長的市場需求，在阿魏酸的制備上，除了從植物中直接提取外，還包括以下的半合成法、生物水解法和化學(xué)合成法。
[0004]一、半合成法
[0005]半合成法是將含有`阿魏酸衍生物的物質(zhì)如谷維素、泥炭腐質(zhì)酸先降解再提取制備獲得阿魏酸。例如，谷維素中含有阿魏酸的結(jié)構(gòu)單元，以酯的形式存在，且易于水解。因此，可以先用堿水解谷維素，再用酸化的方法制備阿魏酸，其反應(yīng)式如下:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法，包括: (1)從保存菌種的瓊脂斜面培養(yǎng)基上取一環(huán)醋酸桿菌接入液體種子培養(yǎng)基中，在20-30°C下培養(yǎng)12-24小時，以活化菌種； (2)將種子液按體積百分比6-10%接入到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，于20-30°C搖床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)12~48h ; (3)待液體發(fā)酵培養(yǎng)基中有大量的絮狀物生成，向培養(yǎng)基中加入經(jīng)過滅菌過濾的松伯醛溶液，使培養(yǎng)基中松伯醛的終濃度達(dá)到0.1-3.0mmol/L,于20_35°C搖床培養(yǎng)或者靜置培養(yǎng)0.5~7天后，即得阿魏酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法，其特征在于:所述步驟(1)中的醋酸桿菌為醋酸菌屬、葡萄糖酸桿菌屬或葡糖酸醋桿菌屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法，其特征在于:所述步驟(1)和(2)中的液體種子培養(yǎng)基和液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組分為:甘露醇、葡萄糖、蔗糖、甘油或果糖25g、蛋白胨或胰蛋白胨3g、酵母浸膏5g，水1L，pH3.5-7.5，121°C滅菌20min ;或者為:甘露醇、葡萄糖、蔗糖、甘油或果糖20-100g，酵母浸膏5g，蛋白胨或胰蛋白胨 5g，檸檬酸 1.15g, Na2HP042.7g，水 1L, ρΗ3.5-7.5，121°C滅菌 20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法，其特征在于:所述步驟(1)中在液體種 子培養(yǎng)基中培養(yǎng)是搖床培養(yǎng)，速度為160~180r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細(xì)菌氧化松伯醛制備阿魏酸的方法，其特征在于:所述步驟(2)和(3)中的搖床培養(yǎng)的速度為100-250r/min。
【文檔編號】C12P7/42GK103805640SQ201410038032
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】洪楓, 張碩, 陳琳 申請人:東華大學(xué)