नवीकरणीय संसाधनों से प्राकृतिक वैनिलिन उत्पादन

सब्सट्रेट के रूप में फेरुलिक एसिड का उपयोग

चावल की भूसी और जई की भूसी जैसे स्रोतों से प्राप्त फेरुलिक एसिड, वैनिलिन के लिए संरचनात्मक समानताएं प्रदर्शित करता है और वैनिलिन उत्पादन के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अग्रदूत सब्सट्रेट के रूप में कार्य करता है।फेरुलिक एसिड से वैनिलिन के उत्पादन के लिए विभिन्न सूक्ष्मजीवों जैसे स्यूडोमोनास, एस्परगिलस, स्ट्रेप्टोमाइसेस और कवक को नियोजित किया गया है।विशेष रूप से, एमाइकोलैटोप्सिस और व्हाइट-रोट कवक जैसी प्रजातियों को फेरुलिक एसिड से वैनिलिन के उत्पादन के लिए संभावित उम्मीदवारों के रूप में पहचाना गया है।कई अध्ययनों ने इस दृष्टिकोण की बहुमुखी प्रतिभा और क्षमता को उजागर करते हुए सूक्ष्मजीवों, एंजाइमेटिक तरीकों और स्थिर प्रणालियों का उपयोग करके फेरुलिक एसिड से वैनिलिन के उत्पादन की जांच की है।

फेरुलिक एसिड से वैनिलिन के एंजाइमैटिक संश्लेषण में प्रमुख एंजाइम फेरुलॉयल एस्टरेज़ शामिल होता है, जो फेरुलिक एसिड में एस्टर बॉन्ड के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है, वैनिलिन और अन्य संबंधित उप-उत्पादों को जारी करता है।सेल-मुक्त प्रणालियों में वैनिलिन बायोसिंथेटिक एंजाइमों की इष्टतम मात्रा की खोज करके, शोधकर्ताओं ने एक बेहतर पुनः संयोजक एस्चेरिचिया कोली स्ट्रेन विकसित किया है जो फेरुलिक एसिड (20 एमएम) को वैनिलिन (15 एमएम) में परिवर्तित करने में सक्षम है।इसके अतिरिक्त, माइक्रोबियल सेल स्थिरीकरण के उपयोग ने विभिन्न परिस्थितियों में अपनी उत्कृष्ट जैव अनुकूलता और स्थिरता के कारण ध्यान आकर्षित किया है।फेरुलिक एसिड से वैनिलिन उत्पादन के लिए एक नवीन स्थिरीकरण तकनीक विकसित की गई है, जिससे कोएंजाइम की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।इस दृष्टिकोण में कोएंजाइम-स्वतंत्र डिकार्बोक्सिलेज़ और कोएंजाइम-स्वतंत्र ऑक्सीजनेज़ शामिल हैं जो फेरुलिक एसिड को वैनिलिन में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार हैं।एफडीसी और सीएसओ2 का सह-स्थिरीकरण दस प्रतिक्रिया चक्रों में फेरुलिक एसिड से 2.5 मिलीग्राम वैनिलिन के उत्पादन को सक्षम बनाता है, जो स्थिर एंजाइम जैव प्रौद्योगिकी के माध्यम से वैनिलिन उत्पादन का एक अग्रणी उदाहरण है।