【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物，尤其涉及一种人参稀有皂苷的生物转化方法。
技术介绍
1、人参panax ginseng是传统的中医药材，据现代药理研究报道，人参具有增强人体免疫力，改善营养、抗衰老和减缓疲劳等功效。人参皂苷是由苷元和糖基通过糖苷键连接而成。苷元以四环三萜达玛烷型为主，包括人参二醇型皂苷(ppd型)和原人参三醇型皂苷(ppt型)。糖基的种类有葡萄糖基、阿拉伯糖基、木糖基、鼠李糖基。二醇型皂苷在c3位和c20位上连接有糖基，而三醇型皂苷则在c6位和c20位上连接有糖基。天然的人参皂苷大多含有4-5个糖基，它们作为前体药进入生物体内后并不能直接被吸收利用起药效，需要在体内肠道微生物群的作用下进行加工和转化，即被代谢成1-2个糖基的稀有人参皂苷后才能被吸收输送到各个靶点发挥药效。常见的稀有人参皂苷有ck、rg3、f2等，如下表1所示。由于稀有人参皂苷在人参中的含量太低，无法从人参中直接提取，而现有的化学合成技术还无法实现工业化生产，因此，如何高效大量制备稀有人参皂苷成为科学研究的焦点。
2、目前，人参被广泛应用于化妆品原料，其主要化学成分人参皂苷在体内外表现出多种护肤和护发功效，如抗衰老、防晒、美白、保湿、消炎、固发、防脱发等。研究发现人参经过加工产生的稀有人参皂苷能够增强这些作用。而稀有人参皂苷是在天然植株中质量含量小于0.1％的人参皂苷，并且在3位碳原子、6位碳原子和20位碳原子三个位置上所连糖基总数不多于3个，单个位置所连糖基数不多于2个。天然的人参提取物中稀有人参皂苷的含量较低或不存在，这是因为稀有皂苷需要通过
3、在体外制备稀有人参皂苷的方法通常有化学法和生物转化法，主要是将人参皂苷成分如人参皂苷rb1、人参皂苷rb2和人参皂苷rc等特定位点的葡萄糖基或阿拉伯糖基等水解除去，从而生产稀有人参皂苷ck。这些方法虽然可以获得较高纯度的稀有人参皂苷，但是生产过程较为复杂，需要使用大量的有机溶剂和化学试剂，对环境造成一定污染。因此，开发一种高效、环保、低成本的制备稀有人参皂苷的方法是当前研究的重点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种人参稀有皂苷的生物转化方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种人参稀有皂苷的生物转化方法，包括如下步骤：
4、s1、将菌种接种于液体培养基中进行培养，得到发酵液；
5、s2、将步骤s1所得的发酵液进行过滤，离心，弃去沉淀，得到粗酶液；
6、s3、将步骤s2所得的粗酶液用吸附剂吸附除杂后，转入层析柱中，用洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液；
7、s4、将步骤s3所得的洗脱液进行透析，收集未透过液，得到转化酶；
8、s5、将步骤s4所得的转化酶、人参二醇型皂苷、缓冲溶液混合后反应，得到反应混合液，向所得的反应混合液中加入终止剂终止反应，离心后收集沉淀；
9、s6、将步骤s5所得的沉淀溶解于有机溶剂中，过吸附树脂柱，采用水洗去水溶性杂质，然后采用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，将洗脱液减压蒸干，得到转化产物。
10、本专利技术从菌种发酵液中提取出转化酶，利用转化酶的催化活性，将人参中天然难吸收、低活性的人参二醇型皂苷(如人参皂苷rb1、人参皂苷rb2和人参皂苷rc等)转化为高活性、易吸收的高活稀有人参皂苷(如人参皂苷ck)，使转化产物可用于开发保健食品、药品和化妆品等。
11、本专利技术提供的生物转化方法对底物要求较低，无需使用单一底物作为原料，例如，底物可以是人参皂苷rb1、人参皂苷rb2、人参皂苷rc和人参皂苷rd中的至少一种，反应过程中副产物较少，反应简单，转化效率高，产物纯度高，环保，成本较低，便于大规模工业化生产。
12、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s1中，所述菌种包括黑曲霉、小单胞菌、内生真菌、链霉菌、白色念珠菌、大肠杆菌中的至少一种，所述菌种的接种量为所述液体培养基质量的5-20％。
13、进一步的，所述菌种优选为黑曲霉。专利技术人经研究发现，与其它菌种相比，采用黑曲霉发酵提取得到的转化酶能够更有效地将人参二醇型皂苷转化为人参稀有皂苷。
14、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s3中，所述吸附剂为deae-纤维素，所述deae-纤维素与所述粗酶液的体积比为1:(10-30)。
15、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s3具体包括：向步骤s2所得的粗酶液中加入deae-纤维素，在0-10℃下振荡吸附6-24h，转入层析柱中，依次用含有缓冲溶液、含有nacl(nacl浓度为0.25mol/l)的缓冲溶液、含有nacl(nacl浓度为0.5mol/l)的缓冲溶液、含有nacl(nacl浓度为0.75mol/l)的缓冲溶液、含有nacl(nacl浓度为1mol/l)的缓冲溶液，洗脱流量为1-5ml/min，每个梯度洗脱1-3倍柱体积，洗脱液每50ml收集一管。
16、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s5中，所述人参二醇型皂苷包括人参皂苷rb1、人参皂苷rb2、人参皂苷rc和人参皂苷rd中的至少一种。
17、进一步的，所述人参皂苷rb1、人参皂苷rb2、人参皂苷rc和人参皂苷rd的质量比为rb1：rb2：rc：rd＝(0.1-1)：(0.1-1)：(0.1-1)：(0.1-1)。
18、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s5中，所述转化酶与所述人参二醇型皂苷的质量比为(0.5-4)：1。
19、进一步的，步骤s5中，所述转化酶与所述人参二醇型皂苷的质量比为(1-3)：1。符合这一条件时，人参二醇型皂苷能更有效地转化为人参稀有皂苷，使转化产物中人参稀有皂苷的含量更高。
20、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s5中，所述反应的温度为35-45℃，反应时间为12-60h。
21、将人参二醇型皂苷和转化酶在ph值为4.5-5.5、温度为35-45℃的条件下反应48-60h，能够获得较高纯度的人参稀有皂苷ck。
22、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s5中，所述缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、na2hpo4-柠檬酸缓冲溶液中的至少一种，所述缓冲溶液的ph值为4.5-5.5。
23、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s5中，所述人参二醇型皂苷和转化酶的总质量与缓冲溶液的体积之间的比为(50-100)g：2000ml。
24、作为本专利技术的优选实施方式，步骤s5中，所述终止剂包括正丁醇、正己醇、正辛醇中的至少一种，所述终止剂与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人参稀有皂苷的生物转化方法，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S1中，所述菌种包括霉菌、拟杆菌、大肠杆菌、乳酸菌、双歧杆菌中的至少一种，所述菌种的接种量为所述液体培养基质量的5-20％。
3.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S3中，所述吸附剂为DEAE-纤维素。
4.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S5中，所述人参二醇型皂苷包括人参皂苷Rb1、人参皂苷Rb2、人参皂苷Rc和人参皂苷Rd中的至少一种。
5.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S5中，所述转化酶与所述人参二醇型皂苷的质量比为(0.5-4)：1。
6.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S5中，所述反应的温度为30-40℃，反应时间为12-60h。
7.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S5中，所述缓冲溶液包括醋酸-醋酸钠缓冲溶液、Na2HPO4-柠檬酸缓冲溶液中的至
8.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S5中，所述人参二醇型皂苷和转化酶的总质量与缓冲溶液的体积之间的比为(50-100)g：2000mL。
9.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤S5中，所述终止剂包括正丁醇、正己醇、正辛醇中的至少一种，所述终止剂与所述反应混合液的体积比为(1-4)：1。
10.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，所述洗脱剂包括乙醇溶液，所述乙醇溶液中乙醇的质量百分比为50-70％。
...【技术特征摘要】
1.一种人参稀有皂苷的生物转化方法，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤s1中，所述菌种包括霉菌、拟杆菌、大肠杆菌、乳酸菌、双歧杆菌中的至少一种，所述菌种的接种量为所述液体培养基质量的5-20％。
3.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤s3中，所述吸附剂为deae-纤维素。
4.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤s5中，所述人参二醇型皂苷包括人参皂苷rb1、人参皂苷rb2、人参皂苷rc和人参皂苷rd中的至少一种。
5.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤s5中，所述转化酶与所述人参二醇型皂苷的质量比为(0.5-4)：1。
6.如权利要求1所述人参稀有皂苷的生物转化方法，其特征在于，步骤s5中...
【专利技术属性】
技术研发人员：张静茵，方志勤，
申请(专利权)人：广州光亚新汉方化妆品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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