发酵制备异胡薄荷醇

发布日期:2025/5/14 8:52:41

介绍

异胡薄荷醇(5‑甲基‑2‑(1‑甲基乙烯基)环己醇) ，是一种广泛应用于食品添加剂、化妆品和护肤品中的天然香料。除此之外，异胡薄荷醇还是一种有机合成中常用的手性分子，为许多复杂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，异胡薄荷醇的主要来源为植物提取和化学合成。但是，植物中异胡薄荷醇的含量较低，化学合成时无法同时兼顾有机反应的转化率和手性产物的纯度。因此，亟需开发新型异胡薄荷醇的生产工艺。目前，异胡薄荷醇在微生物中从头合成产量低，通过优化异胡薄荷醇的发酵方法提高其产量具有重要意义。

异胡薄荷醇.png

异胡薄荷醇

制备

发酵制备异胡薄荷醇的方法，包括如下步骤：

(1)种子培养：将‑80℃保存的生产异胡薄荷醇的重组大肠杆菌8在琼脂平板上划线培养；在种子培养基中培养得到种子液；

步骤(2)发酵培养：将步骤(1)获得的种子液以接种量2％接种到发酵培养基中，于37℃、200rpm培养至OD600达到0.8‑5.0时，添加终浓度0.1‑1mM异丙基‑β‑D‑硫代半乳糖苷与终体积比为5％‑15％的肉豆蔻酸异丙酯，计时，并在20℃、200rpm下发酵。发酵培养基组分按g/L计：蛋白胨10‑15，酵母浸粉20‑30，磷酸氢二钾8.5‑ 10.5、磷酸二氢钾1.5‑2.5、甘油10‑30，余量为水，自然pH。

(3)补料培养：在发酵至36h时添加质量浓度为500g/L甘油水溶液，使终浓度为10g/L；在发酵至48h时添加浓度为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，使甘油的终浓度为10g/L，使蛋白胨的终浓度为2.5g/L，使酵母浸粉的终浓度为5g/L；在发酵至60h时添加浓度为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，使甘油的终浓度为10 g/L，使蛋白胨的终浓度为2.5g/L，使酵母浸粉的终浓度为5g/L；继续发酵至90h。

优点：(1)通过分批次补加营养成分，显著提高了异胡薄荷醇的产量。(2)使用了工业上常用的蛋白胨、酵母浸粉和甘油等原料进行生产，成本较低，适用于大规模生产。(3)通过补加营养物质延长发酵时间，提高了大肠杆菌的发酵水平(84‑96h) ，取得了明显的效果，为基因工程菌扩大生产奠定了基础[1]。