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原花青素(Proanthocyanidin, PC)是一种类黄烷醇物质,具有超强抗氧化性能,已被证实有助于预防和治疗由自由基引发的衰老现象,同时对治疗心脏病和癌症效果良好。然而,由于PC中具有大量的酚羟基,极易被氧化成花青素;同时,PC是由不同的单体聚合而成的混合物,其中含有大量的高聚体(聚合度大于4),难以透过生物膜,因此不能被人体吸收。因而获得能被人体利用的低聚原花青素(聚合度小于4),并防止其氧化成为当今研究的热点。目前国内外降解高聚原花青素的方法主要有两类:酸解法和稀有金属催化法。其中,前者工艺简单,但降解得率较低;后者对仪器的要求比较高,且稀有金属属于贵重金属,价格昂贵,也不利于工业化生产。基于以上研究背景,本文从原花青素的结构和药理性出发,对高聚原花青素降解成为可吸收的低聚原花青素的新方法进行探讨。首先,建立了原花青素的检测方法并确立了检测条件。在此基础上,对碱降解原花青素的方法进行探索,通过四组降解条件的优化获得最优的降解条件。进而又对生物酶解法原花青素进行探索,挑选出了N-乙酰神经氨酸裂解酶,并且取得了一定的成效。本文的主要研究结论如下:为了测定高聚原花青素的降解效果,监测其降解产物,建立并优化了原花青素的检测方法。首先采用香草醛-盐酸法测定总原花青素的含量;随后用反相高效液相色谱法初步测定单体中(+)-儿茶素和(-)-表儿茶素、二聚体中原花青素B1和B2的含量;最后用反相高效液相色谱与质谱联用法测定其中单体(m/z=289)和二聚体(m/z=577)的含量。通过检测方法和条件的优化,简化测定步骤,提高检测精确度。其次,选取氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠四种碱性不同的碱液对原花青素的降解效果进行研究。结果表明,催化效果:氢氧化钠>碳酸钠>碳酸氢钾或碳酸氢钠。研究发现,PC降解率与溶液的碱度成正比。碱降解法最终生成1.5%的单体和2.0%的二聚体。作为一种降解原花青素的新方法,碱降解法具有降解速率快、操作步骤简单、成本低廉、易于扩大会生产的优点。依附于生物酶得率高、无污染、催化效率快等优点,采用N-乙酰神经氨酸裂解酶降解高聚原花青素。选取了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的nanA基因,分别连接于高拷贝pET-duet-I、中拷贝pMAL和启动子较弱的质粒pZE载体的多克隆位点,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,构建了6株重组菌,发酵并进行SDS-PAGE验证,筛选得到表达金黄色葡萄球菌的nanA基因,使用高拷贝质粒pET-duet-I作为载体的E.coli BL21 SananA-pETduet-I效果最好。同时,发酵并纯化SananA-pETduet-I表达的N-乙酰神经氨酸裂解酶,优化降解条件表明,在50℃,pH为10时,反应8h为该酶对高聚原花青素降解条件最优,得到的单体为35.67 mg-g-1,二聚体为14.49 mg·g-1。综上所述,本文探究了碱降解法和生物酶解法对高聚原花青素的降解特性。碱降解法操作简便,价格便宜;N-乙酰神经氨酸裂解酶降解法是一种全新的绿色生物酶降解法,虽然产量较低,但环保节能,而且极具发展潜力。