Abstract
One of the most important volatile aroma compounds responsible for mushroom flavor is 1-octen-3-ol. To meet the demand for natural mushroom flavor, a study was needed for the production of natural chiral specific (-)-1-octen-3-ol that has higher flavor intensity than synthetic chiral mixtures of (+), and (-)-1-octen-3-ol. The biosynthesis of (-)-1-octen-3-ol was achieved by an aerobic oxidation using lipoxygenase (LOX) and hydroperoxide lyase (HPOL) isolated from commercially available mushrooms in Korean market. Safflower oil from Uiseong, Gyeongsangbuk-do, that contains $\geq75\%$ of linoleic acid, was hydrolyzed using lipase. The recovered linoleic acid was biotransformed to stereo-specific 10-hydroperoxy linoleic acid by LOX. 10- hydroperoxy linoleic acid was further cleaved to (-)-1-octen-3-ol by HPOL. A commercial bioprocess for the production of (-)-1-octen-3-ol was developed using a 5-liter jar fermenter with fruiting bodies of Agaricus bisporus harvested from Buyeo, Chungcheongnam-do. The maximum production of (-)-1-octen-3-o1 was achieved at $4^{\circ}C$, pH 6.5 and 800 rpm yielding 748 mg/kg of mushroom.
1-octen-3-ol은 버섯향의 성분 중 가장 중요한 방향 물질이다 소비자의 천연 버섯향에 대한 선호도가 상승함에 따라 유기합성으로 만들어지는 광활성 이성질체를 포함하고 있는 ($\pm$)-1-octen-3-ol와 다르게 더 강한 향의 강도를 갖는 천연 광활성의 (-)-1-octen-3-ol 생산에 대한 연구가 필요하다. (-)-1-octen-3-ol은 호기성 상태에서 시장에서 구입한 버섯으로 추출된 lipoxygenase(LOX)와 hydroperoxide Lyase(HPOL)을 이용하여 생합성되었다 $75\%$이상의 linoleic acid를 포함하고 있는 경북 의성 에서 생산된 홍화유는 lipase를 이용하여 가수분해하였다. 가수분해된 linoleic acid는 LOX에 의하여 광활성을 지닌 10-hydroperoxy linoleic acid로 생물전환되었다. 10-hydroxyperoxide은 HPOL에 의해 (-)-1 octen-3-ol로 분해되었다. (-)-1-octen-3-ol을 상업적으로생산하기 위하여 5-liter jar fermenter와 충남 부여에서 수확된 Agaricus bisporus 자실체를 이용하여 개발되었다. (-)-1-octen-3-ol은 $4^{\circ}$C, pH 6.5, 800 rpm에서 최대 748 mg의 (-)-1-octen-3-ol(버섯 kg 당)이 생물전환되었다.
