栀子苷是茜草科(Rubiaceae)植物栀子(Gardenia jasminoides Elli)的干燥成熟果实中含有的主要功能成分,不同产地栀子中含量在3%-6%之间,具有利胆、消炎、镇痛、降压等多种药理活性和多方面用途,经β-葡萄糖苷酶水解获得的苷元京尼平,是一种优良的天然生物交联剂,栀子苷酶水解过程与氨基酸反应,控制不同的反应转化条件,可以制备栀子蓝色素和栀子红色素,其特殊结构可进行结构改造修饰,开发具有新活性的化合物,此外还具有促植物生长作用,是一种极具开发利用前景的天然产物。本文以栀子苷的生物转化为目标,通过β-葡萄糖苷酶活力测定实验,对不同来源和利用方式的β-葡萄糖苷酶性能进行筛选,并对筛选出的β-葡萄糖苷酶转化栀子苷制备京尼平和栀子蓝色素的条件和效果进行了研究,对转化获得的栀子蓝色素的分离、纯化和稳定性也做了初步的研究。主要内容如下：(1)从苦杏仁、蚕豆、大豆利绿豆几种植物材料中所提取的粗酶液、微生物产酶和商品酶进行筛选,采用DNS法测定β-葡萄糖苷酶的酶活力,以β-葡萄糖苷酶的酶活力、酶的稳定性及是否适用栀子苷的生物转化三个方面为指标,对不同来源和利用方式的β-葡萄糖苷酶的性能进行比较,结果表明,苦杏仁苷酶的酶活力和商品酶的比活力分别最高。从植物体内分离所得到一株丝状真菌,转化栀子苷制备栀子蓝色素效果良好。因此,苦杏仁苷酶、植物内生真菌和固定化酶可作为栀子苷生物转化的备用酶源。(2)采用商品酶作为酶源,以二步法制备的ACA微胶囊为载体,对β-葡萄糖苷酶进行固定化,以固定化β-葡萄糖苷酶的酶比活力和酶的稳定性为考查指标,对影响二步法制备固定化β-葡萄糖苷酶的各因素及其性质进行了探讨。ACA微胶囊固定化β-葡萄糖苷酶酶的优化条件是：3.5%海藻酸钠溶解0.15g酶,逐滴滴入到2%的CaC12溶液中引发25min,所形成微球先在0.4%壳聚糖(0.5%(v/v)醋酸溶解)溶液中进行成膜反应,再在0.2%海藻酸钠进行覆膜反应,然后用1%戊二醛交联4h(4℃)。固定化酶的总酶活的回收率为68.3%,且稳定性良好,重复利率高。采用填充床式反应器制备京尼平。将所制得的固定化酶湿法装柱,0.5%的栀子苷(纯度75%)溶液以0.5BV/h的流速通过反应柱,转化液经高效液相色谱(HPLC)检测显示,栀子苷的转化率为96%,得到的京尼平纯度达85%,得率58.67%。(3)采用苦杏仁苷酶转化栀子蓝色素,分别对苦杏仁苷酶完全酶解栀子苷(纯度≥92%)和酶解液与谷氨酸钠生成栀子蓝的反应条件进行了探索。结果表明,栀子苷酶解条件为：pH＝5.0,温度为50℃,时间为40min,加酶量为0.3mL；栀子蓝色素制备条件为：温度为80℃,时间为2h,谷氨酸钠的添加量为0.2mL。所得到栀子蓝色素,色价大于20。采用丝状真菌摇瓶发酵法转化栀子蓝色素,单因素实验表明,最佳培养工艺为：栀子苷4%(纯度75%),摇瓶装量50/250mL,培养时间120h,起始pH值为7.5,接种量为4%,谷氨酸钠2%。所得栀子蓝色素,经HPLC检测,转化率达95.8%,色价大于90。采用大孔树脂精制丝状真菌发酵所得的栀子蓝色素,通过静态吸附和洗脱实验,筛选出D420型大孔吸附树脂对栀子蓝色素进行动态吸附与解吸研究,确定最佳吸附解吸条件：吸附流速1.5mL/min;栀子蓝色素溶液上样浓度为在590nm处吸光值为0.885时,树脂的动态吸附量最大；总上样量达1800mL；用2BV的60%乙醇作为洗脱液；洗脱流速1.5mL/min。收集洗脱液,经真空浓缩、干燥后获得蓝黑色粉末,经检测,其色价为130.82,得率64.47%。栀子蓝色素的稳定性实验表明：栀子蓝色素对光、热都比较稳定。色素在一定的pH范围内有一定的稳定性,且对酸的敏感性较碱强；对金属离子Mg2+和ca2+比较稳定,金属离子Cu2+、Fe3+和Cr2O72-,都会使色素溶液产生沉淀,但三者对色素溶液的影响都与处理时间有一定关系；色素抗氧化作用较弱。