文献综述

香料苯乙醇生产菌株的筛选及发酵条件优化

一 研究背景及目的

2-苯乙醇(又称β-苯乙醇)是一种具有玫瑰花香的芳香醇。广泛应用于医药、食品、化妆品、烟草和日化用品等产业中。2-苯乙醇分子式为C₆H₅CH₂CH₂OH，在常温下为无色液体，密度为1.0235，熔点是-27℃，沸点为219-221℃。略溶于水、乙醇、乙醚和甘油等，对碱及空气中氧的作用都很稳定。

2-苯乙醇分子结构式

人们对天然香料消费需求的日益增长^[1-2]，从玫瑰等植物精油中提取天然2-PE，由于原料来源和提取成本等原因而难以满足市场需求。因此近年来，采用生物转化法生产天然2-PE已成为研究热点，推动了利用生物技术方法生产天然苯乙醇的研究^[3-4]。以发酵法或酶法生产的L-苯丙氨酸为前体，利用酵母细胞将其转化为2-苯乙醇，产品具有天然属性，可以取代从玫瑰或其它植物精油中提取的天然苯乙醇；避免了化学合成即苯-环氧乙烷合成法和氧化苯乙烯加氢法，其中苯-环氧乙烷合成的产品在国际市场上占有40%的分额，氧化苯乙烯加氢法合成的产品占60%。但化学合成所使用的原料很多属于致癌物质，对人体健康和环境都有巨大危害。因此，微生物转化法顺应现代绿色化工发展的趋势，具有广阔的开发前景和工业化应用价值^[5-6]。国外对生物转化法生产2-PE的研究开展较早，国内开展相关研究则相对较晚，但取得了领先的成果，如采用非补料的分批摇瓶转化，2-PE质量浓度最高可达4.82g/L，是目前国内外报道的最高水平^[7]。

二 现有方法

生物转化法：

微生物具有体积小、繁殖快、吸收多、转化快、适应强等特点，采用微生物转化法生产天然的2-苯乙醇保留了产品的单纯、天然的特点，又具有成本低、周期短、效率高等优点，且产品的质量符合国际标准。研究表明，酵母细胞具有从头合成2-苯乙醇的代谢途径，也可通过氨基酸分解代谢途径将L-苯丙氨酸直接转化为2-苯乙醇