松柏醛(coniferylaldehyde),又称阿魏醛,4-羟基-3-甲氧基肉桂醛,分子式为 C10H10O3,不易溶于水,纯品为淡黄粉末状,存在于针叶植物树材木质素中,为生物合成木质素的中间体。松柏醛主要用于食品和医药等行业,可以用作调香剂、抗真菌剂、前列腺素合成抑制剂,并且具有消肿作用。
目前,松柏醛主要通过香草醛与乙醛缩合法,以及酸或碱分解木质素法合成,但这些化学合成过程存在污染环境、产物分离提纯困难、产品香型单一等缺陷;随着人们对环保以及绿色健康食品的认知提升,微生物法制备松柏醛逐渐进入人们的视野。
1. 筛选出高产松柏醛的微生物菌株,摩尔产率达到90%以上
筛选出高产松柏醛的微生物菌株——藤仓赤霉菌(Gibberellafujikuroi)ZH-34(保藏编号CCTCC NO:M2016171),转化丁香酚合成松柏醛,在丁香酚浓度为1 g/L时,摩尔产率94%;分次添加丁香酚进行转化,总丁香酚浓度 6 g/L,可产3.76 g/L松柏醛,1.35 g/L松柏醇。
2.发酵工艺简单、易控
以藤仓赤霉ZH-34全细胞或其生产的酶为催化剂,以丁香酚为底物,构建转化体系生产 松柏醛。将藤仓赤霉菌体添加到丁香酚溶液中,30 ~35℃,80~180r/min震荡转化24~60h。
3.市场需求大,市场前景广阔
目前市场上的香料物质主要以化学合成法生产的为主,但随着人们对物质生产过程中的关注及欧洲国家和美国法律对食品添加物质的要求,生物发酵法及酶法合成的香料物质,被认为是天然的香料物质,越来越受到人们的关注。到2011年市场对天然香料物质的需求达到218亿美元。