利用杏仁β-葡萄糖苷酶生物转化番茄副产物中芦丁为槲皮素的绿色工艺研究及其抗氧化活性提升机制分析

本研究创新性地采用游离及固定化杏仁β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)催化番茄加工副产物中芦丁(rutin)转化为高附加值槲皮素(quercetin)。在标准品实验中酶解率达80%以上，实际样品转化率超20%，并使槲皮素含量提升32%、抗氧化能力增强18%。该技术为农业废弃物增值提供了一种高效环保的生物催化方案，对功能性食品开发具有重要应用价值。

　　

精彩亮点

引言

在循环经济框架下，多酚类生物活性植物化学物质已成为番茄皮渣高值化的靶向分子[1][2][3][4]。番茄加工业年产量超过1.86亿吨，但番茄生物残留物约占原料总量的5%，成为各国经济与环境的双重负担（联合国粮农组织2022数据）。因此从这些副产物中提取多酚...

化学品与试剂

杏仁来源β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)、水合芦丁(99%)、槲皮素(99%)、戊二醛(25%)、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(99%)(APTES)、控孔玻璃载体(CPG)（孔径239?、孔容0.82 cc g^-1）、DPPH自由基试剂及4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷(4NGP)购自Sigma-Aldrich。磷酸二氢钾来自JT Baker。乙酸、硝酸、盐酸及HPLC级甲醇均采购自Sigma-Aldrich。

前期探索

在优化反应条件前，我们系统评估了确保酶法成功的关键实验因素。初步采用Delgado-Povedano(2017)报道的反应体系，并以槲皮素色谱峰面积作为响应指标。

结论

本研究成功实现了采用β-葡萄糖苷酶将芦丁转化为槲皮素的酶促水解过程，确定了反应体系中的甲醇含量、温度、pH值及缓冲液浓度等关键参数，这些因素通过增强酶催化活性显著提升转化效率。

在采用芦丁标准品评估游离酶与固定化酶性能时，观察到固定化酶的显著优势：可实现酶的重复利用...