文 献 综 述

1.L-苯丙氨酸的简述

1.1 L-苯丙氨酸的性质和应用

L-苯丙氨酸（L-Phe）又名L-苯基-a-氨基丙酸，常温下为白色或无色结晶性粉末固体，难溶于甲醇，乙醇和乙醚[1]。是人体的一种必须氨基酸。广泛应用于食品，饲料添加剂以及医药等领域中。特别是氨基酸类抗癌药物及营养保健品的生产和应用。因此国际市场对L-苯丙氨酸的需求快速增长[2]。由于L-苯丙氨酸在我国还未实现规模生产[3]，所以国内应用的L-苯丙氨酸主要靠进口。L-苯丙氨酸因传统的生产方式存在不同的缺陷[4]，所以研究者多应用代谢工程的方法建造工程菌株，生产L-苯丙氨酸。

1.2 L-苯丙氨酸的制备方法

L-苯丙氨酸的制备方法主要是提取法，化学合成法，酶法和发酵法四种[5]。提取法因为含量低, 很少采用。化学合成因产品光学纯度低和催化剂成本较高还没有大规模工业化的报道。目前一般采用酶法和发酵法来生产L-苯丙氨酸, 其中酶法又有肉桂酸-苯丙氨酸裂合酶法和苯丙酮酸-天冬氨酸转氨酶法。由于野生菌不会直接大量产生L-苯丙氨酸, 高效的L-苯丙氨酸生产菌株多采用诱变和基因工程手段相结合来改变野生菌的芳香族氨基酸生物合成的相关代谢流量而获得。发酵法是指利用微生物由碳源和氮源大量生产L-苯丙氨酸的一种方法，具有原料廉价易得，环境污染较小，产物纯度高等优点[6,7]。因为发酵工程，代谢工程的不断发展，使发酵法成为国内外工业化生产L-苯丙氨酸的主要方法。

2.代谢工程的简述

代谢工程( Metabolic Engineering), 也称途径工程(Pathway Engineering),是利用重组DNA 技术及诱变等手段对细胞中酶的表达、转运和调节功能进行操控的科学[8]。代谢工程的实质是应用工程的原理来设计和分析代谢途径, 最终改变部分代谢途径或流量。它是化学工程、计算机科学、生物化学和分子生物学多学科交叉融合的结晶。目前, 代谢工程已被广泛应用于工业生产菌的改良等方面。

3.L-苯丙氨酸的发酵

3.1 L-苯丙氨酸的发酵过程