`1.研究的目的与意义
苯基乳酸(phenyllactic acid，PLA)是一种应用广泛的手性化合物，溶解性好、易于在食品体系中扩散；稳定性高、具有宽广的pH范围和热稳定性，是一些重要的化学合成物前体，并广泛应用于医药、化工、生物合成等领域[1]。苯基乳酸是近年来人们发现的乳酸菌产生的一种新型抑菌物质，与Nisin等细菌素相比抑菌谱广，对革兰氏阳性细菌[2]，革兰氏阴性细菌如大肠杆菌、沙门氏菌和真核微生物如曲霉属的黑曲霉、黄曲霉，青霉属的娄地青霉、团青霉等均有抑制作用，能抑制食源性致病菌、腐败菌，特别是能抑制真菌的污染。苯基乳酸作为乳酸菌苯丙氨酸的代谢产物，对人体和动物细胞均无毒性，是一种天然生物防腐剂。相较于常见的化学防腐剂，其安全性能高，在食品工业中具有较好的应用前景[3]，引起食品行业普遍关注[4]。
本论文以一株共表达L-氨基酸脱氨酶、L-乳酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的重组大肠杆菌为生物催化剂，利用外源蛋白诱导表达后的全细胞催化L-苯丙氨酸生产苯基乳酸。为了进一步提高苯基乳酸的产量，本实验将重组大肠杆菌全细胞催化苯丙氨酸生成苯基乳酸的条件进行了优化，并在最优的条件下进行了苯基乳酸的生产。
2.文献综述
2.1苯丙氨酸
苯丙氨酸（Phenylalanine，Phe），即2-氨基-3-苯基丙酸。化学式为C9H11NO2，分子量为165.19，熔点为283℃，沸点为295℃，密度为1290kg/m3。常温下为白色结晶或结晶性粉末固体，减压升华，溶于水，难溶于甲醇、乙醇、乙醚，苯丙氨酸广泛用于医药和阿斯巴甜的主要原料。
苯丙氨酸是具有生理活性的芳香族氨基酸，是人体和动物不能靠自身自然合成的必需氨基酸之一，是alpha;-氨基酸的一种，是人体必需氨基酸之一，L-苯丙氨酸（L-Phenylalanine）比旋光度为-35.1°，pI=5.48。Phe具有氨基酸的通性，包括与酸碱反应，生成内盐、氨基与2,4-二硝基氟苯（DNFB）亚硝酸、卤代烃反应、羧基的成酯、酸酐、酰胺反应。苯丙氨酸可与茚三酮反应生成显蓝～紫红物质。L-苯丙氨酸在生物体内可被辅酶四氢生物喋呤不可逆地转化为L-酪氨酸（L-Tyrosine），后继续分解，经转氨基生成少量苯丙酮酸。
L-苯丙氨酸用于医药，是苯丙氨苄、甲酸溶肉瘤素等氨基酸类抗癌药物的中间体，也是生产肾上腺素、甲状腺素和黑色素的原料；研究表明，L-苯丙氨酸可作为抗癌药物的载体将药物分子直接导入癌瘤区，其效果是其他氨基酸的3～5倍。这样既可以抑制癌瘤生长，又可以降低药物的毒副作用。
L-苯丙氨酸用于食品，可添加于焙烤食品中，强化苯丙氨酸的营养作用，还与糖类发生氨基-羧化反应以改善食品香味，并补充人体所需功能性食品氨基酸平衡；是生产新型保健型甜味剂阿斯巴甜的主要原料。
