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红景天苷是一类具有特殊生理功能的糖苷类化合物,具有抗衰老、抗肿瘤、抗疲劳、保护心血管等作用。目前红景天苷的主要来源为植物中提取和化学合成,但是植物提取的产量很低,而化学合成的步骤繁琐且易污染环境,因此其应用范围受到很大的限制。酶法合成具有高选择性、反应条件温和、产物纯度高等优点,近年来成为人们关注的焦点。本文对p-葡萄糖苷酶在非水介质中催化转糖基化反应进行了研究。研究结果表明,水杨苷为最佳糖基供体、柠檬酸-磷酸盐缓冲液/乙腈(1:9,v/v)为最适反应体系。在该体系中,当水杨苷和对羟基苯乙醇的摩尔比为1:2时,在pH 55、50℃、225r/min下反应30 h后,产物红景天苷最大浓度可达22.30 g/L。相同条件下,与在非水介质催化直接糖基化反应合成红景天苷的比较,转糖基化反应合成得到的红景天苷的浓度更大,且达到平衡所需时间更短。分别制备了交联p-葡萄糖苷酶聚集体(CLGAs)和磁性交联p-葡萄糖苷酶聚集体(M-CLGAs),对酶在含有机介质中酶学性质进行了研究。考察了有机溶剂体系中酶催化转糖基反应合成产物红景天苷,对反应体系温度、转速、时间、操作稳定性和动力学参数进行研究。实验结果表明,CLGAs在含有有机溶剂乙腈的反应介质中最适pH为6.0、最适温度为60℃、 Vmax为2.59μmoL·min-1·mg-1,Km为28.36 mmoL/L; CLGAs催化水杨苷与对羟基苯乙醇的转糖基化反应72 h后,产物浓度最大可达到29.80 g/L;当经过4次(288 h)连续批次反应后,CLGAs的残余相对酶活由84%下降到51.30%;M-CLGAs在含有机溶剂乙腈的反应介质中最适pH为6.0、最适温度为60℃、Vmax为2.85 μmoL·min-1·mg-1, Km为26.39 mmoL/L; M-CLGAs催化水杨苷与对羟基苯乙醇的转糖基化反应72 h后,产物浓度最大可达到27.40g/L;进行连续批次反应4次(288 h)批次反应后,固定化酶的残余相对酶活由80%下降到53.67%。由此可见,交联p-葡萄糖苷酶聚集体和磁性交联p-葡萄糖苷酶聚集体在含有机溶剂的反应介质中均很稳定。