摘要：對(duì)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(duì)于化學(xué)合成或萃取的優(yōu)勢(shì)．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(chǎng)上的許多香料化合物仍然是通過(guò)化學(xué)合成或從植物和動(dòng)物來(lái)源中萃取生產(chǎn)的,；到目前為止,，某些植物和動(dòng)物仍然是生物香料的一個(gè)重要來(lái)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(shí)現(xiàn)了通過(guò)合成獲得有香味的芳香化合物【1】．從化學(xué)最早期開(kāi)始,，分析和合成知識(shí)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(guò)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(jì)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(huì)采用對(duì)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(fèi)者們對(duì)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(guó)【_刀和歐洲【8】法律規(guī)定“天然”香料只能由物理過(guò)程(從天然原料中萃取)或酶／微生物工藝來(lái)制備，包括從自然界中分離的前體．這種分類將市場(chǎng)一分為二,，因?yàn)樽⒚魇?ldquo;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(guò)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(huì)得到消費(fèi)者們的青睞．這些差異激發(fā)了眾多針對(duì)這些有價(jià)值的化合物而進(jìn)行新的生物催化工藝開(kāi)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(dòng)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(shí)驗(yàn)室中合成的同一分子沒(méi)有區(qū)別,，但作為天然香料出售的價(jià)格往往要大大高于由化學(xué)合成的類似香料．比如，就消費(fèi)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(chǎng)上不到1％．從豆莢中萃取的香蘭素根據(jù)不同計(jì)算價(jià)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(jià)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(kāi)發(fā)出來(lái)【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(duì)映體的形式存在于自然界中的．因?yàn)椴煌男鈱?duì)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(duì)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(wú)法輕易實(shí)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(fèi)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(gè)源于生物技術(shù)的香料市場(chǎng)．
