核苷酸及其衍生物在食品、医学、农业行业及生化试剂等领域上具有广阔的应用前景,尤其在抗病毒、抗肿瘤药物以及在治疗中枢神经系统、循环系统和泌尿系统等疾病方面具有重要作用,因此研究开发经济可行的5’-核苷酸生产技术已引起人们的高度关注。因酶解法生产5’-核苷酸与发酵法、化学合成法相比具有诸多优点,而成为目前研究的热点。本文详细研究了麦芽根中5’-磷酸二酯酶的提取及其在RNA酶解中的应用,以及四种5’-核苷酸的初步分离技术,建立了酶法制取5’-核苷酸的工艺技术路线。主要研究结果如下: 1详细研究确定了麦芽根中5’-磷酸二酯酶的提取条件和工艺参数。采用单因素和正交试验相结合的方法,详细研究考察了麦芽根粉碎程度、温度、时间、pH值以及加水比例、添加无机盐等对酶提取的影响,确定了较优提取工艺参数:麦芽根过100目筛,加水比1:8,pH值6.0,提取温度40℃,时间3h。粗酶液平均酶活力为538.1U/mL。实验证明添加适量Zn2+可以提高酶液的热稳定性。 2研究了粗酶液初步纯化方案和性质,考察了预热温度、时间、锌离子对酶活损失及酶解转化率的影响,以及底物浓度、酶用量、温度、时间、pH值对RNA水解的影响。确定了粗酶液预热处理工艺参数:酶液添加0.008mol/LZn2+,60℃预热10min;较优水解工艺参数:酶用量为2000U/gRNA,底物浓度为1%RNA,反应温度为75℃,反应时间为2h,初始pH7.0,酶反应转化率最高可达92.8%。 3初步探讨了树脂柱层析分离单核苷酸工艺。考察了不同分离、洗脱条件对四种核苷酸分离的影响,确定较优分离洗脱工艺参数:洗脱流速0.5mL/min,上柱样品初始pH2.0,离子交换柱高径比H/D21:1时,峰形分离良好。 本课题采用酶解法制取单核苷酸,为核苷酸及衍生物的开发利用提供一定的研究基础。