[发明专利]一种利用茶树花的酶合成1‑苯基乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成1-苯基乙醇的生物学方法，属于香精香料领域。

背景技术

除了趋避植食性昆虫，吸引天敌和传粉昆虫，植物间信号传导之外，植物香气还有着潜在的经济利用价值，例如延长食品贮藏时间，提高食物的风味，镇静，提高记忆力等。越来越多的研究表明植物香气对人类的健康有贡献，同时某些植物香气为新药的开发提供了线索。基于以上的功能，植物香气的合成和纯化受到越来越多的关注。传统的从植物中提取香气物质的方法耗时长，花费大并且得率低。因此，开发新的、安全高效的植物香气合成方法势在必行。

1-苯基乙醇是香水工业的原料，同时也是某些药物合成的中间体。在茶树花中，1-苯基乙醇是主要的香气物质。目前茶树多采取无性繁殖。和具有高附加值的茶叶相比而言，茶树花是一种“废弃”资源。从茶树花中直接提取1-苯基乙醇也存在着耗时长，花费大并且产量低的劣势。我们发现茶树花中含有某些酶能够高效的将苯乙酮转化为1-苯基乙醇。利用植物来源的酶合成植物香气具有高效、环保、合成迅速等优点。苯乙酮是一种价格非常低廉的工业原料。建立利用茶树花酶将苯乙酮转化为1-苯基乙醇的方法能够实现1-苯基乙醇的经济、高效、绿色合成。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用茶树花的酶合成1-苯基乙醇的方法，利用该方法可以实现1-苯基乙醇的高效、安全、绿色合成。

一种利用茶树花的酶合成1-苯基乙醇的方法，包括以下步骤：

（1）1-苯基乙醇合成酶粗酶的制备：

将聚乙烯吡咯烷酮和3-[3-(胆酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸内盐加入茶树花中；

用pH值为7的磷酸钾缓冲液在冰上充分匀浆，缓冲液中同时含有1%的甘油，1 mM EDTA；匀浆产物在4℃下离心15-20分钟；

离心之后的上清液通过PD-10脱盐柱将目的蛋白用含有0.1%甘油、0.1 mM EDTA的磷酸钾缓冲液洗脱，缓冲液的浓度为10 mM, pH值为7，得到1-苯基乙醇合成酶粗酶；

（2）1-苯基乙醇的合成：

底物苯乙酮在1-苯基乙醇合成酶粗酶的催化下生成1-苯基乙醇；反应所使用的缓冲液为100 mM磷酸钾缓冲液；反应液中包含1.25mM的苯乙酮，3.75 mM的辅酶NADPH和0.1 μg/μl的酶。

在上述方法中，作为优选的：步骤（2）的反应温度为55℃，合成pH为4.5-5.3，反应时间为100分钟。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.1-苯基乙醇合成酶为植物来源，安全环保；

2.1-苯基乙醇合成酶粗酶的提取方法简单；

3.本合成方法的转化效率高，绿色无污染；

4.本合成方法实现了废弃资源的合理利用，提高了茶树花的产业附加值。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例1：

（1）1-苯基乙醇合成酶粗酶的制备

将0.3克聚乙烯吡咯烷酮和20毫克3-[3-(胆酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸内盐加入1克茶树花中。

此混合物用10毫升pH值为7的100 mM磷酸钾缓冲液在冰上充分匀浆。缓冲液中同时含有1%的甘油，1 mM乙二胺四乙酸。

匀浆产物在4℃，26740离心力的条件下离心15-20分钟。

离心之后的上清液通过PD-10脱盐柱将目的蛋白用含有0.1%甘油，0.1 mM EDTA的磷酸钾缓冲液洗脱。缓冲液的浓度为10 mM, pH值为7。

此方法制备的蛋白为1-苯基乙醇合成酶粗酶。

（2）1-苯基乙醇的合成

底物苯乙酮在1-苯基乙醇合成酶粗酶的催化下生成1-苯基乙醇。反应所使用的缓冲液为100 mM磷酸钾缓冲液。反应液中包含1.25 mM的苯乙酮，3.75 mM的辅酶NADPH和0.1 μg/μl的酶。反应温度为55℃，反应pH值为4.5，反应时间为100分钟。

实施例2：

（1）1-苯基乙醇合成酶粗酶的制备

将3克聚乙烯吡咯烷酮和0.2克3-[3-(胆酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸内盐加入10克茶树花中。

此混合物用100毫升pH值为7的100 mM磷酸钾缓冲液在冰上充分匀浆。缓冲液中同时含有1%的甘油，1 mM乙二胺四乙酸EDTA。

匀浆产物在4℃，26740离心力的条件下离心15-20分钟。