菜種油を含む二相性系における2-フェニルエタノールのバイオプロダクションの強化

自然な香料の成分と製品に対する需要の増加は、世界の市場の成長につながりました。2-フェニルエタノール（2-PE）は、食品および化粧品の製造で広く使用されている揮発性物質です。酵母がL-フェニルアラニン（L-PHE）を代謝して2-PEを生成できることが一般に知られています。ただし、製品は酵母細胞に抑制効果を示すため、単純なバッチ栽培は非経済的です。この研究の目的は、in situ製品除去を使用して2-PE生産性を向上させることでした。ここでは、第2フェーズとして菜種油を備えた二相性系で酵母による2-PE産生の新しい方法を提示します。選択した溶媒は、安全で安価で、2-PEの抽出に適しています。さらに、菜種油は、酵母培養におけるその存在が生産性を大幅に向上させたため、2-PE合成の中間体の貴重な供給源であると思われました。このプロセスは環境に優しいルートであり、自然と見なすことができる2つの最終製品を提供します。バラの臭いと純粋な2-PEを備えた菜種油です。その後、どちらも食品または化粧品添加物として使用できます。得られた結果は、2-PEの全体的な濃度を2.7倍増加させることができるため、以前に報告された値と競合します。使用された4.5-Lバイオフェルメンターの二相系の総濃度は9.79g/Lに増加しましたが、有機相の2-PE濃度は18.50g/Lの値を達成しました。

Increasing demand for natural fragrance ingredients and products has led to their global market growth. 2-Phenylethanol (2-PE) is a volatile substance widely used in food and cosmetics manufacturing. It is generally known that yeast can metabolize l-phenylalanine (l-Phe) to produce 2-PE. However, because the product exhibits an inhibitory effect on yeast cells, simple batch cultivation is uneconomic. The aim of this study was to enhance 2-PE productivity using in situ product removal. Here we present a new method of 2-PE production by yeast in a biphasic system with rapeseed oil as the second phase. The chosen solvent is safe, inexpensive and suitable for the extraction of 2-PE. In addition, rapeseed oil appeared to be a valuable source of intermediates for 2-PE synthesis as its presence in the yeast culture significantly enhanced productivity. The process is an environmentally friendly route and gives two final products that can be considered natural: rapeseed oil with a rose odor and pure 2-PE. Both may be subsequently used as food or cosmetics additives. The results obtained are competitive with previously reported values, as it was possible to enhance the overall concentration of 2-PE by 2.7-fold. The total 2-PE concentration in the biphasic system in the 4.5-L biofermentor used was increased to 9.79 g/L, while the 2-PE concentration in the organic phase attained a value of 18.50 g/L.