论文总字数：17912字

摘 要

天然存在的糖苷类化合物有很重要的利用价值及意义，常用药物许多可以通过天然糖苷化合物获得。 2-O-(a-d-glucopyranosyl)-sn-glycerol (aGG)是光合细菌的主要兼容的溶质，作为一种很有前途的化妆品保湿剂引起了特别的关注，也可作为预防蛀牙的低热量甜味剂。aGG稳定蛋白质和细胞的能力可能的医疗应用正在评估。

蔗糖磷酸化酶（EC 2.4.1.7，Sucrose Phosphorylase，Spase）作为一种葡萄糖基转移酶，具有广泛的底物特异性，能够催化合成α型熊果苷、低聚糖等多种物质。甘油与蔗糖可以在没有磷酸的条件下由该酶的催化反应下生产出aGG。因为不能百分百转化，故最后的反应液会有aGG，蔗糖，甘油，葡萄糖及果糖。常用分离方法是大孔吸附树脂或活性炭等。

本课题尝试通过以微生物消耗不同碳源顺序及时间不同，利用微生物来达到分离提纯产物的目的。根据实验条件下，配制适当比例的蔗糖，甘油，葡萄糖，果糖及aGG的混合液作为模拟产物。将不同微生物分别接入其中，培养24小时，分别在0小时，2小时，8小时及20小时取样，然后对样品进行分析。判断是否适合用于分离提纯。

本课题的最大优势是通过蔗糖磷酸化酶的催化反应可以使aGG可大批量工业化的生产的重要基础。同时利用微生物的特性也可减少aGG的分离提纯成本。

关键词:2-O-(a-d-glucopyranosyl)-sn-glycerol 蔗糖磷酸化酶 微生物

Study on Biocatalysis and Separation and Purification of a Natural Plant - derived Humectant

Abstract

Naturally occurring glycosides are of great value and significance, and many of the commonly used drugs can be obtained by natural glycoside compounds.2-O- (ad-glucopyranosyl) -sn-glycerol (aGG) is a major compatible solute of photsynthetic bacteria, which is of particular interest as a promising cosmetic moisturizer and can also be used as a low- Flavor agent.AGG stabilizes protein and cell capacity possible medical applications are being evaluated.

Sucrose phosphorylase (EC 2.4.1.7, Sucrose Phosphorylase, Spase) as a kind of glucosyltransferase, has a wide range of substrate specificity, can catalyze the synth- esis of a-type arbutin, oligosaccharides and other substances. Glycerol and sucrose can produce aGG under the catalytic reaction of the enzyme without phosphoric acid. Because it can not be 100% conversion, so the final reaction will be aGG, sucrose,gl- ycerol, glucose and fructose. Commonly used separation method is macroporous suit resin or activated carbon and so on.

In this paper, we try to use microorganisms to achieve the purpose of separating and purifying products by different microbial consumption and different time and time. Formulate an appropriate proportion of sucrose, glycerol, glucose, fructose and aGG. The microorganisms were separately accessed for 24 hours and sampled at 0 hours, 2 hours, 8 hours and 20 hours, respectively, and the samples were analyzed. To determine whether it is suitable for separation and purification.

The biggest advantage of this subject is through the catalytic reaction of sucrose phosphorylase can make aGG can be a large number of industrial production of an important basis. While the use of microbial characteristics can also reduce the separation of aGG purification costs.

KEYWORDS: 2-O-(a-d-glucopyranosyl)-sn-glycerol ;Sucrose Phosphorylase;microorganism;

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1 aGG的研究背景 1

1.2 aGG的研究进展 1

1.2.1 aGG的结构 1

1.2.2 aGG的作用 1

1.2.3 aGG的生物催化 2

1.2.4蔗糖磷酸化酶的研究进展 5

1.2.5 aGG的现有分离技术及其限制 7

1.3 研究内容 7

第二章实验材料与方法 8

2.1实验材料 8

2.1.1主要微生物 8

2.1.2主要试剂 8

2.1.3 主要仪器 9

2.1.4培养基 9

2.2实验方法 9

2.2.2菌种的活化 10

2.2.3微生物培养及取样品 10

2.2.4优化TLC薄层层析流动相 10

2.2.4样品高效液相色谱分析 11

第三章 实验结果与分析 12

3.1优化薄层层析流动相实验分析 12

3.1.1实验结果 12

3.1.2实验分析 12

3.2微生物分离提纯aGG实验分析 13

3.2.1标准样品液相数据 13

3.2.2大肠杆菌实验数据 13

3.2.3枯草芽孢杆菌实验数据 15

3.2.4酵母菌实验数据 16

3.2.5实验总结 16

第四章 结论与展望 17

4.1 结论 17

4.1.1薄层层析结论 17

4.1.2分离提纯结论 17

4.2展望 17

参考文献 18

致谢 21

第一章 文献综述

1.1 aGG的研究背景

常用药物许多可以通过天然糖苷化合物获得。同时植物在自然环境的调节能力，生物活性物质合成，外源物质在植物体内的毒性的排除，都与植物体内小分子糖基化成糖苷类化合物的过程有很大关联。现在很多食品，药物，日化用品的添加剂都可由糖苷化合物或糖衍生物继续加工获得。aGG 是光合细菌的主要兼容的溶质，可作为化妆品保湿剂，低热量甜味剂，蛋白质及细胞等的稳定剂，拥有很大的研究价值。

1.2 aGG的研究进展

1.2.1 aGG的结构

甘油葡萄糖苷（aGG）是一种糖苷化合物，由葡萄糖基和甘油组成。葡萄糖基与甘油之间由糖苷键连接。分子结构图如图1-1所示：

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