一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法，包括：（1）菌种活化；（2）种子液制备；（3）液体深层发酵培养；（4）发酵液的固液分离和萃取。本发明专利技术生产工艺简便，具有广泛的工业化发展前景，发酵培养液过滤后分为菌丝体和发酵液，对发酵液进行萃取后获得2-苯乙醇，发酵菌丝体可用于其它生物学研究，对有效利用农产品副产物、废弃物，对提高食、药用菌产业的附加值和农林资源的综合利用具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于2-苯乙醇的制备领域，特别涉及一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法。
技术介绍
2-苯乙醇因其柔甜的香气而颇受人们欢迎，在日常生产及生活中，2-苯乙醇在日化用品、食品、烟草等工业领域应用广泛。而且还具有增强香气的作用，可以用于调配多种不同的香型。在香料生产领域2-苯乙醇也应用广范，是第二大香料成分，可以调配多种香型的香精和作为食品添加剂使用，增加食品中的香味。在国内外，目前已被应用于医药、化妆品等产业中，而且以其为原料生产的多种衍生物应用价值也非常巨大，如其酯类衍生物-乙酸苯乙酯等，这些衍生物也因其香气似玫瑰且带蜜甜，同样可用于日化和食用香精。截止到目前，2-苯乙醇基本上都为廉价材料化学合成的，只有很少的是从玫瑰中直接提取的。而化学合成的2-苯乙醇市场价格约为3.5$/kg，天然的2-苯乙醇价格却高达1000$/kg。随着科技的发展，人民物质生活水平的显著提高，健康意识的增强，随之而来的便是食品安全的问题。为了人们的健康，世界各国对于食品加工方面的限制也会更加明确，“绿色”这个字眼也越来越多的出现在我们的视野当中。当前，国际上天然2-苯乙醇的生产，主要集中在法国、德国等发达国家，我国在这方面比较欠缺，需要加强研究。微生物体积小、繁殖快，吸收快，原料来源广且低，故采用生物-微生物转化法生产“绿色”的2-苯乙醇周期短，效率高，没有其他化合物的干扰等，优点显著，故产品的质量也比较容易达到国际标准。中国专利CN1403581A公开了一种以烟草作为原料，酵母发酵法生产香料苯乙醇的工艺，但该方法使用烟草做原料，有机溶剂萃取后，离子交换树脂纯化获得苯乙醇，是一种新颖的微生物法生产天然苯乙醇的方法，但成本较高，且烟草原料在发酵过程中的潜在的毒素情况并未涉及，而使用廉价、安全的农副产品，通过微生物法获得天然的2-苯乙醇的方法，成为一种迫切需求。樟芝（Antrodia camphorata）又称牛樟芝、牛樟菇等，属担子菌门，担子菌亚门，担子菌纲，无褶菌目，多孔菌科，台芝属，是台湾特有的药用真菌，主要分布在中国台湾山区。其营养成分丰富，含有多糖、三萜类、固醇类及抗氧化物质等多种生理活性成分，具有保肝、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、解毒、抗炎等多种功效，近年来已成为研究和开发的热点。由于牛樟树被列为珍稀保护树种，而樟芝的固体培养周期也比较长，故樟芝的深层发酵技术越来越为人们所重视。野生樟芝的子实体极少，且资源越发匮乏，而大规模的人工种植还未能真正实现，故液体深层发酵技术，以其可以在短时间内获得大量的菌丝体，且无季节的限制等优点，逐渐成为樟芝培养的主要方法。近十几年，中国台湾、大陆都进行了与之相关的各方面的研究，但大部分的研究主要集中在菌丝体以及菌丝体活性成分方面。工艺过程中一般作为废弃物的发酵滤过液，都倾倒了，但研究发现其中含有香味物质2-苯乙醇，故通过优化培养基条件及发酵条件，提高樟芝发酵液中2-苯乙醇的含量，可以有效的利用发酵液，进行天然2-苯乙醇的生产，在医药、食品、香料工业等方面具有很大的开发利用价值。由于材料安全，成本低亷，可以加入到口香糖、糖果、茶点、软饮料、运动型饮料和奶制品中，也可以用于化妆品中洗发精、肥皂、浴液和牙膏的生产以及香水和除臭剂的生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法，该方法生产工艺简便，具有广泛的工业化发展前景，发酵培养液过滤后分为菌丝体和发酵液，对发酵液进行萃取后获得2-苯乙醇，发酵菌丝体可用于其它生物学研究，对有效利用农产品副产物、废弃物，对提高食、药用菌产业的附加值和农林资源的综合利用具有重要的意义。本专利技术的一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法，包括：（1）无菌条件下，将樟芝菌株（ATCC200183）转接到PDA斜面上，26～30℃恒温避光培养12～20d，待菌丝长满斜面后备用，期间转接2-3次；（2）将上述培养好的斜面菌种切割成菌块（0.2～0.5cm×0.2～0.5cm）接入PD液体培养基(称取200g马铃薯，洗净去皮切片，加水1000mL煮沸15min，纱布过滤后加去离子水补足至1000mL，再加12g葡萄糖，煮沸至固体充分溶解后分装灭菌，得到PD液体培养基)中，150～200rpm、26～30℃摇床恒温培养6～10d；无菌条件下匀浆后，接入新鲜PD液体培养基中，接种量为10%～20%，150～200rpm、26～30℃摇床恒温培养5～8d，即得液体种子液；（3）将上述液体种子液匀浆后，接入发酵培养基中，接种量为10%～20%，100～200rpm、23℃～28℃恒温发酵5～6d得到樟芝发酵液；其中，发酵培养基的组成为：3%～8%的糖类物质，0.3%～0.8%的氮源，0.08%～0.2%的K2HPO4，0.03%～0.08%的MgSO4，0.01%的VB1，其余为去离子水，121℃下灭菌20～30min；（4）将上述樟芝发酵液过滤后获得上清液，上清液减压浓缩，得到发酵浓缩液；将发酵浓缩液与有机溶剂等体积超声萃取，合并萃取液，减压浓缩，即得2-苯乙醇的浓缩液（HPLC检测含量超过50%）。所述步骤（3）中的糖类物质为葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露醇、可溶性淀粉、麦芽糖、麸皮中的一种。其中麸皮需要100℃沸水1小时，5000g离心10min。所述步骤（3）中的氮源为酵母粉、蛋白胨、牛肉膏、黄豆粉、硫酸铵中的一种。其中黄豆粉粒度为通过100～200筛孔，100℃沸水浴1小时，5000g离心10min。所述步骤（3）中的发酵培养基的组成为：5%葡萄糖，0.5%酵母粉，0.05%MgSO4，0.1%K2HPO4以及0.01%VB1，其余为去离子水，121℃下灭菌30min。所述步骤（3）放大培养时通入无菌空气，每升培养基通气量为1L/min。所述步骤（3）中接种量为20%，150rpm、26℃～28℃恒温发酵。所述步骤（4）中上清液减压浓缩10倍；萃取液减压浓缩40倍。所述步骤（4）中的有机溶剂为氯仿、乙酸乙酯、乙醚、石油醚、正戊烷、正戊烷：二氯甲烷=2:1（V/V）、正戊烷：乙醚=1:1（V/V）、二氯甲烷中的一种。以正戊烷：二氯甲烷=2:1（V/V）为最佳。所述步骤（4）中的萃取温度为10～40℃，发酵浓缩液的pH为3～5。有益效果本专利技术生产工艺简便，具有广泛的工业化发展前景，发酵培养液过滤后分为菌丝体和发酵液，对发酵液进行萃取后获得2-苯乙醇，发酵菌丝体可用于其它生物学研究，对有效利用农产品副产物、废弃物，对提高食、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法，包括：
（1）无菌条件下，将樟芝菌株转接到PDA斜面上，26～30℃恒温避光培养12～20d，待菌丝
长满斜面后备用，期间转接2-3次；
（2）将上述培养好的斜面菌种切割成菌块接入PD液体培养基中，150～200rpm、26～30℃摇
床恒温培养6～10d；无菌条件下匀浆后，接入新鲜PD液体培养基中，接种量为10%～20%，
150～200rpm、26～30℃摇床恒温培养5～8d，即得液体种子液；
（3）将上述液体种子液匀浆后，接入发酵培养基中，接种量为10%～20%，100～200rpm、
23℃～28℃恒温发酵5～6d得到樟芝发酵液；其中，发酵培养基的组成为：3%～8%的糖类物质，
0.3%～0.8%的氮源，0.08%～0.2%的K2HPO4，0.03%～0.08%的MgSO4，0.01%的VB1，其余为
去离子水，121℃下灭菌20～30min；
（4）将上述樟芝发酵液过滤后获得上清液，上清液减压浓缩，得到发酵浓缩液；将发酵浓缩
液与有机溶剂等体积超声萃取，合并萃取液，减压浓缩，即得2-苯乙醇的浓缩液。
2.根据权利要求1所述的一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法，其特征在于：所
述步骤（3）中的糖类物质为葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露醇、可溶性淀粉、麦芽糖、麸皮中的
一种。
3.根据权利要求1所述的一种采用樟芝深层发酵技术制备2-苯乙醇的方法，其特征在于：所
述步骤（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾薇，张劲松，白岩岩，冯娜，张忠，冯杰，唐传红，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，
类型：发明
国别省市：