天然香精香料与生物技术
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
!’#
-=.; 的高密度培养，优化阿魏酸到香兰素的转化率， 以葡萄糖和磷脂的混合物为碳源，代替过去以麦芽 糖为碳源的方式，经过 $6J 的培养，香兰素含量达 L’@/,7M 。
!L#
以木质素为前体，白腐真菌9ND-3CO123 P.=,-5 能将 其转化为香兰素 。$??L年，MC;0,COQCC;;C=等以香草 酸 为 前 体 ， 在 培 养 "J 的 I*4=2F21.; 4-==0B01-=.; QRSM"?6"G麦芽糖培养基中添加"%6,7M纤维二糖，经 过 LJ 的培养，得到 6$@/,7M 的香兰素；在培养 "J 的 I* 4=2F21.; 4-==0B01-=.; QRSM"T&’L 纤维二糖培养基 中添加G%6,7M纤维二糖，经过LJ的培养，得到6’@/,7M 的香兰素!T#。 $%G 在内酯合成中的应用 内酯是羟基脂肪酸分子经过分子内酯化形成的 化合物，具有浓郁的香气，在各种具有水果味、可可 味、奶酪味、甜味及坚果味的食品中都曾分离到。为 了生产一些重要的内酯，工业上采用一些生物转化 法，如用微生物合成!O癸内酯就是一个很好的例子。 就 ! O 癸内酯的生产而言，基本 过 程 包 括 ：用
参考文献： ;R= 姚汝华 D 邱树毅W 利用生物技术生产香精香料物质 W 广州 食品工业科技DR""VDRR>EBd< ;C= O P/.*’3D ’1 .:W L&/5*/0’33 ^(S&(’’*&(SD C@@@D>C$BdX"V4X"" ;$= _.*7’( U.5.G.1’306D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R""<D E<d <@84<RE ;E= \ ,*&’e’*1D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D C@@RDVXdC"X4$RE ;V= f a.J’(-/*31W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R""XDEXdE<@4E<E ;X= 宋刚D曹劲松D彭志英W 香兰素的生物合成W 食品与发酵工 业D C@@RDC<><Bd<C4<E ;<= f [GG/6D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R"""DV$dR4X ;8= U U’3.S’4O’’33’(D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R""<D E<d$"$4$"< ;"= 宋焕禄 W 食用香味料的生化生物制备 W 北京 d 中国物资出 版社D C@@C
:;<=92>= ： !"#$%"& "%)8" .2/81."&* "+, 7/%’$8/ 8"#/%1"&* "%/ 21-2 D("&$/ ’1+/ .2/81."& 7%),$.#* "+, ’)), ",,1#1(/*5 E/."$*/ )’ #2/ &181#/, "("1&"01&1#3 )’ 8"#/%1"& *)$%./* "+, 21-2 /F#%".#1+- .)*#; 01)#/.2+)&)-3 1* #2/ 8)*# 1+#/%/*#1+- 8/#2), #) 7%),$./ #2/85 A21* 7"7/% %/(1/G/, "+, ,1*.$**/, #2/ "77&1."#1)+ "+, ",("+./* )’ ’/%8/+#"#1)+ /+-1+//%1+-; /+H38/ /+-1+//%1+-; ./&& /+-1+//%1+- "+, -/+/ /+-1+//%1+- 1+ ’&"()%* "+, ’%"-%"+./*5 ?/@ A79B<： 01)#/.2+)&)-3I ’&"()%* "+, ’%"-%"+./*I 01).)+(/%*1)+
!"
!"# $$% &’()
食品科技
利用酶工程，可以生成许多香精香料的前体物 质，应用这一方法，一方面可拓宽香精香料的原料 来源，另一方面通过寻找廉价的原料，大大减少生 产成本。!"#$年，%&’(和)&*+从,-.(’*/0-.’1’ 0-*23/34 5/*&67 中分离出木质素过氧化物酶，并对其进行定 性 ， 发 现 它 与 木 质 素 的 解 聚 有 关 。 !""8 年 ， 9&::&.73/(等以农业废料为原料，采用物理和酶工程 相结合的方法，产生香兰素生物合成的重要前体物 质!阿魏酸 。许多研究人员曾尝试利用阿魏酸酯酶
! 前言 香精香料属于高价值的精细化工产品，常用于 食品、化妆品、医药、洗涤剂等工业中。目前，世界 上香精香料的生产主要是人工合成和从天然动植物 中提取。人工合成的香精香料由于人们对其安全性 问题一直有争议，因此其应用受到限制。随着人类 回归大自然的趋势，人们对安全的香精香料的需求 日益增加，从动植物中提取的天然香精香料可以满 足这种安全性的需求，但天然动植物香料受原料来 源的限制，从而使天然香料物质的开发和应用受到
!"# $$ % &’()
B?
食品添加剂
大大提高香精香料物质的产量!"#。 $%$ 在香兰素合成中的应用 许多细菌、霉菌和酵母菌都可用来生产香兰素， 一些微生物以阿魏酸、丁子香酚、异丁子香酚、香草 醇、香草胺、松柏醇、藜芦醇等化合物为前体，经发
’# 。 酵可获得香兰素!&，
食品科技
U0112N-0 <-F2<*3-40 酵母或其它微生物生物降解蓖麻油 酸。所得的!O癸内酯与开始存在的天然9A5O蓖麻油酸 的手性中心相同，天然9A5O蓖麻油酸是蓖麻油中的主 要脂肪酸，这样，生产的 ! O 癸内酯有很高的光学纯 度，通常包含?TH以上的9A5O9V5O对映体!?#。 W1C;;< 等报道了 )F212B2<2/*4C; 2J21.; 在静止生长 期产生内酯，同时细胞中长链脂肪酸减少。一些微 生物能直接利用非羟基脂肪酸作为前体形成内酯。 )F212B2<2/*4C; 2J21.; 能 将 癸 酸 转 化 成 ! O 癸 内 酯 ， Q213-C1C<<0属的某些种能从辛酸合成!O辛内酯，Q.421 属的某些菌株能从 &O 到 G@O 碳的羧酸形成 ! O 或 " O 内 酯。 I-3*12;F21./ 属的一些种能将卵磷脂、油酸或人 脂肪转化成!O内酯9’X$$碳5，最近，E0PP=C1和W1C;;<报 道 ， )F212B2<2/*4C; 2J21.; 能 从 亚 油 酸 合 成 ! O 癸 内 酯 !$@#。Y0<*0=- 等人采用表面发酵和深层发酵 G种方法 生产’O戊基O#O吡喃酮!$$#。 G 酶工程在香精香料中的应用 酶工程是利用酶的催化作用生产各种有价值物 质的技术。到目前为止，约 "@@@ 种酶在文献中被报 道，但只有几百种可商业化生产，且其中仅G@种适合 于工业生产过程，脂肪酶、酯酶、蛋白酶、核酸酶和 糖苷酯酶可用于香料化合物的提取过程，而且还可 将大分子前体化合物水解为小分子香料物质，一个 很好的例子是酯水解反应的逆反应即利用脂肪酶在 非水相中的酯化反应，这些酶还可用于脂肪族酯、 芳香酯和内酯的立体选择性水解和转酯反应。 脂肪酶催化反应因具有突出的对底物活性基因 位置的专一性和对手性化合物的立体选择性，且反 应条件温和的优点而受到人们的重视，在香精香料 新产品研究开发中起着越来越重要的作用。脂肪酶 不仅能催化脂的水解反应，而且在有机相中能催化 酯化反应和酯交换反应，包括催化羟基脂肪酸形成 内酯。$@O 羟基癸酸经酶催化可形成分子间大环内 酯。脂肪酶催化羟基脂肪酸的反应，既可以是分子 内的反应形成内酯，也可以是分子间反应形成聚酯。 两者比例取决于底物的化学结构和浓度等。 在香荚兰传统生香加工过程中，香兰素及其它 香气成分的形成主要依赖于豆荚本身所含有的葡萄 糖苷酶对糖苷化合物的分解作用，但这一分解作用 一般都进行得缓慢而又不够完全。金丽等!$G#通过外加 $O葡萄糖苷酶后，更快更完全地分解香兰素葡萄糖 苷。酶促生香样品香兰素含量明显高于传统生香样 品。同时其表面附有白色透亮的香兰素针状结晶， 外观品质很好。
;<=
食品添加剂
系列化合物时，会受到多种因素影响。外植体、使用 培养基的类型、培养基中添加的前体物质的种类和 数量、培养期的温度和光照的温度都会对代谢物的 组成和产量有重要影响;R$=。 E 基因工程在香精香料中的应用 欧盟>^_B目前的一个研究课题主要应用基因工程 来将单萜转化为具有强烈香味活性的功能氧化产品。 一个野生假单胞菌‘,3’6G/7/(.3 561&G.B作为宿主，向 其引入一个编码单萜转化酶的基因，从而使之成为 具有特殊催化功能的基因工程菌;RV=。 国外对丁子香酚降解菌 假 单 胞 菌 >,3’6G/7/(.3 35W [,PRB 中的丁子香酚羟化酶基因 >’-2MT’-2LB 进行 了研究;RX=。还有人研究了能将阿魏酸转化为香兰素的 M720/:.1/53&3 35W \aRX<的基因;R<=。不仅如此，有研究 者通过破坏香兰素脱氢酶 >bG-B 基因构建的假单胞菌 >,3’6G/7/(.3 35W \aR""B，用于将丁子香酚转化为香 兰素;R8=。c.*:.(G等;R"=还利用,_a标记大米的香精基因， 对大米香精进行基因水平的研究。 生物技术在香精香料中的应用，早期主要集中 在筛选可产生芳香化合物的微生物菌种上，而现今 的微生物技术>包括基因工程B正越来越多地应用于提 高生物催化剂的催化效率。就某些微生物而言，如 大肠杆菌、芽孢杆菌、酵母菌，对它们的一个基因的 转移和表达，目前基因工程已经做得很好。这些程 序能够用于基因扩增，由此，基因的这些复制品就 增加了某种特定酶的产量，并提高了目的物的产量。 蛋白质工程也可以增强酶的某些功能。我们可以预 计，基因工程和蛋白质工程将成为未来香精香料研 发的主要方向。
食品科技
食品添加剂
天然香精香料与生物技术
辛 羚#，俞 苓%，齐凤兰#，陈有容# （#&上海水产大学食品学院，上海 %’!!()；%&上海应用技术学院，上海 %!!*++）
摘要：天然香精香料是高价值的精细化工产品和食品添加剂，但原料来源有限且提取成本高。利用生 物技术生产这类产品具有广阔的前景。简述了发酵工程、酶工程、细胞工程和基因工程在香精香料中 的应用，并探讨了生物技术在香精香料中的应用前景。 关键词：生物技术；香精香料；生物转化 中图分类号：,-%)%.+ 文献标识码：/ 文章编号：0))12((3(4%!!*5##2’’*(2’+
收稿日期：%’’*2’*2#( 作者简介：辛羚4#(6(25，男7 汉8，江苏无锡人，硕士研究生， 研究方向为食品生物技术。
限制"#$。正因为如此，生物技术生产香料化合物受到 人们越来越多的重视。生物技术方法是模拟来自百度文库然动 植物代谢过程，生产出香料化合物，而且这些化合 物已被欧洲和美国食品法规界定为“天然的” 。 # 发酵工程在香精香料中的应用 发酵工程是生物技术的重要组成部分，它将微 生物学、生物化学、化学工程学的基本原理有机的 结合起来，是一门利用微生物的生长代谢活动来生 产各种有用物质的工程技术。目前，在香精香料的 生物合成中应用最广泛的生物技术是发酵工程，以 工农业废料为原料，利用微生物可以生产各种天然 香料"%$。细菌、霉菌和酵母菌都可用来生产香兰素、内 酯等香精香料，采用细胞固定化等技术手段还可以
!&#
丁子香酚是丁香树()*+*,-./ 012/03-4./5精油的主 要成分，价格便宜，当前市场价格是6美元78,，用它 作为香兰素的合成前体在经济上具有可行性。镰刀 霉 9:.;01-./ ;2<0=-> 也可将丁子香酚转化为香兰素 。
!&#
有记载的微生物发酵制取香兰素的最早专利是 $??@ 年 A0BC=D21;3 和 E2FF 以丁子香酚为前体，发酵 G 周得 到 微 量 的 香 兰 素 ， 其 转 化 率 约 为 ?H 。 $??’ 年 ， A0BC=D21;3 又发现了一个新的假单胞菌 9I;C.J2/2=0; ;F%>，可以将丁子香酚转化为各种香兰素的前体物质， 且含量较高!6#。 阿魏酸由于与香兰素的化学相似性，被认为是 很有前途的前体物质，该物质大量存在于谷糠、甜 菜糖浆等农业废料中，从这些原料中提取纯化阿魏 酸，用来发酵生产香兰素，可大大提高谷物与甜菜 的综合利用率。当前，已经有用谷糠和甜菜糖浆生 产天然香兰素的相当成熟的工艺：9$>从谷糠和甜菜糖 浆中提取纯化阿魏酸；9G>通过微生物发酵把阿魏酸转 化为香兰素；9">采用超滤分离和去除微生物；9&>从发 酵液中萃取除去副产物，多次重结晶后得到高纯度 的香兰素 。$???年，KJJ2.等进行I*4=2F21.; 4-==0B01!
!"#$%"& ’&"()%* "+, ’%"-%"+./* "+, 01)#/.2+)&)-3
!"# $%&’(，)* $%&’+，,- ./&’012&(，3456 )78097&’(
（456/7"%#8/+# )’ 9)), :.1/+./; :2"+-2"1 91*2/%1/* <+1(/%*1#3; :2"+-2"1 =>>>?>； =5:2"+-2"1 @+*#1#$#/ )’ A/.2+)&)-3， :2"+-2"1 =>>BCC）
-=.; 的高密度培养，优化阿魏酸到香兰素的转化率， 以葡萄糖和磷脂的混合物为碳源，代替过去以麦芽 糖为碳源的方式，经过 $6J 的培养，香兰素含量达 L’@/,7M 。
!L#
以木质素为前体，白腐真菌9ND-3CO123 P.=,-5 能将 其转化为香兰素 。$??L年，MC;0,COQCC;;C=等以香草 酸 为 前 体 ， 在 培 养 "J 的 I*4=2F21.; 4-==0B01-=.; QRSM"?6"G麦芽糖培养基中添加"%6,7M纤维二糖，经 过 LJ 的培养，得到 6$@/,7M 的香兰素；在培养 "J 的 I* 4=2F21.; 4-==0B01-=.; QRSM"T&’L 纤维二糖培养基 中添加G%6,7M纤维二糖，经过LJ的培养，得到6’@/,7M 的香兰素!T#。 $%G 在内酯合成中的应用 内酯是羟基脂肪酸分子经过分子内酯化形成的 化合物，具有浓郁的香气，在各种具有水果味、可可 味、奶酪味、甜味及坚果味的食品中都曾分离到。为 了生产一些重要的内酯，工业上采用一些生物转化 法，如用微生物合成!O癸内酯就是一个很好的例子。 就 ! O 癸内酯的生产而言，基本 过 程 包 括 ：用
参考文献： ;R= 姚汝华 D 邱树毅W 利用生物技术生产香精香料物质 W 广州 食品工业科技DR""VDRR>EBd< ;C= O P/.*’3D ’1 .:W L&/5*/0’33 ^(S&(’’*&(SD C@@@D>C$BdX"V4X"" ;$= _.*7’( U.5.G.1’306D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R""<D E<d <@84<RE ;E= \ ,*&’e’*1D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D C@@RDVXdC"X4$RE ;V= f a.J’(-/*31W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R""XDEXdE<@4E<E ;X= 宋刚D曹劲松D彭志英W 香兰素的生物合成W 食品与发酵工 业D C@@RDC<><Bd<C4<E ;<= f [GG/6D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R"""DV$dR4X ;8= U U’3.S’4O’’33’(D ’1 .:W M55: O&0*/J&/: L&/1’0-(/:D R""<D E<d$"$4$"< ;"= 宋焕禄 W 食用香味料的生化生物制备 W 北京 d 中国物资出 版社D C@@C
:;<=92>= ： !"#$%"& "%)8" .2/81."&* "+, 7/%’$8/ 8"#/%1"&* "%/ 21-2 D("&$/ ’1+/ .2/81."& 7%),$.#* "+, ’)), ",,1#1(/*5 E/."$*/ )’ #2/ &181#/, "("1&"01&1#3 )’ 8"#/%1"& *)$%./* "+, 21-2 /F#%".#1+- .)*#; 01)#/.2+)&)-3 1* #2/ 8)*# 1+#/%/*#1+- 8/#2), #) 7%),$./ #2/85 A21* 7"7/% %/(1/G/, "+, ,1*.$**/, #2/ "77&1."#1)+ "+, ",("+./* )’ ’/%8/+#"#1)+ /+-1+//%1+-; /+H38/ /+-1+//%1+-; ./&& /+-1+//%1+- "+, -/+/ /+-1+//%1+- 1+ ’&"()%* "+, ’%"-%"+./*5 ?/@ A79B<： 01)#/.2+)&)-3I ’&"()%* "+, ’%"-%"+./*I 01).)+(/%*1)+
!"
!"# $$% &’()
食品科技
利用酶工程，可以生成许多香精香料的前体物 质，应用这一方法，一方面可拓宽香精香料的原料 来源，另一方面通过寻找廉价的原料，大大减少生 产成本。!"#$年，%&’(和)&*+从,-.(’*/0-.’1’ 0-*23/34 5/*&67 中分离出木质素过氧化物酶，并对其进行定 性 ， 发 现 它 与 木 质 素 的 解 聚 有 关 。 !""8 年 ， 9&::&.73/(等以农业废料为原料，采用物理和酶工程 相结合的方法，产生香兰素生物合成的重要前体物 质!阿魏酸 。许多研究人员曾尝试利用阿魏酸酯酶
! 前言 香精香料属于高价值的精细化工产品，常用于 食品、化妆品、医药、洗涤剂等工业中。目前，世界 上香精香料的生产主要是人工合成和从天然动植物 中提取。人工合成的香精香料由于人们对其安全性 问题一直有争议，因此其应用受到限制。随着人类 回归大自然的趋势，人们对安全的香精香料的需求 日益增加，从动植物中提取的天然香精香料可以满 足这种安全性的需求，但天然动植物香料受原料来 源的限制，从而使天然香料物质的开发和应用受到
!"# $$ % &’()
B?
食品添加剂
大大提高香精香料物质的产量!"#。 $%$ 在香兰素合成中的应用 许多细菌、霉菌和酵母菌都可用来生产香兰素， 一些微生物以阿魏酸、丁子香酚、异丁子香酚、香草 醇、香草胺、松柏醇、藜芦醇等化合物为前体，经发
’# 。 酵可获得香兰素!&，
食品科技
U0112N-0 <-F2<*3-40 酵母或其它微生物生物降解蓖麻油 酸。所得的!O癸内酯与开始存在的天然9A5O蓖麻油酸 的手性中心相同，天然9A5O蓖麻油酸是蓖麻油中的主 要脂肪酸，这样，生产的 ! O 癸内酯有很高的光学纯 度，通常包含?TH以上的9A5O9V5O对映体!?#。 W1C;;< 等报道了 )F212B2<2/*4C; 2J21.; 在静止生长 期产生内酯，同时细胞中长链脂肪酸减少。一些微 生物能直接利用非羟基脂肪酸作为前体形成内酯。 )F212B2<2/*4C; 2J21.; 能 将 癸 酸 转 化 成 ! O 癸 内 酯 ， Q213-C1C<<0属的某些种能从辛酸合成!O辛内酯，Q.421 属的某些菌株能从 &O 到 G@O 碳的羧酸形成 ! O 或 " O 内 酯。 I-3*12;F21./ 属的一些种能将卵磷脂、油酸或人 脂肪转化成!O内酯9’X$$碳5，最近，E0PP=C1和W1C;;<报 道 ， )F212B2<2/*4C; 2J21.; 能 从 亚 油 酸 合 成 ! O 癸 内 酯 !$@#。Y0<*0=- 等人采用表面发酵和深层发酵 G种方法 生产’O戊基O#O吡喃酮!$$#。 G 酶工程在香精香料中的应用 酶工程是利用酶的催化作用生产各种有价值物 质的技术。到目前为止，约 "@@@ 种酶在文献中被报 道，但只有几百种可商业化生产，且其中仅G@种适合 于工业生产过程，脂肪酶、酯酶、蛋白酶、核酸酶和 糖苷酯酶可用于香料化合物的提取过程，而且还可 将大分子前体化合物水解为小分子香料物质，一个 很好的例子是酯水解反应的逆反应即利用脂肪酶在 非水相中的酯化反应，这些酶还可用于脂肪族酯、 芳香酯和内酯的立体选择性水解和转酯反应。 脂肪酶催化反应因具有突出的对底物活性基因 位置的专一性和对手性化合物的立体选择性，且反 应条件温和的优点而受到人们的重视，在香精香料 新产品研究开发中起着越来越重要的作用。脂肪酶 不仅能催化脂的水解反应，而且在有机相中能催化 酯化反应和酯交换反应，包括催化羟基脂肪酸形成 内酯。$@O 羟基癸酸经酶催化可形成分子间大环内 酯。脂肪酶催化羟基脂肪酸的反应，既可以是分子 内的反应形成内酯，也可以是分子间反应形成聚酯。 两者比例取决于底物的化学结构和浓度等。 在香荚兰传统生香加工过程中，香兰素及其它 香气成分的形成主要依赖于豆荚本身所含有的葡萄 糖苷酶对糖苷化合物的分解作用，但这一分解作用 一般都进行得缓慢而又不够完全。金丽等!$G#通过外加 $O葡萄糖苷酶后，更快更完全地分解香兰素葡萄糖 苷。酶促生香样品香兰素含量明显高于传统生香样 品。同时其表面附有白色透亮的香兰素针状结晶， 外观品质很好。
;<=
食品添加剂
系列化合物时，会受到多种因素影响。外植体、使用 培养基的类型、培养基中添加的前体物质的种类和 数量、培养期的温度和光照的温度都会对代谢物的 组成和产量有重要影响;R$=。 E 基因工程在香精香料中的应用 欧盟>^_B目前的一个研究课题主要应用基因工程 来将单萜转化为具有强烈香味活性的功能氧化产品。 一个野生假单胞菌‘,3’6G/7/(.3 561&G.B作为宿主，向 其引入一个编码单萜转化酶的基因，从而使之成为 具有特殊催化功能的基因工程菌;RV=。 国外对丁子香酚降解菌 假 单 胞 菌 >,3’6G/7/(.3 35W [,PRB 中的丁子香酚羟化酶基因 >’-2MT’-2LB 进行 了研究;RX=。还有人研究了能将阿魏酸转化为香兰素的 M720/:.1/53&3 35W \aRX<的基因;R<=。不仅如此，有研究 者通过破坏香兰素脱氢酶 >bG-B 基因构建的假单胞菌 >,3’6G/7/(.3 35W \aR""B，用于将丁子香酚转化为香 兰素;R8=。c.*:.(G等;R"=还利用,_a标记大米的香精基因， 对大米香精进行基因水平的研究。 生物技术在香精香料中的应用，早期主要集中 在筛选可产生芳香化合物的微生物菌种上，而现今 的微生物技术>包括基因工程B正越来越多地应用于提 高生物催化剂的催化效率。就某些微生物而言，如 大肠杆菌、芽孢杆菌、酵母菌，对它们的一个基因的 转移和表达，目前基因工程已经做得很好。这些程 序能够用于基因扩增，由此，基因的这些复制品就 增加了某种特定酶的产量，并提高了目的物的产量。 蛋白质工程也可以增强酶的某些功能。我们可以预 计，基因工程和蛋白质工程将成为未来香精香料研 发的主要方向。
食品科技
食品添加剂
天然香精香料与生物技术
辛 羚#，俞 苓%，齐凤兰#，陈有容# （#&上海水产大学食品学院，上海 %’!!()；%&上海应用技术学院，上海 %!!*++）
摘要：天然香精香料是高价值的精细化工产品和食品添加剂，但原料来源有限且提取成本高。利用生 物技术生产这类产品具有广阔的前景。简述了发酵工程、酶工程、细胞工程和基因工程在香精香料中 的应用，并探讨了生物技术在香精香料中的应用前景。 关键词：生物技术；香精香料；生物转化 中图分类号：,-%)%.+ 文献标识码：/ 文章编号：0))12((3(4%!!*5##2’’*(2’+
收稿日期：%’’*2’*2#( 作者简介：辛羚4#(6(25，男7 汉8，江苏无锡人，硕士研究生， 研究方向为食品生物技术。
限制"#$。正因为如此，生物技术生产香料化合物受到 人们越来越多的重视。生物技术方法是模拟来自百度文库然动 植物代谢过程，生产出香料化合物，而且这些化合 物已被欧洲和美国食品法规界定为“天然的” 。 # 发酵工程在香精香料中的应用 发酵工程是生物技术的重要组成部分，它将微 生物学、生物化学、化学工程学的基本原理有机的 结合起来，是一门利用微生物的生长代谢活动来生 产各种有用物质的工程技术。目前，在香精香料的 生物合成中应用最广泛的生物技术是发酵工程，以 工农业废料为原料，利用微生物可以生产各种天然 香料"%$。细菌、霉菌和酵母菌都可用来生产香兰素、内 酯等香精香料，采用细胞固定化等技术手段还可以
!&#
丁子香酚是丁香树()*+*,-./ 012/03-4./5精油的主 要成分，价格便宜，当前市场价格是6美元78,，用它 作为香兰素的合成前体在经济上具有可行性。镰刀 霉 9:.;01-./ ;2<0=-> 也可将丁子香酚转化为香兰素 。
!&#
有记载的微生物发酵制取香兰素的最早专利是 $??@ 年 A0BC=D21;3 和 E2FF 以丁子香酚为前体，发酵 G 周得 到 微 量 的 香 兰 素 ， 其 转 化 率 约 为 ?H 。 $??’ 年 ， A0BC=D21;3 又发现了一个新的假单胞菌 9I;C.J2/2=0; ;F%>，可以将丁子香酚转化为各种香兰素的前体物质， 且含量较高!6#。 阿魏酸由于与香兰素的化学相似性，被认为是 很有前途的前体物质，该物质大量存在于谷糠、甜 菜糖浆等农业废料中，从这些原料中提取纯化阿魏 酸，用来发酵生产香兰素，可大大提高谷物与甜菜 的综合利用率。当前，已经有用谷糠和甜菜糖浆生 产天然香兰素的相当成熟的工艺：9$>从谷糠和甜菜糖 浆中提取纯化阿魏酸；9G>通过微生物发酵把阿魏酸转 化为香兰素；9">采用超滤分离和去除微生物；9&>从发 酵液中萃取除去副产物，多次重结晶后得到高纯度 的香兰素 。$???年，KJJ2.等进行I*4=2F21.; 4-==0B01!
!"#$%"& ’&"()%* "+, ’%"-%"+./* "+, 01)#/.2+)&)-3
!"# $%&’(，)* $%&’+，,- ./&’012&(，3456 )78097&’(
（456/7"%#8/+# )’ 9)), :.1/+./; :2"+-2"1 91*2/%1/* <+1(/%*1#3; :2"+-2"1 =>>>?>； =5:2"+-2"1 @+*#1#$#/ )’ A/.2+)&)-3， :2"+-2"1 =>>BCC）