摘要：對于由細(xì)菌、真菌和酵母生產(chǎn)多種生物香精香料的潛力作了綜述．歸納了微生物工藝相對于化學(xué)合成或萃取的優(yōu)勢．記述了由特定底物的生物轉(zhuǎn)化合成香精香料．討論了一些商業(yè)化工藝．
關(guān)鍵詞：生物催化：生物香料,；香精
香精香料在食品,、飼料、化妝品,、化學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用．市場上的許多香料化合物仍然是通過化學(xué)合成或從植物和動物來源中萃取生產(chǎn)的,；到目前為止，某些植物和動物仍然是生物香料的一個重要來源,，但這些生物活性物質(zhì)存在的量往往較少,，它們只能在一些珍奇(植物)品種中找到，使得分離十分困難．隨著合成有機(jī)化學(xué)的發(fā)展,，香精香料行業(yè)也有了快速的進(jìn)步．20世紀(jì)以前,，香豆素(1868)和香蘭素(1874)的制備第一次實現(xiàn)了通過合成獲得有香味的芳香化合物【1】．從化學(xué)最早期開始，分析和合成知識的進(jìn)步使得人們能夠以工業(yè)規(guī)模分離和制備相當(dāng)數(shù)量的香料【2】．此外,，人們還利用天然結(jié)構(gòu)模擬— — 通過系統(tǒng)地研究氣味和化學(xué)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,，創(chuàng)造了非天然的香味【3j．所有這些化合物在食品、飲料,、化妝品,、洗滌劑和醫(yī)藥產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，到2003 年，在世界范圍內(nèi)的工業(yè)規(guī)模估計達(dá)160億美元．但是,，我們注意到其正迅速向生物制備和使用(微)生物源的香料化合物— —生物香料方向轉(zhuǎn)變．其原因是化學(xué)合成往往會采用對環(huán)境不友好的生產(chǎn)工藝且產(chǎn)生不受歡迎的外消旋產(chǎn)物化合物．此外,，消費者們對化學(xué)產(chǎn)品或合成的類天然化合物尤其是與食物和家用產(chǎn)品，也有了一種“化學(xué)恐懼”的態(tài)度 ．
最近,，美國【_刀和歐洲【8】法律規(guī)定“天然”香料只能由物理過程(從天然原料中萃取)或酶／微生物工藝來制備,，包括從自然界中分離的前體．這種分類將市場一分為二，因為注明是“天然的”化合物成了有利可圖的產(chǎn)品,，而其它存在于自然界中但通過化學(xué)方法生產(chǎn)的香料則必須被稱為“擬天然的”,、并且不會得到消費者們的青睞．這些差異激發(fā)了眾多針對這些有價值的化合物而進(jìn)行新的生物催化工藝開發(fā)的研究．香料生產(chǎn)的“天然”途徑是利用生物催化轉(zhuǎn)化天然前體、全程合成(發(fā)酵)以及從植物和動物中分離．盡管從化學(xué)家的角度看自然界中合成的化合物和實驗室中合成的同一分子沒有區(qū)別,，但作為天然香料出售的價格往往要大大高于由化學(xué)合成的類似香料．比如,，就消費量而言，香蘭素(1) 是最重要的一種香料(圖1)．這種化合物存在于熱帶香子蘭(大多數(shù)是 Vanilla planifolia)的豆莢中,，含量為其總重量的2％,，萃取出的化合物在全球市場上不到1％．從豆莢中萃取的香蘭素根據(jù)不同計算價值在 1200和4000美元^ 之間，而主要由愈創(chuàng)木酚合成的香蘭素價格低于15美元^ ．因此,，最近一些生產(chǎn)天然香蘭素的生物催化工藝被開發(fā)出來【1們,，除全合成之外，包括木質(zhì)素,、阿魏酸,、丁子香酸、異丁子香酸和酚式二苯乙烯(異土大黃苷)的生物轉(zhuǎn)化．手性香料通常是以單一旋光對映體的形式存在于自然界中的．因為不同的旋光對映體或區(qū)域異構(gòu)體能夠顯示出不同的感官特性,，它們的對映性合成是互利的．生物催化是這一領(lǐng)域中的一種有效工具,，它能催化大量立體、區(qū)域選擇性的化學(xué)反應(yīng),，而缺乏選擇性的傳統(tǒng)合成工藝是無法輕易實現(xiàn)的．并且,，生態(tài)系統(tǒng)敏感度的不斷增加也支持我們選擇環(huán)境友好的工藝，消費者們也傾向于“天然”或“有機(jī)”的產(chǎn)品,，由此發(fā)展出了一個源于生物技術(shù)的香料市場．
