Page 121 - 《精细化工》2022年第6期
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第 6 期 黄秋容，等: 两相体系中生物转化肉桂醇生成天然 2-苯乙醇 ·1187·
肉桂醇转化率反而降低，而且随着油水相比例的继 2.4 初始 pH 对转化的影响
续增加，这种变化趋势更加明显。这可能是因为油 在适宜的培养基初始 pH 条件下，细胞才能保
酸体积占比过高，在发酵液表面形成较厚的油层阻 持较高催化活性。用 0.1 mol/L 的 HCl 和 NaOH 溶
隔了空气，导致溶氧量不足。故选择油酸与发酵培 液调节发酵培养基初始 pH 分别为 3、4、5、6、7、
养基的体积比为 10∶10。 8、9，在 30 ℃，底物质量浓度为 2.5 g/L，V(油酸)∶
V(发酵培养基)=10∶10 条件下转化反应 12 h，考察
不同初始 pH 对两相体系中菌体生长和肉桂醇转化
率的影响，结果见图 4。
图 2 油水两相体积比对转化的影响
Fig. 2 Effect of volume ratio of oleic acid to water on
transformation
2.3 温度对转化的影响 图 4 初始 pH 对转化的影响
采用油水两相体系进行生物转化时，温度一方 Fig. 4 Effect of initial pH on transformation
面通过影响菌体生长和酶催化活性从而影响生物转
由图 4 可知，pH 对两相体系转化有影响。在偏
化体系的转化效果，另一方面会影响有机相黏度，
从而影响体系的溶氧水平和传质速率 [20] 。为此，考 酸性和偏碱性的条件下，都不利于菌体的生长，菌
体的生物量相对较低，不利于肉桂醇的转化。当
察了在 V(油酸)∶V(发酵培养基)=10∶10，其他条件
pH=7 时，菌体生物量和肉桂醇转化率最高，这一结
同 2.1 节，25、28、30、35、37 ℃ 5 组温度对转化
[6]
果与水相反应的结果相一致 ，这表明细胞主要是
反应的影响，结果见图 3。
在水相中催化反应的进行，有机相主要是控制底物
和产物在水相中的浓度而促进反应的进行。
2.5 底物质量浓度对转化的影响
在 2.1 节条件下，初始 pH=7，V(油酸)∶V(水
相)=10∶10 接种培养 24 h 后的培养液中加入质量浓
度分别为 1、2、3、4、5、6 g/L 的肉桂醇，转化反
应 12 h，结果如图 5 所示。
图 3 温度对转化的影响
Fig. 3 Effect of temperature on transformation
由图 3 可知，两相体系中进行的生物转化反应
受温度影响较大。当温度在 25~30 ℃内，可能由于
油酸的黏度随温度升高，体系的溶氧和传质速率都
提高，适于菌体生长，菌体生物量和肉桂醇转化率
均增大，30 ℃达到峰值；当温度超过 30 ℃，因细
图 5 底物质量浓度对转化的影响
胞对热的耐受性降低，菌体生物量和肉桂醇转化率 Fig. 5 Effect of substrate mass concentration on transformation
反而减小。选取 30 ℃作为两相体系生物转化反应
的温度。 从图 5 可以看出，随着底物质量浓度的升高，
