采用木糖生物转化天然香料2-苯乙醇的工艺研究(2)
3.5.3 Mg+、Na+对转化合成2-苯乙醇的影响 14
3.5.4 底物浓度对转化合成2-苯乙醇的影响 16
3.5.5 温度对转化合成2-苯乙醇的影响 16
3.5.6 PH对转化合成2-苯乙醇的影响 17
3.5.7 培养基装液量对转化合成2-苯乙醇的影响 18
3.6响应面 19
3.6.1 二次回归模型拟合及方差分析 20
3.6.2 响应面分析及最优水平确定 21
3.6.3响应面优化结果验证 23
4.讨论 24
1.绪论
1.1 2-苯乙醇概述
2-苯乙醇是一种多功能的精细化学品，在食品、日化和轻工等领域有着广泛的应用。它是一种具有柔和细腻玫瑰气的芳香醇，自然界中许多植物因含2-苯乙醇而芳香怡人，如玫瑰、茉莉、黄兰和百合等。2-苯乙醇的香气颇受人们欢迎，是国际香精香料的主流风格，在食品、化妆品、烟草和日化用品中添加 2-苯乙醇对其他香气成分有增效作用，因而其可作为多种香型的底香组分[1]。
1.1.1 2苯乙醇的简介
2-苯乙醇的分子量：122.17；分子式：C8H10O； C6H5CH2CH2OH。别名：β-苯乙醇；2-苯基乙醇；β-苯基乙醇；苄基甲醇α-甲基苯基甲醇。溶于乙醇、乙醚、甘油，略溶于水，微溶于矿油。熔点−27 ℃[2]。
分子结构:
1.1.2 2-苯乙醇的市场概况
在欧美国家中，可以被标记为天然产品的必须是采用物理方法从天然材料中提取、酶催化或微生物发酵法生产所得到的[3]。天然2-苯乙醇可以从从玫瑰等植物精油中提取，但由于原料来源和提取成本等原因而难以满足市场需求，生物转化法生产2-苯乙醇顺应了这一趋势，加之人们对天然添加剂的青睐，以及生物技术迅猛发展等，这不仅为天然2-苯乙醇的生产提供了新的途径，也为天然2-苯乙醇提供了极广阔的发展市场，更是促成天然2-苯乙醇高价格。
目前，全球2-苯乙醇的年产量近万吨，基本上都是采用化学合成方法生产，化学合成的2-苯乙醇的市场价格约为3.5$/kg，而天然2-苯乙醇的价格却高达1000$／kg以上[4]。其主要原因是化学合成的2-苯乙醇所采用原料苯或苯乙烯，是具有致癌性的，对健康和环境都会产生无法避免的危害。同时，化学合成的2-苯乙醇产生的副产物难以去除。随着科技的发展，消费者对食品的关注更多的集中在安全性问题，人们对产品的“天然性”和“安全性”要求以及产品生产过程中所带来的环境问题等，都是促使应用生物转化法来生产纯天然的2-苯乙醇成为大势所趋。
1.1.3生产2-苯乙醇的方法
2-苯乙醇的生产方法分为物理提取法、化学合成法、生物转化法。
（1） 物理提取法
从玫瑰或其他天然的植物精油中提取，传统的提取工艺有压榨法、水蒸气蒸馏法和挥发性有机溶剂萃取法。压榨法收率较低，每10吨鲜玫瑰花瓣中仅可以提取出3kg-4kg玫瑰精油；水蒸气蒸馏法虽然设备简单、成本低，但是其操作温度接近100℃，精油中一些低沸点的香物质受损，导致收率和香品质下降；有机溶剂萃取法一般得到的称为浸膏，需要进一步的精制之后才能得到精油，而且提取时间长，精油头香略显不足，容易产生溶剂残留。近年来一些新的技术开始应用于精油的提取中，如超临界流体萃取技术和分子蒸馏技术，这些新技术的应用使得提取的精油香气品质有所提高，但其精油产量受限于玫瑰花等一些植物的产量，因此仅仅依靠物理法获得天然的2-PEA远远不能满足市场的需求。
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