本工作主要对产自新疆的甜叶菊、向日葵、列当及其加工剩余物中的天然产物进行研究。对甜菊母液糖采用酶法改质方法利用,对甜菊根废料作为产黑色素原料进行利用。对向日葵籽壳和葵粕作为产黑色素发酵培养基原料。同时利用糖基转移酶对列当所含苯乙醇苷进行改构。这些研究以期为甜菊、向日葵和列当原料的综合利用提供实验依据,相关结果如下。1.甜菊糖母液酶改质:筛选了产糖基转移酶的菌株,并将此菌的转化效果与商品酶进行了比较,对比浸提酶液和商品CGT酶液对甜菊糖苷的酶改质实验结果表明:初始实验条件下,筛选的CGT7菌的酶转化率为45.5%,商品CGTase的转化率为64.4%。经优化后,CGTase最适转化条件为:p H5.5,70℃,甜菊糖加入量100g/L,转化6h,转化率可达79.2%。使用固定化CGTase进行转化的实验结果显示,固定化酶的的转化率为59.2%,低于游离酶79.2%的转化率,如果将固定化酶重复使用,转化率下降了15.8%,活性保持率为84.1%。经HPLC对甜菊糖酶改质产物进行分析,发现转化后主要有3种新产物峰形成,结合LC-MS分析,确定三种主要产物均为STV的转糖基产物,分别为STV+1Glc、STV+2Glc和STV+3Glc,其占比分别为34.2%,26.4%和21.5%。此外,还有少量的RA转化产物RA+1Glc和RA+2Glc等形成,其占比分别为10.2%和7.7%;STV和RA的转化率分别为83.0%和65.9%。2.酶改质的优化:采用经糊化的淀粉替代糊精作为新的糖基供体,大大降低了辅料的成本,糊化后淀粉均匀分布在转化液中,解决了淀粉溶解度不高和容易聚集沉淀的缺点,提高了转化效率,降低了产品中剩余原料量,剩余STV量由优化前的2.61%降为2.21%。采用了经济、简便的乙醇沉析法,除去转化液中旋光值高的糊精或淀粉,实现了旋光度达标的要求。与通常的树脂吸附法除糊精或淀粉相比,可将常规的树脂处理工艺所需的约10 h的处理时间缩减为4-5 h,大大提高了分离效率。乙醇可通过蒸馏有效回收和循环利用。实验结果表明,加入4倍处理液体积的乙醇并分离沉淀后,可有效地将比旋光值从102.6降低至71.2(达到国家标准),为酶改质甜菊糖产品的质量提升提供了快捷有效的方法,沉析的糊精或淀粉可回收使用。3.甜菊根、葵粕和葵壳的利用:采用脉孢菌和木霉(均含丰富的纤维素酶)发酵葵壳使部分黑色素和营养物质溶出,利用葵壳与葵粕混合使用增加培养基的透气性。葵粕和葵壳黑色素单独提取时,未处理的葵壳和葵粕提取黑色素时的得率分别为18.6%和19.4%;采用优化培养基发酵后增加了黑色素含量,将葵粕和葵壳以3:1配伍,发酵后黑色素总量较发酵前提高了24.8%,提取得率为18.2%,无明显下降。4.糖基转移酶对列当苯乙醇苷的改构:经糖基转移酶处理,列当中的毛蕊花糖苷可转化为松果菊苷(含量从0.58%提高至0.91%,提高了56.6%),酶处理可提高列当的利用价值,将低成本列当中的糖苷转化为肉苁蓉中的松果菊苷,减少肉苁蓉采挖对生态的破坏和缓解肉苁蓉资源不足的状况,具有重要的生态价值和经济价值,与化学合成方法相比,生物转化法具有步骤少、工艺简单、操作方便、环境友好和能耗低等优点。