47 - 食品科学技术学报页

rose鄄PAR 对苯乙醛的催化活性是重组 PAR 的 10
倍, 且它们的最适底物也不同,其原因可能是在大肠
杆菌翻译后缺乏修饰作用.
虽然已有报道植物细胞合成 2鄄苯乙醇是通过
莽草酸途径, 并且通过同位素标记法知道苯乙醛是
合成 2鄄苯乙醇过程中的前体和中间体 , 但有关植物
合成 2鄄苯乙醇的完整途径的报道较少. Yang Ziyin
等 [6] 采用化学合成稳定的[2,3,4,5,6 - 13C5] 莽草
酸为前体物质,通过同位素标记法在离体并具有生
物活性的玫瑰细胞原生质体上, 推测出从莽草酸到
2鄄苯乙醇在玫瑰细胞中的合成路径 .
2摇 微生物转化合成 2 鄄苯乙醇代谢途径
的研究情况
摇 摇 对微生物转化合成 2鄄 苯乙醇的研究早已成熟,
但目前一般都是通过艾氏途径调控 2鄄苯乙醇的合
成 . 艾氏途径是 L鄄苯丙氨酸通过转氨基作用生成苯
丙酮酸 ,继而经过脱羧酶和氧化脱氢酶作用生成 2鄄
苯乙醇 [1] ( 如图 1) .
图 1摇 艾氏途径转化 L鄄苯丙氨酸生成苯乙醇
Fig. 1摇 Ehrlich pathway for 2鄄PE production from L鄄Phe
3摇 国内外提高微生物产 2鄄 苯乙醇的
方法
摇 摇 2鄄苯乙醇对微生物的毒性是制约其高产量的关
键因素[1] , 在其质量浓度为 2郾 0 ~ 3郾 0 g / L 时, 能抑
制多种细菌及真菌的生长. 为提高 2鄄苯乙醇产量,
目前广泛采用的较为有效的方法有菌种的突变筛
选, 发酵培养基和发酵条件的优化以及原位萃取
技术.
3郾 1摇 菌种的突变筛选、发酵培养基及发酵条件优化
2008 年 ,崔志峰等[7] 通过对酿酒酵母用紫外诱
变等 方 法 进 行 诱 变 育 种, 获 得 了 其 中 一 株
CWY132210 菌株,其耐受性较原始菌株提高 50% ,
产量提高了 9郾 1% . 2009 年 Eshkol 等 [8] 选育出 2鄄苯
乙醇耐受性菌株, 通过摇瓶发酵生产出 4郾 5 g / L 2鄄苯
乙醇. 2010 年王航等[9] 从 8 株酿酒酵母中初筛到一
株菌株 FD0419, 通过诱变和原生质体融合, 最终筛
得菌株 R鄄UV3郾 2鄄苯乙醇产量达 2郾 51 g·L - 1 , 比出
发菌株提高 69郾 6% . 2013 年 Celi俳ska 等 [10] 第一次
报道解脂耶罗维亚酵母具有产 2鄄苯乙醇的能力, 并
且在没有优化培养基的情况下发酵 Y. lipolytica
NCYC3825,产 2鄄苯乙醇达 2 g / L. 2004 年 Etschmann
等 [11] 为提高 K. marxianus CBS 600 产 2鄄苯乙醇产
量, 采用遗传算法,通过改变 13 种培养基成分和培
养温度 , 经过 98 次平行实验,最终生产2鄄 苯乙醇质
量浓度为 5郾 6 g / L,较没优化前提高了 87郾 0% . 2007
年 Garavaglia 等[12] 以葡萄汁为培养基培养马克斯克
鲁维酵母, 通过 23 因子设计 ,得出在温度 37 益,pH
值 7郾 0, L鄄苯丙氨酸质量浓度为 3郾 0 g / L 时,2鄄 苯乙
醇产率最高 . 2007 年梅建凤等 [13] 以 S. cerevisiae BD
为出发菌株 ,经响应面优化后, 产物2鄄 苯乙醇质量浓
度可达 4郾 815 g / L. 2011 年 Rong Shaofeng 等 [14] 选取
可氧化降解乙醇的活性干酵母 ,以 L鄄苯丙氨酸为底
物 ,以乙醇为唯一碳源进行发酵生产 2鄄 苯乙醇, 发
酵结束后产物 2鄄苯乙醇质量浓度可达到 2郾 4 g / L.
另外, 优化的培养温度和 PH 值也能提高 2鄄 苯乙醇
的含量 .
3郾 2摇 原位萃取技术
2鄄苯乙醇像其他醇类物质一样对微生物细胞有
一定的毒性 ,王航等 [15] 研究了在不同浓度 2鄄苯乙醇
作用下 ,酿酒酵母 R鄄UV3 生理生化特性的变化规
律 . 结果发现当 2鄄苯乙醇质量浓度从 2郾 4 g / L 到
3郾 0 g / L 时, 酵母的分解代谢能力、 细胞膜渗透性 、
aro10 基因表达水平等生理生化特性都发生较为显
著的变化. 所以在生产 2鄄苯乙醇过程中, 须考虑
2鄄苯乙醇的毒性, 才能达到 2鄄苯乙醇高产的目的 .
为此, 国内外研究人员采用了原位分离技术.
3郾 2郾 1摇 有机相- 水相萃取技术
早期的研究都以油醇为有机萃取剂 , 如 Stark
24 食品科学技术学报 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2014 年 7 月