脂溶性茶多酚的酶催化合成及抗氧化活性研究

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目前,天然脂溶性抗氧化剂无法满足市场的需求。由于安全性问题,人工合成的脂溶性抗氧化剂,得不到广泛认可,使其应用受到一定的限制。茶叶中的茶多酚具有良好的抗氧化活性,但易溶于水,难溶于油的性质,无法应用在油溶性体系,限制了其应用范围。本研究针对市场的需求,工业的需要,采用反应条件温和,具有高度选择性的酶法催化合成脂溶性茶多酚。通过脂肪酶在有机溶剂反应介质下的酯化反应,对茶多酚进行了改性,在茶多酚分子中引入非极性脂肪酸链,增加茶多酚的脂溶性,应用在油溶性体系中。茶多酚中的酯型儿茶素不参与反应,故采用单宁酶水解茶多酚。通过高效液相色谱(HPLC)对水解前后的茶多酚进行检测,结果表明,经过单宁酶水解,酯型儿茶素表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)完全转化成表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素(EC)。研究了影响茶多酚酯化率的因素:反应溶剂,脂肪酶,底物摩尔比,反应时间,反应温度。得到最优混合溶剂是15mL叔戊醇和异辛烷(2:3)。在最优反应溶剂体系,10%Novozyme435+20%Lipozyme TL IM催化效果最好。利用单因素实验和响应面实验得到最佳反应条件:29.25h,53.50℃,酶添加量30.70%,底物摩尔比(大豆油:茶多酚)3.15:1。茶多酚在最佳反应条件下的酯化率为52.20%。脂溶性茶多酚在大豆油中的溶解度明显优于茶多酚。脂溶性茶多酚在25℃和60℃下,溶解量均为300-400mg/100g大豆油,茶多酚的溶解度只有50-100mg/100g大豆油。而且脂溶性茶多酚在大豆油中的抗氧化效果明显优于茶多酚,VE,BHT,BTA,低于TBHQ。对脂溶性茶多酚结构进行初步研究。以茶多酚EGC和三油酸甘油酯的反应作为一个模型,液相质谱联用检测,得到m/z=837是油酸酰化EGC。本实验合成的脂溶性茶多酚是一种混合酯,具有良好的抗氧化活性,可用作脂溶性抗氧化剂。
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