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生物法生产抗坏血酸葡萄糖苷

专利权人:浙江工业大学

维生素C(缩写为Vc)是人体必需的营养元素之一,在临床上主要用来治疗坏血酸病,故化学名称为抗坏血酸(Ascorbic acid,AA)。此外,Vc特有的化学结构和生理活性使其可以作为酸味剂、还原剂、抗氧化剂、漂白剂和稳定剂广泛应用于化妆品、食品和医药等领域。然而Vc存在着一系列固有弊端:其在水溶液中极不稳定;易被空气中的氧和其他氧化剂氧化;暴露于中性pH、热、光和重金属下会快速降解等,从而使其在应用方面受到很大限制。因此,如何增强稳定性是其应用时急需解决的首要问题。AA-2G(C12H18O11)是VC和

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维生素C(缩写为Vc)是人体必需的营养元素之一,在临床上主要用来治疗坏血酸病,故化学名称为抗坏血酸(Ascorbic acid,AA)。此外,Vc特有的化学结构和生理活性使其可以作为酸味剂、还原剂、抗氧化剂、漂白剂和稳定剂广泛应用于化妆品、食品和医药等领域。然而Vc存在着一系列固有弊端:其在水溶液中极不稳定;易被空气中的氧和其他氧化剂氧化;暴露于中性pH、热、光和重金属下会快速降解等,从而使其在应用方面受到很大限制。因此,如何增强稳定性是其应用时急需解决的首要问题。AA-2G(C12H18O11)是VC和吡喃型葡萄糖苷通过糖基转移酶作用的缩合物,其中Vc分子上2-位C上的羟基被吡喃型葡萄糖苷所取代,后者以β-1, 4-糖苷键连接。AA-2G的结构特征决定了它具有如下几个主要特点与功能:A、AA-2G具有非还原活性,不易发生氧化反应,在水溶液中特别稳定。B、AA-2G具有较好的耐光性和耐热性, 其在100 ℃,30 min的加热条件下也不分解。 C、进入细胞的AA-2G,经α-葡萄糖苷酶水解生成Vc和葡萄糖,且具有同原始Vc一样的还原性和抗氧化性。并且由于AA-2G的持续分解,可为体内不断的提供Vc,促进胶原蛋白的形成,具有防止皮肤衰老的功能。D、AA-2G是卫生署公布认可的6种美白添加剂之一。它可以直接排出表皮层中已经形成的黑色素(即将已形成的黑色素加速逆向还原至最初形态),美白效果比其他添加剂更加明显和快速,因此在多种高端美白化妆品中都有着广泛的应用。目前生物转化法是合成AA-2G的唯一途径,即利用糖基转移酶的特异性转糖基作用,将葡萄糖基供体(蔗糖)上的葡萄糖苷转移到Vc的2-位C上。糖基转移反应结束后,对反应液进行分离纯化,最后通过结晶的方法,得到高纯度的AA-2G产品。目前生产水平,发酵加催化4天,产率100g/L,提炼收率>60%。