朱灵桓,徐沙,李由然,张梁,石贵阳*
1(江南大学 生物工程学院,江苏 无锡,214122)2(粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏 无锡,214122)3(河北科技大学 食品与生物学院,河北 石家庄,050018)
2-苯乙醇(2-phenylethanol,2-PE) 是一种效用普遍、价值可观的高级芳香醇,天然存在于多种蔬果、花卉的花叶或其萃取的精油中。由于2-苯乙醇具有令人愉悦的香味及稳定的性质,在食品、日化用品甚至医药等领域都具有非常广泛的应用[1-2]。国内外的2-PE年产量已突破1万t,并以每年10%~15%的速度快速增长,但仍然供不应求[3]。目前2-PE工业规模的生产方法主要是化学合成法,虽然产品市场价低,工艺成熟,但此类化学原料具有致癌风险,而且产物中常含有一些难以去除的副产物与杂质,导致产品质量差异较大,无法达到香料添加剂标准,极大限制了产品的使用范围[4]。采用物理方法从植物精油中直接提取2-PE,虽然产品纯度高且品质天然,但原料稀缺,提取成本高,难以满足市场需求。与此相比,微生物发酵法原料廉价易得,反应条件温和,对环境友好,其产品相当于物理提取法产品的天然质量,又具备化学合成法成本低廉的应用潜力,受到国内外研究者的关注[5]。本文主要论述了构建从头合成2-PE工程菌的代谢改造策略,并展望了合成2-PE的研究方向以及存在的问题,以期为微生物发酵法生产2-PE及其工业化提供支持。
多种酵母天然具有合成2-PE的能力,如解脂耶氏酵母(Yarrowialipolytica)[6]、马克斯克鲁维酵母(Kluyveromycesmarxianus)[7-8]、鲁氏接……