现代食品科技2024,Vol.40Issue(9) :379-387.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.9.1059

γ-癸内酯的生物合成途径及产量提升策略研究进展

Research Progress on Biosynthesis Pathway and Yproduction Enhancement Strategies of y-decalactone

胡均鹏 陈荣桥 梁明 冼燕萍 吴玉銮 白卫东 侯向昶
现代食品科技2024,Vol.40Issue(9) :379-387.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.9.1059

γ-癸内酯的生物合成途径及产量提升策略研究进展

Research Progress on Biosynthesis Pathway and Yproduction Enhancement Strategies of y-decalactone

胡均鹏 1陈荣桥 1梁明 1冼燕萍 1吴玉銮 1白卫东 2侯向昶1
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作者信息

  • 1. 广州质量监督检测研究院,广州市食品安全风险动态监测与预警研究中心,广州市食品安全检测技术重点实验室,广州市NQI-质量安全科技协同创新中心,广东广州 511447
  • 2. 仲恺农业工程学院,广东省岭南特色食品科学与技术重点实验室,广东广州 510225
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摘要

γ-癸内酯(y-Decalactone,GDL),是一种含有椰子、奶油和桃子风味的内酯类化合物,天然存在于水果及发酵产品中,广泛应用在食用香料、化妆品和化工等行业.自然界中γ-癸内酯的存量已经不能满足消费者日益增长的需求,化学合成的γ-癸内酯是没有光学活性的消旋体,安全性低,对环境不友好,而通过微生物合成的γ-癸内酯,与从植物、水果中提取获得的天然γ-癸内酯相比,结构相似,具有天然等同性,深受消费者喜爱.因此,微生物合成γ-癸内酯具有广阔的研究前景.该文综述了 y-癸内酯的生物合成途径,并对目前的产量提升策略如基因工程、菌株诱变、增加底物分散度、优化发酵条件、细胞固定化和原位分离技术等进行了总结,并在最后讨论了生物合成γ-癸内酯存在的问题和未来的展望.

Abstract

γ-Decalactone(GDL),a lactone compound,contains flavors reminiscent of coconut,cream,and peach.It naturally occurs in fruits and fermented products and is widely used in edible flavors,cosmetics,and chemical industries.Natural γ-decalactone supply is insufficient to meet the increasing demand of consumers.γ-decalactone obtained by chemical synthesizing are racemes with no optical activity,low safety,and are harmful to the environment.However,γ-decalactone synthesized using biological fermentation has a similar structure and is naturally equivalent to that of naturally extracted γ-decalactone obtained from plants and fruits;presenting high popularity among consumers.Hence,the microbial biosynthesis of γ-decalactone presents a vast research prospect.This article reviews the biosynthesis pathways of γ-decalactone and summarizes production enhancement strategies,such as genetic engineering,strain mutagenesis,increasing substrate dispersion,optimizing fermentation conditions,cell immobilization,and in situ product removal.Finally,the current challenges and future prospects of the biosynthesis of γ-decalactone are discussed.

关键词

γ-癸内酯/生物合成途径/产量提升策略/β-氧化

Key words

γ-decalactone(GDL)/biosynthesis pathway/production enhancement strategies/β-oxidation

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基金项目

广东省重点领域研发计划项目(2022B0202050003)

出版年

2024
现代食品科技
华南理工大学

现代食品科技

CSTPCD北大核心
影响因子:1.07
ISSN:1673-9078
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