黃筱萍,黃國(guó)昌,劉蘭,熊大維,張婷(江西省科學(xué)院微生物研究所,江西南昌330029)
釀酒酵母SH 003生物轉(zhuǎn)化2-苯乙醇條件的優(yōu)化
黃筱萍,黃國(guó)昌,劉蘭,熊大維,張婷
(江西省科學(xué)院微生物研究所,江西南昌330029)
摘要:以L(fǎng)-苯丙氨酸為底物,利用釀酒酵母轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇,對(duì)影響釀酒細(xì)胞轉(zhuǎn)化的因素進(jìn)行考察。確定酵母菌轉(zhuǎn)化的菌齡,通過(guò)單因素和正交試驗(yàn),優(yōu)化轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件。優(yōu)化后的培養(yǎng)基組成:葡萄糖120 g/L,酵母粉5 g/L,L-苯丙氨酸8 g/L,MgSO40.2 g/L,KH2PO40.05mol/L,K2HPO40.05mol/L,28℃200 r/min培養(yǎng)轉(zhuǎn)化24 h,2-苯乙醇產(chǎn)率達(dá)4.37g/L,比優(yōu)化前提高30.1%。
關(guān)鍵詞:2-苯乙醇;釀酒酵母;優(yōu)化;生物轉(zhuǎn)化
β-苯乙醇(β-phenylethanol,2-PE)亦稱(chēng)2-苯乙醇,具有柔和、愉快而持久的玫瑰香氣而廣泛用于各種食用香精和煙用香精中。目前主要是通過(guò)有機(jī)合成或從天然物中萃取獲得該產(chǎn)品。隨著食品生物技術(shù)的飛速發(fā)展和人們?cè)絹?lái)越重視食品的安全性,追求有機(jī)食品、生態(tài)食品、綠色食品已成為一種時(shí)尚,國(guó)內(nèi)外食品生產(chǎn)研發(fā)人員也越來(lái)越傾向于使用天然食品添加劑[1]。天然2-苯乙醇是通過(guò)玫瑰精油中提取獲得,受到植物原料等因素影響,無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),且價(jià)格昂貴[2]。由此,通過(guò)微生物發(fā)酵法生產(chǎn)天然苯乙醇香料的工藝研究得到國(guó)內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注與重視。多種酵母具有合成2-苯乙醇的能力,如馬克斯克魯維酵母[3]、發(fā)酵畢赤酵母[4]、乳酸克魯維酵母、釀酒酵母及異常漢遜酵母等[5],主要通過(guò)艾氏途徑(Ehrlich pathway)合成2-苯乙醇,但通常產(chǎn)率較低,主要是嚴(yán)重的產(chǎn)物抑制成為酵母合成轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的瓶頸。EtschmannM[6]和崔志峰[7]分別報(bào)道了在優(yōu)化的條件下單相分批發(fā)酵酵母菌株產(chǎn)2-苯乙醇達(dá)3.8 g/L和3.6 g/L,榮紹峰[8]篩選出一株釀酒酵母菌種,在優(yōu)化的條件下2-苯乙醇含量達(dá)3.2 g/L,汪琨[9]等用5 L發(fā)酵罐小試生產(chǎn)2-苯乙醇,產(chǎn)量最高達(dá)4.1 g/L,梅建風(fēng)[10]通過(guò)正交和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),在最優(yōu)的培養(yǎng)條件下,2-苯乙醇產(chǎn)量達(dá)4.8 g/L,是至今搖瓶單批發(fā)酵產(chǎn)率最高的報(bào)道。因此篩選對(duì)2-苯乙醇耐受性好、轉(zhuǎn)化率高的菌株成為國(guó)內(nèi)外持續(xù)研究開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。前期工作中,本實(shí)驗(yàn)室從葡萄園土壤中篩選獲得一株對(duì)2-苯乙醇耐受性較高的菌株SH003,具有較好的生物轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇能力,并鑒定為釀酒酵母。本試驗(yàn)通過(guò)單因子、正交試驗(yàn),進(jìn)一步優(yōu)化轉(zhuǎn)化條件,探討各因素的影響水平,得到較優(yōu)的培養(yǎng)基組成和轉(zhuǎn)化條件。動(dòng)相為甲醇∶水=1∶1(mL/mL),流速為1.0mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)260 nm,柱溫30℃,進(jìn)樣量10μL。
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1菌種
釀酒酵母SH003:由江西省科學(xué)院微生物研究室分離鑒定。
1.1.2培養(yǎng)基
斜面及保藏培養(yǎng)基:麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基。
種子培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖30,蛋白胨5,酵母粉3,麥芽汁3。
基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖100,酵母粉3,L-苯丙氨酸10,KH2PO45,MgSO40.2。
1.1.3主要試劑
L-苯丙氨酸:河北冀海生物科技有限公司,純度99.5%;2-苯乙醇標(biāo)準(zhǔn)品:Sigma公司,純度98.5%;甲醇:色譜純;超純水:自制;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。1.2主要設(shè)備
LC-20A高效液相色譜儀、1250紫外分光光度計(jì):日本島津公司;HC-C18反相色譜柱(250mm×4.6mm,5μm):美國(guó)Agilent公司;Prachtum 224-1CN分析天平:德國(guó)Sartorius公司。
1.3方法
1.3.1種子液制備
從斜面挑取1~2環(huán)菌苔至30 m L種子液中,于28℃、180 r/min培養(yǎng)24 h。
1.3.2轉(zhuǎn)化培養(yǎng)
種子液按10%的接種量接種于含有L-苯丙氨酸轉(zhuǎn)化培養(yǎng)液中,于28℃200 r/min培養(yǎng)24 h,轉(zhuǎn)化液于10 000 r/min離心10min,上清液采用高效液相色譜法檢測(cè)發(fā)酵液中的L-苯丙氨酸和2-苯乙醇含量。
1.3.3酵母細(xì)胞生物量的測(cè)定
菌體細(xì)胞OD600與菌體干重(DCW)的關(guān)系:轉(zhuǎn)化液用純水稀釋15、20、25、30、40倍,以同樣稀釋度的未接種培養(yǎng)基為空白,用分光光度計(jì)測(cè)定波長(zhǎng)600 nm處的OD值。取同樣稀釋度的轉(zhuǎn)化液50m L于已稱(chēng)重量的離心管中,于8 000 r/min離心10min,用純水洗2次,于100℃烘干至恒重,測(cè)菌體干重。獲得菌體干重與OD600之間的線(xiàn)性曲線(xiàn),通過(guò)測(cè)定菌體OD600計(jì)算菌體干重。
1.3.4反相高效液相色譜法測(cè)定L-苯丙氨酸和2-苯乙醇含量
發(fā)酵液經(jīng)10 000 r/min離心10min,取上清液,稀釋?zhuān)?.22μm聚醚水性濾膜過(guò)濾。于HPLC分析。流
2.1酵母菌體干重與OD600的關(guān)系
按方法1.3.3,得圖1,為酵母菌菌體干重與OD600間的關(guān)系曲線(xiàn),呈良好的線(xiàn)性關(guān)系,可通過(guò)測(cè)定菌液的OD600獲得菌體干重。2.2釀酒酵母SH003生長(zhǎng)曲線(xiàn)和種齡對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響
圖1 酵母細(xì)胞OD600與菌體干重的關(guān)系曲線(xiàn)Fig.1 The relationship curve between ofOD600and dry cellweight (DCW)
釀酒酵母SH003接種種子培養(yǎng)液中,于28℃200 r/min搖瓶培養(yǎng),每2 h取樣,樣品稀釋放20倍,于紫外分光光度計(jì)測(cè)定OD600值,同時(shí)接種基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中,于28℃200 r/min搖瓶培養(yǎng)24 h,測(cè)定2-苯乙醇產(chǎn)量,結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 SH 003種子生長(zhǎng)曲線(xiàn)和種齡對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-PE的影響Fig.2 Thegrow th curveofseed SH003 and theeffectofseed culturing tim eon 2-PE production
由圖2可知,菌種培養(yǎng)6 h后,進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,培養(yǎng)22 h,菌體干重增速減緩,為穩(wěn)定期,26 h菌體干重最高,達(dá)5.58 g/L,繼續(xù)培養(yǎng)則略有下降。從菌齡8 h開(kāi)始接種進(jìn)行轉(zhuǎn)化2-苯乙醇,隨著種齡的增長(zhǎng),生物合成轉(zhuǎn)化2-苯乙醇產(chǎn)量增加,種齡在20 h~28 h 時(shí)2-苯乙醇產(chǎn)量相差不大,達(dá)2.9 g/L~3.0 g/L,但繼續(xù)增加種齡,則合成2-苯乙醇產(chǎn)量明顯下降,這可能是處于衰亡期菌體細(xì)胞自溶和轉(zhuǎn)化酶活力下降有關(guān),因此以下試驗(yàn)均采用培養(yǎng)24 h的菌體細(xì)胞作為轉(zhuǎn)化種子液。
2.3碳源種類(lèi)對(duì)生物轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的影響
根據(jù)釀酒酵母可同化碳源試驗(yàn),選用葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、半乳糖、甘油、玉米淀粉為碳源,濃度均為80 g/L,L-苯丙氨酸為8 g/L,其余成分均相同,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同碳源對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響Table 1 Effectsof carbon sources concentrate on 2-PE production by bioconversion
表1結(jié)果表明,SH003能較好地利用蔗糖和葡萄糖作為碳源轉(zhuǎn)化成2-苯乙醇,亦能利用麥芽糖,但以玉米淀粉、甘油和半乳糖為碳源轉(zhuǎn)化產(chǎn)物濃度很低,因此以后的試驗(yàn)選用蔗糖或葡萄糖為碳源。
2.4糖濃度對(duì)轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的影響
在以葡萄糖為碳源的基礎(chǔ)上,考察了不同糖濃度對(duì)轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的影響,糖濃度范圍在20 g/L~200 g/L之間,L-苯丙氨酸為8 h/L,結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 葡萄糖濃度對(duì)2-苯乙醇合成的影響Fig.3 Theeffect ofglucose concentration on 2-PE bioconversion
從圖3中可以看出,在葡萄糖濃度為20g/L~100g/L時(shí)。隨著葡萄糖濃度的增加,2-苯乙醇產(chǎn)量逐漸增加,當(dāng)糖濃度大于100 g/L時(shí),2-苯乙醇產(chǎn)量增加不明顯,當(dāng)糖濃度大于140 g/L時(shí),2-苯乙醇產(chǎn)量略有下降。在低糖濃度時(shí),菌體干重隨著糖濃度的增加而增加,當(dāng)糖濃度大于80 g/L時(shí),菌體干重保持較平穩(wěn)的狀態(tài),這表明菌株SH003對(duì)高濃度的葡萄糖耐受性較強(qiáng)。
2.5氮源對(duì)轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的影響
酵母菌能利用無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮,在培養(yǎng)基中添加底物L(fēng)-苯丙氨酸8 g/L,考察不添加氮源和分別添加3種常用的氮源對(duì)酵母菌轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響。表2為搖瓶培養(yǎng)24 h的結(jié)果。
表2 不同氮源對(duì)生物轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的影響Table 2 Theeffect of differentnitrogen sourceson 2-PE production
表2表明,在未添加其它氮源僅以底物L(fēng)-苯丙氨酸為唯一氮源的條件下,2-苯乙醇產(chǎn)量?jī)H次于添加了酵母粉的產(chǎn)量,但菌體干重略低于添加了其它氮源菌體干重。當(dāng)培養(yǎng)基中添加了無(wú)機(jī)氮源硫酸銨后,雖然其菌體得率最高,但2-苯乙醇產(chǎn)量非常低,僅為0.25 g/L,可能是由于大量NH4+離子存在,菌體不利用L-苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨反應(yīng)釋放的NH3,導(dǎo)致艾氏代謝途徑不能順利進(jìn)行。添加蛋白胨為N源亦未能提高2-苯乙醇的產(chǎn)量,而添加酵母粉可明顯提高2-苯乙醇的產(chǎn)量,因此選用酵母粉作為輔助氮源。
圖4 酵母浸出粉濃度對(duì)生物轉(zhuǎn)化2-PE的影響Fig.4 The Effectofyeastextraction concentration on 2-PE bioconversion
分別在轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中添加0、1、3、5、7、9 g/L的酵母粉,在相同的轉(zhuǎn)化條件下分別測(cè)定2-苯乙醇的產(chǎn)量,結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可知,隨著轉(zhuǎn)化培養(yǎng)液中酵母粉濃度的增加,2-苯乙醇產(chǎn)物的濃度亦有所增加,當(dāng)酵母粉濃度達(dá)到5 g/L時(shí),產(chǎn)物濃度最高,為3.4 g/L,而隨著添加酵母粉濃度的繼續(xù)升高,產(chǎn)物2-苯乙醇濃度反而開(kāi)始下降,但菌體干重則隨著酵母粉的濃度增加而明顯增加,這表明添加適量的酵母粉有利于菌體轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇,而過(guò)量酵母粉只有利于菌體的生長(zhǎng)。
2.6磷酸鹽及pH對(duì)酵母菌轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響
磷是染色體和高能磷酸化合物的主要組成物質(zhì),是細(xì)胞代謝必不可缺的元素之一。采用磷酸鹽類(lèi)緩沖液調(diào)節(jié)培養(yǎng)基初始pH和控制代謝過(guò)程中的pH以及加入CaCO3控制轉(zhuǎn)化過(guò)程的pH,考察pH對(duì)產(chǎn)物生成的影響,圖5為在基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中加入不同濃度的CaCO3(滅菌后加入),對(duì)SH003菌株生物轉(zhuǎn)化2-PE的作用。
圖5 CaCO3對(duì)轉(zhuǎn)化液pH和2-PE產(chǎn)量的影響Fig.5 Theeffect of CaCO3on pH and 2-PE bioconversion
由圖5可以看出,加入CaCO3調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化液中的pH,最高產(chǎn)量可達(dá)3.92 g/L,較不控制pH的對(duì)照提高15.3%,轉(zhuǎn)化結(jié)束終止pH亦較高,為5.2~5.3,而未加入CaCO3的對(duì)照轉(zhuǎn)化液終止pH為3.97,因此在轉(zhuǎn)化過(guò)程中控制轉(zhuǎn)化液的pH為5.2左右有利于轉(zhuǎn)化的順利進(jìn)行。細(xì)胞生物量沒(méi)有較大的波動(dòng),這表明轉(zhuǎn)化液中的pH對(duì)菌體生長(zhǎng)影響不大。以上結(jié)果表明,在轉(zhuǎn)化液中添加2 g/L的CaCO3有利于產(chǎn)物的合成。
由于CaCO3難溶于水,過(guò)量的CaCO3對(duì)用樹(shù)脂原位吸附2-PE和后續(xù)的提取工藝造成不利的影響,因此采用磷酸鹽緩沖液控制轉(zhuǎn)化液中的pH,圖6為不同摩爾濃度的pH6.8磷酸鉀緩沖液對(duì)生物合成轉(zhuǎn)化2-PE的影響。
圖6 磷酸鉀緩沖液濃度對(duì)轉(zhuǎn)化液pH和2-PE產(chǎn)量的影響Fig.6 Theeffectof potassium phosphate buffer solution(pH6.8)on pH and 2-PE production
由圖6可以看出,隨著磷酸鹽緩沖液(pH6.8)摩爾濃度的增加,2-PE產(chǎn)量明顯培加,當(dāng)磷酸鉀緩沖液為0.025mol/L時(shí),產(chǎn)量為3.8 g/L,之后隨著濃度的增加,產(chǎn)量增加明顯減緩,當(dāng)磷酸鉀緩沖液濃度達(dá)0.075mol/L時(shí),2-PE產(chǎn)量達(dá)3.98 g/L,增加36.2%,轉(zhuǎn)化液終止pH 為5.6,生物量亦明顯增加,這表明添加適量的磷酸鉀緩沖液可較好地控制轉(zhuǎn)化過(guò)程中的pH,有利于細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成。
2.7無(wú)機(jī)鹽對(duì)酵母菌SH003生物轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的作用
細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖和產(chǎn)物代謝過(guò)程中均需要無(wú)機(jī)鹽和微量元素,考察了在不同濃度的NaCl、MgSO4·7H2O、ZnSO4對(duì)合成2-苯乙醇的影響。MgSO4·7H2O對(duì)2-苯乙醇的合成有明顯的促進(jìn)作用,當(dāng)MgSO4·7H2O濃度達(dá)0.6 g/L時(shí)2-苯乙醇產(chǎn)率最高,達(dá)3.88 g/L,低濃度的ZnSO4對(duì)2-苯乙醇的合成無(wú)明顯影響,隨著濃度升高有輕微的抑制作用,而NaCl對(duì)2-苯乙醇的合成無(wú)影響。因此在培養(yǎng)基中可不添加ZnSO4和NaCl。
2.8培養(yǎng)基主要組分的正交試驗(yàn)
通過(guò)單因素優(yōu)化試驗(yàn)初步確定了影響酵母菌SH003生物轉(zhuǎn)化2-苯乙醇的主要影響因子為酵母粉、葡萄糖、磷酸鉀和MgSO4·7H2O,由于單因素試驗(yàn)不能綜合反應(yīng)各因素、水平間的交互作用,因此在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,即0.75mol/L磷酸鹽和0.6 g/L MgSO4·7H2O的條件下,采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)基主要組分L-苯丙氨酸、葡萄糖和酵母粉進(jìn)行優(yōu)化,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果分析見(jiàn)表3和表4。
表3 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析Table3 L9(34)orthogonaldesign and statisticalanalysis
表4 正交試驗(yàn)方差分析表Table4 Analysisof variance for orthogonal test
正交試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果表明,在優(yōu)化的單因子磷酸鹽和MgSO4·7H2O基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的正交試驗(yàn),2-PE產(chǎn)量均有較大的提高,而最佳培養(yǎng)基組成為葡萄糖120 g/L,酵母粉5 g/L,L-苯丙氨8 g/L。葡萄糖濃度對(duì)酵母細(xì)胞SH003合成轉(zhuǎn)化2-苯乙醇具有顯著影響,而酵母粉和L-苯丙氨酸對(duì)生物合成2-苯乙醇無(wú)顯著影響。
從表3中正交試驗(yàn)結(jié)果K值表明,底物L(fēng)-苯丙氨酸濃度越高,2-苯乙醇產(chǎn)量越高,為驗(yàn)證底物濃度對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-PE的影響,在優(yōu)化的條件下,即葡萄糖120 g/L,酵母5 g/L,添加不同濃度底物進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 不同碳源對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響Table 5 Effectsof L-pheny lalan ine concentrateon 2-PE production by bioconversion
結(jié)果表明,隨著底物濃度提高,2-PE產(chǎn)量略有增加,但轉(zhuǎn)化率急劇下降,當(dāng)2-PE產(chǎn)量達(dá)4.4 g/L時(shí),已達(dá)到細(xì)胞轉(zhuǎn)化合成產(chǎn)物的極限值,再提高底物濃度也不會(huì)增加產(chǎn)量,綜合考慮產(chǎn)量和底物轉(zhuǎn)化率,我們認(rèn)為底物濃度添加量在8 g/L比較適宜。
2.9溫度對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響
在上述優(yōu)化的培養(yǎng)基培養(yǎng)基組成條件下,分別進(jìn)行了在20、25、28、30、32、35、38℃轉(zhuǎn)化試驗(yàn),不同的轉(zhuǎn)化溫度下對(duì)生物轉(zhuǎn)化2-苯乙醇有顯著的影響,細(xì)胞在28℃~32℃轉(zhuǎn)化產(chǎn)物濃度較高,而低于26℃和高于32℃產(chǎn)物濃度明顯下降,這可能是在低溫條件下菌體生長(zhǎng)較緩慢,酶活在低溫條件下活性降低,而過(guò)高的溫度也可導(dǎo)致一些酶失活和菌體快速衰老而影響產(chǎn)物合成,因此最適的轉(zhuǎn)化溫度為28℃~30℃。
2.10溶氧對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響
在搖瓶轉(zhuǎn)速為200 r/min的條件下,考察了250mL三角瓶中培養(yǎng)基裝量分別為25、50、75、100、125mL時(shí)對(duì)合成轉(zhuǎn)化2-苯乙醇產(chǎn)量的影響,酵母菌在生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)化過(guò)程中需要大量的氧進(jìn)行菌體繁殖和產(chǎn)物代謝,當(dāng)搖瓶中培養(yǎng)液裝量較多時(shí),氧的供應(yīng)量不足而導(dǎo)致2-苯乙醇的產(chǎn)量有下降趨勢(shì)。精確的溶氧調(diào)控參數(shù)需在小型發(fā)酵罐中獲得。
本試驗(yàn)通過(guò)釀酒酵母SH003菌株種子液生長(zhǎng)曲線(xiàn)及種齡對(duì)轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的影響,確定了最適種齡為20 h~24 h。通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化,確定了對(duì)合成轉(zhuǎn)化2-苯乙醇影響較大的因素和轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基組成,合適的轉(zhuǎn)化碳源為葡萄糖和蔗糖,氮源為酵母粉,組成培養(yǎng)基合適的磷酸鉀緩沖液pH為6.8,在培養(yǎng)基中添加MgSO4和CaCO3有利于細(xì)胞合成2-苯乙醇。在單因素的基礎(chǔ)上,通過(guò)正交試驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)葡萄糖、酵母粉和L-苯丙氨酸濃度進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后的培養(yǎng)基配方為:葡萄糖120 g/L,酵母粉5 g/L,L-苯丙氨酸8 g/L,MgSO40.2 g/L,KH2PO46.8 g/L,K2HPO48.7 g/L。優(yōu)化后生物合成2-苯乙醇產(chǎn)量最高達(dá)4.37 g/L,比優(yōu)化前產(chǎn)量提高了30.1%。最適轉(zhuǎn)化溫度為28℃~30℃,在轉(zhuǎn)速200 r/min時(shí),裝液量為50mL/250mL三角瓶。
參考文獻(xiàn):
[1] 盧健,盧少明,馬集鋒.β-苯乙醇的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].廣東化工, 2012,39(11):123-124
[2]唐育岐,劉天明,趙修報(bào),等.高產(chǎn)2-苯乙醇酵母菌株的篩選及培養(yǎng)基優(yōu)化[J].中國(guó)食品添加劑,2012(3):137-142
[3]FabreCE,Duviau V J,Blane P J,etal.Identification ofvolatile flavor compoundsobtained in culture of Kluyveromycesmarxianus[J]. Biotechnol Lett.1995,17(9):1207-1212
[4]HuangCJ,Lee SL,Chou CC.Production of2-phenylethanol,a flavor ingredientby Pichia fermentans L-5 under various culture conditions[J].Food Res Int,2001,34(1):277-282
[5]Etschmann M,Sell D,Schrader J.Screening of yeasts for the production of the aroma compound 2-phenylethanol in a molassesbasedmedium[J].Biotechnol Lett,2003,25(2):531-536
[6]Etschmann M,BluemkeeW,SellD,etal.Biotechnological production of2-phenylethanol[J].App lMicrobiol Biotechnol,2002,59(2): 1-8
[7]崔志峰,沈倩佳,楊霄,等.酵母生物轉(zhuǎn)化合成2-苯乙醇的培養(yǎng)條件優(yōu)化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(8):52-54
[8]榮紹豐,付艷麗,王濤,等.釀酒酵母AS2.1182發(fā)酵生產(chǎn)β-苯乙醇的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2009,35(8):69-77
[9]汪琨,沈佳倩,魏秀燕,等.釀酒酵母CWY132發(fā)酵罐小試生產(chǎn)2-苯乙醇[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2011,37(4):102-106
[10]梅建風(fēng),閔航,呂鎮(zhèn)海.利用酵母細(xì)胞生物催化合成2-苯乙醇[J].催化學(xué)報(bào),2007,28(11):993-998
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.22.040
收稿日期:2014-11-05
基金項(xiàng)目:江西省科技支撐項(xiàng)目(20133BBE50018)
作者簡(jiǎn)介:黃筱萍(1965—),女(漢),研究員,碩士,主要從事生物發(fā)酵、活性物質(zhì)提取精制的研究。
The Optim ization of Bioconversion Conditions for the Production of 2-phenylethanolw ith Saccharomyces cerevisiae SH003
HUANGXiao-ping,HUANGGuo-chang,LIULan,XIONGDa-wei,ZHANGTing
(Institution ofMicrobiology,JiangxiAcademyof Sciences,Nanchang 330029,Jiangxi,China)
Abstract:The bioconversion conditions for the production of 2-phenylethanolwith Saccharomyces cerevisiae SH003werestudied.Culture timeofseed liquid wasdetermined.The experimentsofsingle factorand orthogonal design were carried out to optimize the compositions of bioconversion and cultivation conditions for 2-phenylethanol production.The optimized medium contains 120 g/L glucose,5 g/L yeast extract,8 g/L L-phenylalanine,0.2 g/LMgSO4,0.05mol/L KH2PO4and 0.05mol/LK2HPO4.Incubated at28℃and 200 r/min for24 h,the yield of2-phenylethanol reached up to 4.37 g/L,increased by 30.1%compared with the original condition.
Keywords:2-phenylethanol;Saccharomycescerevisiae;optimization;bioconversion