因為茶葉中茶氨酸的含量只有1%~2%，直接從茶葉中提取制備茶氨酸將帶來很大成本，因此，國內(nèi)外很多學(xué)者對合成手段來制備茶氨酸的途徑進行了大量研究，并取得了較好進展，那么茶氨酸的合成方法有哪些呢?下面就一起隨佰佰安全網(wǎng)小編來了解一下吧。

方法一：化學(xué)合成法

茶氨酸的合成前體為L-谷氨酸和乙胺之后，采用化學(xué)合成方法來制備茶氨酸的研究一直持續(xù)不斷進行著。茶氨酸化學(xué)合成的一般原理，就是用L-谷氨酸供體(主要是酯型L-谷氨酸供體或是乙?；腖-谷氨酸供體),與乙胺或乙胺供體混合，通過控制反應(yīng)條件來實現(xiàn)L-谷氨酸與乙胺基結(jié)合形成茶氨酸。

最早的方法是以焦谷氨酸途徑合成茶氨酸。1942年，以色列人Lichtenstein首次利用乙胺和吡咯烷酮酸(焦谷氨酸)在金屬催化劑的作用下反應(yīng)得到了茶氨酸，同時也開創(chuàng)了化學(xué)方法合成茶氨酸的研究 。Yamada對工藝進行了改進，先使L-吡咯烷酮酸形成銅鹽，再與純乙胺反應(yīng)液反應(yīng)合成茶氨酸，這樣達(dá)到提高茶氨酸合成反應(yīng)的收率，但是反應(yīng)周期比較長，需要7~10天才能完成一個合成周期 。李炎等將L-吡咯烷酮酸與無水乙胺直接在惰性氣體環(huán)境下，在壓力為6.0~12.0 MPa，溫度為60~100℃下反應(yīng)合成茶氨酸 。鄭國斌在在李炎的方法基礎(chǔ)上進行了改進，茶氨酸的收率達(dá)到20%以上 。

通過N-取代的谷氨酸-γ-酯途徑合成茶氨酸，即先將谷氨酸-γ-羧基酯化，選擇不同的保護基來保護α-氨基，用乙胺氨基置換乙氧基，之后加乙酸去除保護基就可以得到茶氨酸。1964年Furuyama等 用CS2，1993年Hirokazu等 用氯化三苯甲烷，2000年Setsuko等 用芐氧甲酰基來保護谷氨酸的α-氨基分別合成茶氨酸。

還有通過N-取代谷氨酸酸酐法途徑合成茶氨酸的方法。該方法先用保護基將谷氨酸的α-氨基保護起來，之后使其分子內(nèi)脫水形成谷氨酸酐后，直接與乙胺作用生成N-取代茶氨酸，然后再去除保護基得到茶氨酸。焦慶才以L-谷氨酸為原料，采用鄰苯二?；鳛楸Ｗo基，醋酐回流10min，使其分子內(nèi)脫水生成鄰苯二甲酰-L-谷氨酸酐，再在常溫、常壓下，于2mol/L乙胺水溶液中反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物鄰苯二甲酰-L-谷氨酸，再在室溫下與0.5mol/L水合肼反應(yīng)作用48h脫除保護基，可得到L-茶氨酸，收率為61% 。

方法二：微生物發(fā)酵法

微生物發(fā)酵法，即利用微生物中的谷氨酰胺合成酶，模擬茶樹體內(nèi)環(huán)境，在ATP提供能量的條件下，將谷氨酸和乙胺催化合成茶氨酸。該方法的優(yōu)點在于，不需要對α-氨基進行乙胺基化，而且作用的副產(chǎn)物少，便于分離純化。具體操作是，將含有谷氨酰胺合成酶的微生物菌株，在含有0.9%NaCl的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，得到大量菌之后，通過提純谷氨酰胺合成酶或直接將細(xì)菌固定化后，作用于乙胺和谷氨酸的混合物中，催化形成茶氨酸。Abelian 和Takashi先后用固定化硝基還原假單孢細(xì)菌(IFO12694)細(xì)胞或從中提取谷氨酰胺合成酶催化合成茶氨酸 。Hideguki等從大腸桿菌(K-12)中提取γ-谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶來催化谷氨酸和乙胺形成茶氨酸，其轉(zhuǎn)化率達(dá)到60% 。

利用微生物發(fā)酵法合成制備茶氨酸，涉及到谷氨酰胺酶活性的保持及其反應(yīng)條件的控制，包括反應(yīng)溫度、pH、底物濃度等。這些條件都與轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及其生產(chǎn)效率密切相關(guān)，且技術(shù)條件要求高，操作復(fù)雜，工業(yè)生產(chǎn)難度較大。

方法三：植物細(xì)胞培養(yǎng)法

植物細(xì)胞培養(yǎng)法，是通過對茶樹細(xì)胞的離體培養(yǎng)基培養(yǎng)，或茶樹愈傷組織細(xì)胞培養(yǎng)，對培養(yǎng)條件進行調(diào)控，如調(diào)節(jié)pH、溫度、培養(yǎng)液的成分，或是加入L-谷氨酸鹽、乙胺和激素，促進茶氨酸合成酶活性的金屬離子等，利用細(xì)胞中的茶氨酸合成酶來合成茶氨酸，從而達(dá)到富集茶氨酸的效果。

以上就是茶氨酸的合成方法有哪些的內(nèi)容介紹，如需了解更多茶氨酸等小知識，請繼續(xù)關(guān)注佰佰安全網(wǎng)食品安全常識欄目吧。

責(zé)任編輯:王小麗