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栀子蓝色素(Gardenia blue pigment)是一种水溶性天然食用色素，其结构为长链异戊二烯衍生物[1]，广泛应用于食品、医药工业领域。目前，栀子蓝色素的制备方法是将栀子苷(Gardenoside)水解生成京尼平(Genipin)，京尼平再与氨基酸反应得到。但在制备过程中，由于中间产物京尼平具有活泼的半缩醛环状结构[2]，易与水、有机胺或蛋白（酶）发生反应而影响产物得率。本文依据相转移催化(Phase Transfer Catalysis，PTC)原理[3-4]，构建基于有机相-水的反应-分离耦合体系，系统分析了β-葡萄糖苷酶在反应体系中的稳定性、栀子苷和京尼平在两相体系中的分配系数，并考察了不同反应条件对栀子苷水解及京尼平收率的影响。在此基础上，本文采用乙胺代替氨基酸，通过与京尼平反应制得了新型的栀子蓝色素，考察了其光谱学特性及稳定性，并优化了显色反应条件。 本研究主要内容包括：⑴建立了栀子苷与京尼平的HPLC定量分析方法，具体色谱条件为:色谱柱Galaksil BF-C18（5μm，120A）;流动相甲醇-水（含0.1％ v/v甲酸）=55∶45;流速1.0mL/min;检测波长238 nm;进样量20μL;柱温25℃。在此条件下，栀子苷和京尼平达到基线分离，保留时间分别为3.7 min和5.0 min。⑵β-葡萄糖苷酶催化栀子苷水解的最适温度为55℃，最适pH值为5.5;β-葡萄糖苷酶对栀子苷的米氏常数Km为5.787 mmol/L，催化常数Kcat为4748 s-1，反应活化能Ea为30.94 kJ/mol。⑶通过测定添加京尼平组和对照组中京尼平积累速率，证明了栀子苷水解制备京尼平的反应体系中存在产物抑制;同时，通过比较栀子苷水解率和京尼平得率，证实了京尼平在纯水相中存在进一步的降解途径;测定了添加不同浓度京尼平时的栀子苷水解反应动力学常数，确定京尼平对β-葡萄糖苷酶存在竞争性抑制。⑷选择10种有机溶剂构建了有机相-水相体系，并分别测定了β-葡萄糖苷酶在其中的稳定性。结果表明，β-葡萄糖苷酶在乙酸乙酯-水、正辛醇-水以及正己醇-水中的酶活保存率分别为55.9％、88.2％、88.2％;正辛醇-水和正己醇-水中的酶活稳定性更高;乙酸乙酯-水体系易发生乳化，不利于后续的相分离和产物回收。⑸栀子苷在正辛醇-水和正己醇-水体系中的分配系数KD, gardenoside分别为0.167和0.76，而京尼平的分配系数KD，genipin为42.57和37.75，分配系数的较大差异有利于实现高效的反应分离耦合。⑹分别在水、正辛醇-水和正己醇-水体系中进行栀子苷水解制备京尼平的反应。结果显示，在两相体系中京尼平生得率均有所提高。当底物浓度为0.25μmol/mL时，京尼平收率分别为89.17％、93.96％、90.16％;反应期间分别取样HPLC分析，结果表明反应萃取的选择性很高，有机相中仅含有反应生成的京尼平。⑺分别考察了水和正辛醇-水体系中不同底物浓度下栀子苷水解率和京尼平收率。结果表明，随着底物浓度的增加，水体系中栀子苷的水解率基本稳定，但京尼平收率却呈逐渐下降的趋势;而在正辛醇-水体系中，京尼平收率均可维持较高水平。当底物浓度为2.0μmol/mL时，正辛醇-水体系中京尼平收率高达91.9％，较水相体系(79.7％)提高了12.2％。⑻以乙胺替代氨基酸与京尼平反应制备得到了一种新的栀子蓝色素。经全波长扫描发现，制得的栀子蓝色素与传统方法制备的色素具有相同的光谱学特征，且颜色更为鲜亮。MS分析显示，生成的产物结构可能是京尼平与2分子乙胺生成的衍生物。⑼当京尼平浓度为50μg/mL时，乙胺浓度为0.1 mol/L最佳;在碱性反应环境中，京尼平与乙胺共沸（温度大于90℃）10 min即可反应完全;在相同反应条件下，京尼平与乙胺的反应速率较其与氨基酸的反应速率更快。⑽与传统方法制备的蓝色素相比，新型栀子蓝色素无论在强光照射，还是避光保存，均具有更好的稳定性;经在强光和避光条件下保存70 h，其A590吸光值仍可保持初始值的84.3％和85.9％，而由甘氨酸和京尼平制得的蓝色素的A590吸光值保持率仅有43.9％和59.0％。