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L-苯乳酸实现高效生产
本文转自：中国食品报
本报讯 江南大学日前宣布，其研究人员通过全细胞催化的方法，成功实现了L-苯乳酸的高效生产。
L-苯乳酸是一种存在于蜂蜜和发酵食品中的小分子酸。作为一种天然抑菌剂，L-苯乳酸对革兰氏阳性和阴性菌都表现出良好的抗菌活性，并且可以抑制真菌生长。此外，L-苯乳酸具有很好的耐热性、pH耐受性、亲水性以及安全性，作为一种抗菌剂在食品工业领域具有良好的应用潜力。
近年来，L-苯乳酸在化学合成和生物合成的方向上都有所发展，其中微生物全细胞催化合成方法具有反应耗时短、转化效率高、对环境友好等优势，引起广泛关注。但先前报道的微生物全细胞合成L-苯乳酸的研究中，通常涉及使用两种以上的外源酶和额外的辅酶，这经常会产生不必要的副产物并增加了生产成本。
为解决这些问题，江南大学的研究人员以L-苯丙氨酸为底物，通过全细胞催化的方法成功实现了L-苯乳酸的高效生产，在对其诱导条件和催化反应条件分别进行优化后，最终产率达到了64.54%，产量达到4.68克/升。该研究在全细胞催化反应体系构建的过程中，仅向大肠杆菌引入了两种外源酶就同时完成了级联催化反应及辅酶NADH的循环。
先前的研究报道表明，在L-α-氨基酸和α-羟基酸之间存在稳定的转化通路。基于这一事实，该校研究人员提出了一种以L-苯丙氨酸为底物，通过酶级联催化生物合成L-苯乳酸的方法。研究人员选择了苯丙氨酸脱氢酶和L-羟基异戊酸脱氢酶来完成级联催化反应。在共表达重组菌株中，这两种酶不仅可以高效地生产L-苯乳酸，同时还可以实现辅酶NADH的循环。此外，该方法采用体内反应规避了与体外化学反应相关的缺点，从而消除了对复杂反应程序的需求，并减少了对环境的不利影响。该方法是一种可扩展的模型，其他同类型的小分子酸的生物合成也可以使用该反应模式。
与先前的研究比较，全细胞合成方法使用的底物是L-苯丙氨酸，而不是通常使用的底物苯丙酮酸，苯丙酮酸化学性质不稳定且更昂贵。此外，与先前报道的化学合成方法或生物合成方法相比，该方法不仅实现了更高的L-苯乳酸产率，而且节省了反应时间，更加经济环保。
（夏雨）
《中国食品报》(2023年12月18日06版)
（责编：杨晓晶）
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快照生成时间：2023-12-18 18:45:12
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