发酵法合成天然2-苯乙醇的香气品质分析.pdfVIP

发酵法合成天然 苯乙醇的香气品质分析 丁保妹,付艳丽,张晓丽,荣绍丰 上海应用技术学院,香料香精技术与 程学院,上海, 摘 要 采用树脂吸附原位分离技术生物发酵合成天然 .苯乙醇。利用气相色谱一质谱联用技术对纯化后的产 物进行分析,结果表明,纯化后的 苯乙醇产品纯度为 . %。阈值分析结果表明,纯化后的一苯乙醇香气强 度适中,与从玫瑰精油中提取的天然 一苯乙醇的识别阈值 相差 . / 。电子鼻中的分析能将不 同来源的 一苯乙醇明显地区分开来。纯化后的 苯乙醇与天然提取 苯乙醇香气差异最小,相似系数为. %。 关键词 一苯乙醇,原位分离,香气阈值,电子鼻 基础上利用 ? 对纯化后的进行分析,同时 .苯乙醇 , 是一种具有玫 瑰花香的芳香醇,天然存在于很多植物的精油中 , 利用嗅辨仪、电子鼻等先进仪器手段比较发酵法合成 的天然、玫瑰精油中提取的天然、美国化学 它也是一些发酵食品的自然风味物质 。目前 一产品主要采用苯一环氧乙烷合成法或氧化苯乙烯加氢 合成以及国产化学合成的香气品质。 法化学合成,这些原料都是致癌物质,对人体健康和 材料与方法 环境都有危害 。采用物理方法从玫瑰精油中提取 . 实验材料 的天然气味纯正,但生产周期长,成本昂贵。微 . . 主要材料和仪器 生物发酵法生产的具有天然属性,安全性能好, 生产过程污染小,目前已成为国内外研究的热点 。 种来源的 一苯乙醇样品 国产化学合成 一苯乙 醇 、国产化学合成 .苯乙醇 、美国化学合成 苯乙 酵母转化 一苯丙氨酸 ? , ? 生 成是典型的具有严重产物抑制效应的微生物反 醇和玫瑰精油中提取的天然 一苯乙醇 ,德国威尔德 公司提供;大孔吸附树脂 ,上海华震科技有限 应过程 。产物原位转移公司; %纯度的 苯乙醇,美国 公司; . % , 技术可用于解决生物催化过程的产物抑制 效应,大幅提高的产量。已报道的用于生 纯度的 ?,无锡晶海氨基酸有限公司。其他材料 物合成过程的技术有液液萃取、微胶囊吸附、 为市售色谱纯或分析纯。 大孔树脂吸附等,其中以水/有机溶剂两相体系的研 型全 自动发酵罐,美 国 公司; 型 ? 联用仪, 究居多。等 利用含有亚油酸的油水两相体系 美国公司; 型电子鼻,法国 进行生物合成,的最终总浓度达到了 . / , 公司;嗅辨仪,美国 . 公 然而,在强烈搅拌和供氧条件下,亚油酸与水易形成 司。 乳化状态,导致后续分离纯化步骤繁杂。另外,残留 . . 发酵菌种和培养基 在体系中的亚油酸等杂质很难完全除去,影响了终产 品的香气质量。对于大容量发酵液中低浓度的 酿酒酵母 .,本实验室选育保藏。 斜面培养基:采用麦芽汁琼脂 。,,培 富集纯化,树脂吸附是目前最适用的工业技术 。 养 。 在前期的工作中,我们对酿酒酵母 .发酵产 种子培养基:葡萄糖 ,麦芽汁 。 . 的工艺条件进行了优化 ,研究了影响大孔吸 ,蛋白栋 ,酵母膏 ,接斜面菌种 环到种子培养基 附树脂 吸附及解析 一 的因素 ,本文在此 中, ℃,/ 培养。 第一作者:硕士研究生 荣绍丰副教授为通讯作者 。 发酵培养基 / :葡萄糖 , ?, 上海市教委科研创新项目 ;上海市科委国际合作项 . , . 。 目 收稿日期: ? ? ,改回日期: ? ?. . 采用大孔吸附树脂技术的补料分批培 . . 养 嗅辨阈值测定:采用一中的三点 按照发酵培养基组成,在 全自动发酵罐中配 强制选择法,让嗅辨员对 种不同来源的 . 制 . 发酵液, ℃灭菌 ,接种量 %,转速 精馏后的发酵合成、玫瑰精油中天然提取的 / ,温度 ℃,通气速率 ./ 。 一 、美国化学合成、国产化学合成 ,国 通过连续滴加%浓度的葡萄糖溶液,保持发酵液 产化学合成嗅觉阈值进行测定,该嗅觉阈值 中糖浓度在 . ~ . / 。发酵过程中问歇加入处 是以零级空气为媒介进行稀释的,阈值的计算: 理好的大孔吸附树脂,用来控制浓度小于 . 阈值/ / 。过程中适时补加底物 ?。 . . 电子鼻分析 . 实验方法 样品的分析参数:载气:合成干燥空气;流 . . 树脂的洗脱 速 / ,小瓶中的样品量 . ,小瓶体积 用 .的筛网对发酵液进行过滤,将滤出的,产生时间 ,产生温度 %,搅动速度/ 树脂以去离子水洗涤 次后抽滤、装柱,用无水乙醇,注射体积 ,注射速度 . / ,注射针 洗脱至检测不到为止。 总体积 .,注射针温度 %,获取时间 ,延 . ..苯乙醇的蒸馏纯化 滞时间 。洗脱液的蒸馏:将含有 . / 样品的统计学分析:将电子鼻获得的 种不 的 发酵上清液进行浓缩。蒸馏温度 ℃,蒸馏瓶 同来源 .苯乙醇的数据信息进行主成分分析 内壁出