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人参是一种名贵的中草药,主要活性成分是人参皂苷。天然药物中通过人体消化吸收得到的稀有人参皂苷较为稀少,而具有特殊功效的稀有人参皂苷更是微乎其微,生物转化法是制备稀有皂苷的重要手段,本论文主要探究了微生物酶水解人参皂苷单体为稀有皂苷的酶反应动力学规律。Aspergillus sp.48产酶可以水解原人参二醇类皂苷。液体培养该菌株得到的粗酶,其最适酶反应条件为:底物浓度8%,反应温度45℃,反应时间48 h。以64.0 g PPD为底物,经酶解后,将产物用AB-8大孔吸附树脂、D-280阴离子交换树脂脱糖脱色处理得到稀有皂苷混合物44.35 g,得率为69.30%。利用硅胶柱层析法对36.0 g稀有皂苷混合物进行分离纯化,其中,C-K较纯组分的质量为4.33 g,收率为12.03%,纯度为98.36%。粗酶经DEAE-CelluloseDE-52分离纯化得到纯酶,利用SDS-PAGE测得水解人参皂苷糖苷酶的相对分子质量约为74.0 kDa。分别以人参皂苷单体Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、F2、20(S)-Rg3为底物,研究了纯酶水解各单体的3-0-、20-0-糖基的酶反应途径。酶水解Rb1的3-O-Glc生成GypXVII的Km=14.64 mM,Vmax=19.10 mM/h;另一个途径,水解Rb1的20-O-Glc生成Rd的Km=15.42 mM,Vmax=65.44 mM/h。酶水解 Rb2 的 3-O-Glc 生成 C-O 的 Km=6.53 mM,Vmax=24.46 mM/h。以两个途径水解 Rb3:水解 3-O-Glc 生成 C-Mxl 的Km=24.89 mM,Vmax=33.64 mM/h;水解 20-(O-Xyl 生成 Rd 的Km=8.78 mM,Vmax=57.44 mM/h。水解 Rc 的 3-O-Glc 生成 C-Mcl 的 Km=4.70 mM,Vmax=23.31 mM/h。水解 Rd 的 3-O-Glc生成 F2 的 Km=0.79 mM,Vmax=11.84 mM/h。水解 F2 的 3-O-Glc 生成 C-K 的Km=1.13 mM,Vmax=3.75 mM/h;水解 20(S)-Rg3 的 3-O-Glc 生成 20(S)-Rh2 的Km=0.16 mM,Vmax=0.22 mM/h。当各单体底物浓度为10 mM时,水解速度分别为VRb1→Gyp17=7.75 mM/h;VRb1→Rd=25.74 mM/h;VRb2→C-o=14.80 mM/h;VRb3→C-Mx1=9.64 mM/h;VRb3→Rd=30.59 mM/h;VRc→C-Mc1=15.86 mM/h;VRd→F2=10.97 mM/h;VF2→C-K=3.37 mM/h;V20(S)-Rg3→20(S)-Rh2=0.22 mM/h,即水解 3-O-Glc 的速度为 Rc>Rb2>Rd>Rb3>Rb1>F2>20(S)-Rg3;水解Rb1和Rb3的20-O-糖基速度高于3-O-Glc;Rb3的20-O-Xyl水解速度高于Rb1的20-O-Glc。总的来说,Aspergillus sp.48产酶对底物的总水解速度依次为:Rb3>Rb1>Rc>Rb2>Rd>F2>20(S)-Rg3。