1. 研究目的与意义
苯基乳酸是一种新型的天然防腐剂，首次发现是在Geotrichum candidum中可以抑制Listeriamonocytogens的生长。它具有抗革兰氏阳性菌、阴性菌和真菌等功能。防腐剂是食品工业中非常重要的一类添加剂，根据其来源不同可分为天然防腐剂和人工合成防腐剂两大类。由于消费者对于人工合成防腐剂的担忧以及对于天然食品的青睐，天然防腐剂的研究和开发利用成为食品工业的一个热点和发展趋势。苯基乳酸是一种新型的抑菌物质，有较广的抑菌谱，其抑制真菌活性强于一些常用的食品防腐剂，如苯甲酸钠、山梨酸钾等，而且它又是一种生物合成的天然化合物，有望作为新型天然防腐剂应用于食品工业或其他领域中。同时它与丹参素具有相同的药效。由于丹参的来源有限，提取分离步骤繁杂，因此学者们致力于其替代品的研究，现已发现丹参素的衍生物3-苯基乳酸与丹参素的药理作用相同，且有体外抗血小板聚集活性。随着新的分离、分析方法的建立和生物合成法研究的深入，将会大大拓宽苯乳酸的应用范围，使其在食品、医药、化上等领域发挥新的作用。苯基乳酸可由多种微生物产生，如霉菌中的白地霉和细菌中的丙酸菌。2000年，Lavermicocca等报道乳酸菌Lactobacillus plantarum 21B可以产生苯基乳酸，这是关于乳酸菌产生苯基乳酸的首次报道。乳酸菌自古以来就用于食品发酵和保藏，可产生多种抑菌物质，现在被视为安全（GRAS）微生物。许多乳酸菌除产生乳酸、乙酸和双乙酰等抗菌物质外，还可产生一些具有抑菌或杀菌作用的细菌素，如乳链菌素，片球菌素等，不过，大多数细菌素的抑菌谱较窄。近年来发现有些乳酸菌能产生另外一些广谱抗菌物质，苯乳酸就是其中之一。因此，乳酸菌来源的苯基乳酸成为研究的热点，目前已经发现了大量可以生产苯基乳酸的乳酸菌，这表明苯乳酸可能是乳酸菌的普遍代谢产物，但产量较低，并具有明显的个体差异，因此采用简便快速的方法合成苯乳酸具有非常重要的意义。本研究旨在利用保加利亚乳杆菌ATCC11842全细胞催化法生产苯基乳酸，研究该乳酸菌的生产潜能。
2. 国内外研究现状分析
2.1苯乳酸的结构和性质
苯基乳酸，又名β-苯基乳酸，系统名2-羟基-3-苯基丙酸，根据最近修订的《生物化学与分子生物学名词》(2006)，推荐其称为苯乳酸。外观为淡黄色粉末，略有特殊性气味，其相对分子质量为166，熔点121-125℃，对酸、热稳定，dieuleveux发现现其在广泛的ph范围内稳定，120℃保持20 min也不被破坏。在水中的溶解度随温度升高而增大，易溶于甲醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。其第二个碳原子为手性碳原子，因此有两种对映异构体除了空间结构方向相反之外，如图1-1所示。其他物理性质如：熔点、沸点、相对密度以及在非手性溶剂中的溶解度等都完全相同。而由于构成生物体的有机物大都是有旋光活性的，所以对映体间极为重要的区别是，它们对生物体的作用不同，d-苯乳酸的抑菌效果就强于l-苯乳酸，两者在化工、医药等领域的应用也各不相同。
3. 研究的基本内容与计划
一、摸清保加利亚乳杆菌atcc11842保藏与培养方法;
二、菌株活化与培养：固体(时间久了就需要活化至新的固体)---刮一环至液体培养基活化，到达对数期后按10%接种量至放大的液体培养基，继续培养至对数中期;
三、优化催化条件：ph、辅助底物用量、底物浓度、菌体浓度;
4. 研究创新点
本实验致力于用可以发酵生产苯乳酸的保加利亚乳杆菌ATCC11842。对培养基进行改良和优化，研究不同条件下苯基乳酸的产量,最优条件下的时间曲线，从生产成本和安全角度出发，为苯乳酸的生物制备工业化提供了大量的理论支持。
