介紹

異胡薄荷醇(5?甲基?2?(1?甲基乙烯基)環(huán)己醇) ，是一種廣泛應(yīng)用于食品添加劑、 化妝品和護(hù)膚品中的天然香料。除此之外，異胡薄荷醇還是一種有機(jī)合成中常用的手性分子，為許多復(fù)雜的手性化合物提供手性中心，例如：青蒿素、赫南度辛和EnglerinA。目前，異胡薄荷醇的主要來源為植物提取和化學(xué)合成。但是，植物中異胡薄荷醇的含量較低，化學(xué)合成時無法同時兼顧有機(jī)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和手性產(chǎn)物的純度。因此，亟需開發(fā)新型異胡薄荷醇的生產(chǎn)工藝。目前，異胡薄荷醇在微生物中從頭合成產(chǎn)量低，通過優(yōu)化異胡薄荷醇的發(fā)酵方法提高其產(chǎn)量具有重要意義。

異胡薄荷醇

制備

發(fā)酵制備異胡薄荷醇的方法，包括如下步驟：

(1)種子培養(yǎng)：將?80℃保存的生產(chǎn)異胡薄荷醇的重組大腸桿菌8在瓊脂平板上劃線培養(yǎng)；在種子培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到種子液；

步驟(2)發(fā)酵培養(yǎng)：將步驟(1)獲得的種子液以接種量2％接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，于37℃、200rpm培養(yǎng)至OD600達(dá)到0.8?5.0時，添加終濃度0.1?1mM異丙基?β?D?硫代半乳糖苷與終體積比為5％?15％的肉豆蔻酸異丙酯，計時，并在20℃、200rpm下發(fā)酵。發(fā)酵培養(yǎng)基組分按g/L計：蛋白胨10?15，酵母浸粉20?30，磷酸氫二鉀8.5? 10.5、磷酸二氫鉀1.5?2.5、甘油10?30，余量為水，自然pH。

(3)補(bǔ)料培養(yǎng)：在發(fā)酵至36h時添加質(zhì)量濃度為500g/L甘油水溶液，使終濃度為10g/L；在發(fā)酵至48h時添加濃度為500g/L甘油水溶液、100g/L蛋白胨水溶液和150g/L酵母浸粉水溶液，使甘油的終濃度為10g/L，使蛋白胨的終濃度為2.5g/L，使酵母浸粉的終濃度為5g/L；在發(fā)酵至60h時添加濃度為500g/L甘油水溶液、100g/L蛋白胨水溶液和150g/L酵母浸粉水溶液，使甘油的終濃度為10 g/L，使蛋白胨的終濃度為2.5g/L，使酵母浸粉的終濃度為5g/L；繼續(xù)發(fā)酵至90h。

優(yōu)點(diǎn)：(1)通過分批次補(bǔ)加營養(yǎng)成分，顯著提高了異胡薄荷醇的產(chǎn)量。(2)使用了工業(yè)上常用的蛋白胨、酵母浸粉和甘油等原料進(jìn)行生產(chǎn)，成本較低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。(3)通過補(bǔ)加營養(yǎng)物質(zhì)延長發(fā)酵時間，提高了大腸桿菌的發(fā)酵水平(84?96h) ，取得了明顯的效果，為基因工程菌擴(kuò)大生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]中化健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,天津大學(xué).發(fā)酵制備異胡薄荷醇的方法:202310649783.5[P].2024-12-03.