微生物转化丙烯基笨产生天然香料省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx
上传人:一吃****海逸 上传时间:2024-09-11 格式:PPTX 页数:21 大小:1MB 金币:10 举报 版权申诉
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微生物转化丙烯基苯产生天然香料微生物转化丙烯基苯产生天然香料香料在食品、饮料及化装品工业中大量被使用,每年全世界香料市场到达180亿美元(),而且在逐年平稳增加中。当今世界市场上大多数香料均由化学法合成,只有少于5%可称为天然香料是从植物中提取到。采取不一样方法生产香料价格差异非常大,以香草醛为例:从香兰豆中提取香草醛价格在0.22~0.25g/1美元之间,而由化学法从邻甲氧基苯酚合成香草醛则大约为66.7g/1美元。依据美国FDA和欧洲法律要求,用生物技术方法产生香料,假如用于生产最初原料是天然,也可视为天然香料,所以许多研究开始聚焦在采取生物技术方法来生产香精和香料。当前香料生产中存在问题:采取生物技术生产香料:微生物转化丙烯基苯产生天然香料丙烯基苯是一个含有不一样取代基团芳香族化合物,作为起始化合物用于生产各种香料,它能经过物理方法从植物油中萃取。丙烯基苯对于大多数微生物来说是有毒害作用,但最近报道称一些微生物能将丙烯基苯转化为高值香料。比如,从丁香树Syzygiumaromaticum精油萃取丁香酚和异丁香酚能被转化为香兰素。许多研究开始聚焦在这个过程中间媒介以及关键酶分离,以说明丙烯基苯代谢机制。丙烯基苯微生物代谢:环氧——二醇路径:1-丙烯基笨:异丁香酚和茴香醚2-丙烯基笨:丁香酚微生物转化丙烯基苯产生天然香料香草醛(C8H8O3,4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛),在世界市场上最主要香料,每年需求量超出1吨,然而超出80%香草醛是由化学方法合成。经过生物技术方法生产香草醛已经被广泛地研究,也尝试了几个底物,如阿魏酸、丁香酚、异丁香酚、香草酸、木质素甚至葡萄糖。在这几个底物中,经阿魏酸转化得到香草醛产量最高,靠近20g/l,摩尔产率比其它高50%。然而,用于反应阿魏酸不是从天然原料得到,而且用该方法得到香草醛也不能列入天然品。也有一些试验尝试用玉米糠和甜菜桨用酶法生产阿魏酸,但因为取得阿魏酸产量太低,而无可行性。微生物转化生产香草醛酶催化法生产香草醛从丙烯基苯得到其它香料产品微生物转化丙烯基苯产生天然香料挑战:大多数微生物转化产量和浓度都比较低,以至生物技术转化工艺缺乏可行性。前景:1、经基因改良,可能产生含有更高催化活性菌株,采取分子技术直接进行关键酶移植是未来提升产量一个主要工具。一个很好例证经过重建一个缺乏内酯降解酰基辅酶A氧化酶活性菌株,生产菌株只是轻微改变,但相对于野生型菌株γ癸内酯产量却是十倍地增加。2、工艺优化将会是另外一个主要方向。如由液相和实质相组成双相生物转化体系,已经成功地应用在许多生物转化(或降解)过程。在双相体系中,底物毒性被降低,更有利于底物在细胞膜上转化。应用这种双相转化体系,在由异丁香酚生产香草醛中取得了巨大进步,香草醛产量到达30g/l。THANKYOU
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