[發明專利]一種覆盆子酮的工業化發酵生產方法

有效

• 申請號: 202011316680.X
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112391418B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 邢晨光;趙希景;苗楊利;洪英;劉偉
• 申請（專利權）人: 廈門歐米克生物科技有限公司
• 主分類號: C12P7/26
• 分類號: C12P7/26;C12N1/20;C12N1/16;C12R1/04;C12R1/07;C12R1/85
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔;姜謐

本發明公開了一種覆盆子酮的工業化發酵生產方法，包括如下步驟：(1)以天然對香豆酸為原料，在放線菌Actinomycetes sp.OMK?74代謝下生成對羥基苯甲醛；(2)以步驟(1)所得的對羥基苯甲醛與丙酮為原料，在芽胞桿菌Bacillus sp.OMK?75代謝下生成4?羥基芐叉丙酮；(3)以步驟(2)所得的4?羥基芐叉丙酮為原料，在酵母菌Saccharomyces sp.OMK?76代謝下還原生成所述覆盆子酮。本發明通過三步發酵，實現了高效的生物法合成覆盆子酮的生產工藝。

技術領域

本發明屬于覆盆子酮生產技術領域，具體涉及一種覆盆子酮的工業化發酵生產方法。

背景技術

覆盆子酮又名懸鉤子酮，化學名4-對羥基苯基-2-丁酮。覆盆子酮是覆盆子的主要香氣成分，是國內外大量使用的優雅果香的香料，廣泛應用于化妝品和食品中，除此之外還可應用于合成醫藥等。

現有技術中，關于覆盆子酮的合成方法的報道具體如下：

(1)1996年，Claudio Fuganti等分別以baker′s yeast(Tetrahedron，1996，52.4041-4052) 和Beauveria bassiana(Tetrahedron：Asymmetry，1996，7，3129-3134)對4-羥基亞芐基丙酮 (如圖1所示)中的烯鍵進行還原制備覆盆子酮。并且于1998年發表文章(Journal of Molecular Catalysis B：Enzymatic 1998，4，289-293)再次對能夠催化還原烯鍵的問生物進行篩選，并對還原產物進行詳盡的考察，發現某些微生物能選擇性地還原烯鍵，而大多數微生物則同時還原烯鍵和羰基生成杜鵑醇。

(2)1998年，Whitehead，I.M.等(Food Technol1998，52，40-46)使用從發酵或植物提取來源的對羥基苯甲醛和發酵來源的丙酮通過醛縮酶催化縮合，而后經β-消去反應得到4-羥基亞芐基丙酮，最后通過微生物催化烯鍵還原得到覆盆子酮。

(3)2007年，G.Feron等(Letters in Applied Microbiology 2007，45，29-35)等利用基因工程宿主菌大腸桿菌表達源于細菌的醛縮酶(DERA)實現了對羥基苯甲醛和丙酮的縮合，并通過過程優化，最終覆盆子酮合成關鍵中間體4-羥基亞芐基丙酮的產量達到160mg/L。

綜上，以上各方法均停留在實驗室水平，還無法實現覆盆子酮的工業化規模生產。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種覆盆子酮的工業化發酵生產方法。

本發明的技術方案如下：

一種覆盆子酮的工業化發酵生產方法，包括如下步驟：

(1)以天然對香豆酸為原料，在放線菌Actinomycetes sp.OMK-74代謝下生成對羥基苯甲醛；

(2)以步驟(1)所得的對羥基苯甲醛與丙酮為原料，在芽胞桿菌Bacillus sp.OMK-75 代謝下生成4-羥基芐叉丙酮；

(3)以步驟(2)所得的4-羥基芐叉丙酮為原料，在酵母菌Saccharomyces sp.OMK-76 代謝下還原生成所述覆盆子酮；

放線菌Actinomycetes sp.OMK-74于2020年10月16日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為：CCTCC NO：M 2020584；芽胞桿菌Bacillus sp.OMK-75于2020年 10月16日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為：CCTCC NO：M 2020585；酵母菌Saccharomyces sp.OMK-76于2020年10月16日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為：CCTCC NO：M 2020586。保藏地址：中國武漢武漢大學。