茴香酸产生菌发酵条件的优化
2021-04-27郑景辉高程海李学坚冯玉燕郑雪莹银江林
张 健,郑景辉,高程海,林 瑜,李学坚,冯玉燕,郑雪莹,银江林
广西中医药大学,广西南宁 530200
茴香酸(Anisic acid)化学名为对甲氧基苯甲酸(4-Methoxybenzoic acid,CAS:100-09-4),是多种食品香料和工业香精的主要原料[1-2],是化妆品的良好抑菌剂[3-4],可用作脑功能改善药茴拉西坦、抗心律失常药乙胺碘呋酮等多种药物的中间体[5-7],有抗肝毒活性[8]和抗肿瘤活性[9],是一种高附加值天然芳香族香料,具有重要的经济价值。
当前工业生产茴香酸主要采用化学法,以对甲基苯酚、对羟基苯甲酸为原料合成而得。化学法存在生产成本较高、工艺条件苛刻、副产物较多、容易产生污染等问题[10-12]。因此迫切需要寻找一种经济环保的制备方法。微生物转化法具有高效专一、反应条件温和、绿色环保等优点,已广泛应用于食品加工、生物制药及化妆品研发等领域[13-16],利用该法制备茴香酸具有广阔的应用前景。
目前,国内外关于微生物转化法制备茴香酸的研究尚处实验室阶段,主要聚焦在以反式茴脑或茴香油为底物转化合成茴香酸,研究内容包括菌株筛选[17-19]、发酵条件优化[20-21]和代谢相关基因或途径的探索[22-24]等。有关研究表明,通过单因素法结合正交试验法优化发酵条件后,假单胞菌BT-13[20]、霉菌ZZ-1[18]的茴香酸摩尔生成率分别提高了92.8%、107.38%。通过单因素法结合响应面法优化发酵条件后,伯克霍尔德氏菌WGB31[21]的茴香酸摩尔生成率提高了199.5%。蒋琼等[24]通过构建重组菌使茴香酸浓度提高了约4倍。目前已报道的产茴香酸的微生物资源较少,这些菌株的原始产酸能力普遍较低,优化发酵条件或者构建重组菌在一定程度上提高了其茴香酸生产能力,但与工业生产还有很大距离。……
