本發(fā)明涉及生物，更具體地，涉及一種酶催化合成全乙酰糖的方法。

背景技術：

1、全乙酰糖是重要的糖基中間體，可以用來合成一系列的糖苷和寡糖，在生物醫(yī)藥、食品及化妝品等領域有著重要的應用。糖的全乙酰化為保護糖的羥基提供了一種有效手段，也是合成具有重要生物學意義的低聚糖以及許多生物活性天然產物的關鍵。因此，全乙酰糖是制備功能性糖化合物和低聚糖的一個重要研究與應用方向。

2、常規(guī)的糖的乙?；^程是在酸性或堿性催化劑的作用下，使用大量過量的羧酸或酸酐作為?；瘎┖腿軇┰谟袡C溶劑如吡啶中反應。盡管這些催化劑可應用于制備全乙酰糖，但其中多種催化劑有幾個明顯的缺點，如環(huán)境毒性、難聞的氣味、設備腐蝕、形成不需要的副產物，以及與含有酸不穩(wěn)定官能團的碳水化合物衍生物不相容等。

3、因此，本領域迫切需要開發(fā)一種工藝條件溫和，環(huán)境友好，適宜于規(guī)?；a的酶催化合成全乙酰糖的方法。

技術實現思路

1、針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種工藝條件溫和，環(huán)境友好，適宜于規(guī)?；a的酶催化合成全乙酰糖的方法。

2、在本發(fā)明的第一方面，提供了一種利用青霉素g?；复呋铣扇阴Ｌ堑姆椒ǎㄈ缦虏襟E：

3、s1：在反應溶劑中加入底物、羧酸或酸酐進行混合，得到混合物，所述底物為單糖或多糖；

4、s2：向步驟s1中的混合物中加入固定化的青霉素g酰化酶進行催化反應，得到全乙酰糖混懸液；

5、s3：將步驟s2得到全乙酰糖混懸液的進行過濾、重結晶，得到全乙酰糖。

6、在另一優(yōu)選例中，步驟s1中，所述反應溶劑選自下組：二甲基甲酰胺、二氯甲烷或乙醇，優(yōu)選二甲基甲酰胺。

7、在另一優(yōu)選例中，所述底物選自下組：葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳糖、殼聚糖、葡聚糖、海藻糖或透明質酸。

8、在另一優(yōu)選例中，所述酸酐選自乙酸酐。

9、在另一優(yōu)選例中，步驟s1還包括：在反應溶劑中，將所述底物與所述酸酐以摩爾比為1:5-10（優(yōu)選為1:8）進行混合，得到混合物；所述酸酐與所述反應溶劑的體積比為1:2-3，優(yōu)選1:2.5。

10、在另一優(yōu)選例中，步驟s2中，所述催化反應的反應溫度為46℃-55℃，優(yōu)選50℃；反應時間為12-18小時，較佳地為14-16小時，更佳地為15小時。

11、在另一優(yōu)選例中，步驟s2中，所述固定化的青霉素g酰化酶與所述混合物的質量體積比為：1g:10-20ml;較佳地為1g：14-15ml。

12、在另一優(yōu)選例中，步驟s2中，還包括步驟s2.1：將青霉素g?；附涊d體進行固定化，得到固定化的青霉素g酰化酶；所述載體選自下組：瓊脂糖、海藻酸鈣、二乙烯苯樹脂、苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂。

13、在另一優(yōu)選例中，所述步驟s2.1進一步方法包括：將青霉素g酰化酶與載體中攪拌均勻，滴加至氯化鈣溶液中，放置在4℃中固化20-40min（優(yōu)選30min）,得到固定化的青霉素g?；?；所述青霉素g?；概c載體的質量比為1:1-4(優(yōu)選1:2.4)。

14、在另一優(yōu)選例中，所述氯化鈣溶液的重量百分比為1%-5%，較佳地為3%。

15、在另一優(yōu)選例中，所述青霉素g酰化酶選自下組：巨大芽孢桿菌青霉素g?；?、大腸埃希氏菌青霉素g?；?、糞產堿桿菌青霉素g?；?、粘節(jié)桿菌青霉素g酰化酶、雷氏普羅威登斯菌青霉素g?；富蚩藚挝譅柺暇嗝顾豨酰化酶。

16、在另一優(yōu)選例中，步驟s2中，當所述底物為單糖時，所述固定化的青霉素g?；甘遣捎铆傊?、海藻酸鈣包埋法進行固定后得到的。

17、在另一優(yōu)選例中，步驟s2中，當所述底物為多糖時，所述固定化的青霉素g?；甘遣捎脭底诌M行固定后得到的。

18、在另一優(yōu)選例中，步驟s3中，所述過濾是指過濾去除所述固定化的青霉素g酰化酶。

19、在另一優(yōu)選例中，步驟s3中，所述重結晶的方法包括：向所述過濾后的得到濾液中，加入一定量的去離子水攪拌后，加入等體積無水乙醇，0℃-4℃溫度條件下，緩慢攪拌對全乙酰糖混懸液進行重結晶，得到全乙酰糖；所述去離子水的加入量為所述酸酐加入量的0.5-1倍，優(yōu)選0.8倍。

20、應理解，在本發(fā)明范圍內中，本發(fā)明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優(yōu)選的技術方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

21、與現有技術相比，本發(fā)明具有以下技術效果：

22、（1）本發(fā)明針對不同分子量范圍的糖，利用對應的固定化青霉素g?；?，通過酶催化法高效合成全乙酰糖，相較化學合成法，反應更溫和，且可實現酶的重復利用，降低全乙酰糖生產成本，且對環(huán)境友好。

23、（2）本發(fā)明制備全乙酰糖的工藝簡單，適于工業(yè)放大，可廣泛應用于食品、藥品、生物等領域。

技術特征：

1.一種利用青霉素g?；复呋铣扇阴Ｌ堑姆椒ǎ涮卣髟谟?，包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1中，所述反應溶劑選自下組：二甲基甲酰胺、二氯甲烷或乙醇，優(yōu)選二甲基甲酰胺。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述底物選自下組：葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳糖、殼聚糖、葡聚糖、海藻糖或透明質酸。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸酐選自乙酸酐。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s1還包括：在反應溶劑中，將所述底物與所述酸酐以摩爾比為1:5-10（優(yōu)選為1:8）進行混合，得到混合物；所述酸酐與所述反應溶劑的體積比為1:2-3，優(yōu)選1:2.5。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，所述催化反應的反應溫度為46℃-55℃，優(yōu)選50℃；反應時間為12-18小時，較佳地為14-16小時，更佳地為15小時。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，所述固定化的青霉素g?；概c所述混合物的質量體積比為：1g:10-20ml;較佳地為1g：14-15ml。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2中，還包括步驟s2.1：將青霉素g酰化酶經載體進行固定化，得到固定化的青霉素g?；福凰鲚d體選自下組：瓊脂糖、海藻酸鈣、二乙烯苯樹脂、苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟s2.1進一步方法包括：將青霉素g?；概c載體中攪拌均勻，滴加至氯化鈣溶液中，放置在4℃中固化20-40min（優(yōu)選30min）,得到固定化的青霉素g?；?；所述青霉素g?；概c載體的質量比為1:1-4(優(yōu)選1:2.4)。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s3中，所述重結晶的方法包括：向所述過濾后的得到濾液中，加入一定量的去離子水攪拌后，加入等體積無水乙醇，0℃-4℃溫度條件下，緩慢攪拌對全乙酰糖混懸液進行重結晶，得到全乙酰糖；所述去離子水的加入量為所述酸酐加入量的0.5-1倍，優(yōu)選0.8倍。

技術總結
本發(fā)明涉及一種酶催化合成全乙酰糖的方法。具體地，本發(fā)明提供了一種利用青霉素G酰化酶催化合成全乙酰糖的方法。所述方法包括以下步驟：將青霉素G?；腹潭ɑ?，并利用該固定化青霉素G?；铬；瘑翁腔蚨嗵?，獲得溶解性良好的全乙酰糖。本發(fā)明催化效率高，制備工藝簡單，適于工業(yè)放大，可用于生物、食品、化妝品等領域。

技術研發(fā)人員：李茜茜,王譽穎,榮紹豐,管世敏
受保護的技術使用者：上海應用技術大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30