[发明专利]一种香草酸甲酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种用麦角菌(Claviceps sp.)CGMCC No.3997制备香草酸甲酯的方法。

背景技术

香草酸酯类，如香草酸甲酯及香草酸乙酯，是一类用途十分广泛的香料，不仅可作为香水，护肤护发，化妆品，理发用品，空气清新剂，止汗露以及房屋除臭剂等化工产品的添加剂，还可用作许多食品调味剂，用于食品、烟草、调味品和日化香精中，是很好的定香剂。

香草酸甲酯还是合成很多药物的原料，合成许多化工产品的原料和前体物质。

目前，绝大多数的香草酸甲酯来源于化学合成，少量取自植物，香草酸甲酯也是许多葡萄酒的主要挥发性香味成分，其来源是酿酒酵母或其它细菌将葡萄中含有的香草酸甲酯葡萄糖苷类物质水解，并释放出来。

香草醛是香草酸甲酯化学合成的重要前体。市场上供应的香草醛有两种：(1)化学合成的香草醛，世界年销量超过10,000吨，主要以愈创木酚和木质素为原料合成，其市场价格较低。(2)天然香草醛，是指由动植物材料经物理(包括蒸馏、萃取)方法、酶法或微生物方法得到的。从植物中提取的天然香草醛主要来自天然香子兰花荚的醇提物，这种来源的天然香草醛价格远远高于合成产品的价格(曾有报道称达300倍之多)。天然香草醛的价格昂贵，一方面是由于香子兰花荚的来源非常有限，受产地、天然因素的影响，培育、收获和处理劳动强度大，成本高昂，特别是香子兰种植过程中需要对花朵进行人工授粉，难以大规模种植。另一原因是人们对天然香味物质的青睐有加。

天然香草醛的市场需求日益增长，作为一种安全、可靠的香料和原料药中间体，其越来越受到重视。

目前使用的香草酸甲酯与香草醛的情况十分相似，大多数来源于化学合成；而来自于植物根茎的天然香草酸甲酯由于来源困难、提取耗费成本高、消耗大，因而代价十分昂贵。若能通过微生物发酵来工业化制备，由于在原材料来源、成本、产能、生态、环保效益等诸多方面显示出极大优势，必将成为一大突破亮点。来自于微生物制备的香草酸甲酯有望替代昂贵的植物来源产物或化学合成产物而成为安全的天然绿色产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是用微生物培养的方法，即香草酸甲酯可从麦角菌(Claviceps sp.)CGMCC No.3997经培养、发酵、纯化提取而得。本发明将菌种在培养基上分别进行斜面培养、种子培养以及发酵培养，再分离纯化得到产物香草酸甲酯。本发明的方法开创了用麦角菌或同类菌种甚至用生物方法制备香草酸甲酯的先河。一种的制备方法，其特征在于是

培养基：

1.斜面培养基(PDA)(％)：马铃薯提取物20，葡萄糖2，琼脂2，pH6.0。

2.种子培养基(％)：葡萄糖10，柠檬酸1，酵母膏0.01，KH₂PO₄ 0.05，MgSO₄·7H₂O 0.03，KCl 0.03，FeSO₄·7H₂O 0.0007，ZnSO₄·7H₂O 0.0006，氨水调pH至5.0。

3.采用的发酵培养基含有：蔗糖1％-30％，柠檬酸0.1％-3.0％，酵母粉0-0.5％或蛋白胨0-0.1％，无机盐包括KH₂PO₄，MgSO₄，KCl，FeSO₄，ZnSO₄等少量。

经试验比较较优的发酵培养基含有：蔗糖1％-10％，柠檬酸0.1％-0.5％，酵母粉0.01％-0.1％或蛋白胨0.01％-0.1％，KH₂PO₄0.05％，MgSO₄·7H₂O 0.05％，KCl 0.012％，FeSO₄·7H2O 0.0007％，ZnSO₄·7H₂O 0.0006％。

培养条件：

采用二级发酵，冷冻管保藏的菌种接种到斜面培养基，于25℃培养，斜面孢子成熟后，制备孢子悬液，以孢子悬液接种种子培养基，在摇床上25℃培养4-5天后，转接到发酵培养基。发酵培养条件为：pH5-7，温度22-28℃，发酵周期5-12天。较优发酵培养条件为：pH5.0-6.0，温度23-26℃，发酵周期8-10天。

产物的分离纯化：