综述：柠檬烯生物转化的途径、生物催化剂及应用

（编辑推荐）本篇综述系统阐述了廉价底物柠檬烯（limonene, C6H16）通过生物转化（biotransformation）生成高附加值衍生物（如紫苏醇、香芹酮、α-松油醇）的代谢通路（如C1,2环氧化、C6氧化）、关键生物催化剂（CYP450、脱氢酶）及产业应用，凸显其绿色高效和立体选择性（stereo-selectivity）优势，为天然活性成分生产提供可持续解决方案。

　　

柠檬烯生物转化的前沿进展

ABSTRACT
柠檬烯生物转化被视为生产生物活性化合物的潜力途径。其衍生物如紫苏醇（perillyl alcohol）、香芹酮（carvone）和α-松油醇（α-terpineol）兼具芳香特性与健康效益，在食品、化妆品、医药等领域市场前景广阔。本文系统总结了代谢通路、生物催化剂及产业应用，并展望未来发展方向。

Introduction
柠檬烯（C₆H₁₆）含光学异构体（R）-(+)-和（S）-(-)-构型，前者为柑橘加工副产物（年产7万吨），后者存在于松属植物精油。其分子中双键易氧化，但衍生物化学稳定性显著提升。传统提取与化学合成法存在成本高、污染重等缺陷，而生物转化（bioconversion）凭借反应条件温和、区域/立体选择性（regio-/stereo-selectivity）强等优势成为替代方案。

Products and metabolic pathways
柠檬烯生物转化主要通路包括：

1. C1,2双键环氧化生成limonene-1,2-epoxide及其二醇；
2. C3位氧化生成异胡椒烯醇（isopiperitenol）及酮类；
3. C6位氧化产生香芹醇（carveol）与香芹酮（carvone）；
4. C7位氧化形成紫苏醇。

Biocatalysts
微生物（真菌、细菌、微藻）、其分离酶（如细胞色素P450（CYP450）、脱氢酶、环氧化物水解酶）及重组细胞均可催化上述反应。表1详列了相关生物催化剂特性。

Extraction and purification
发酵液产物分离以液-固萃取（胞内成分）和液-液萃取（胞外成分）为主，但相关纯化技术研究仍较匮乏。

Industrial applications
α-松油醇（花香调）与香芹酮（薄荷香）广泛应用于香水、食品调味；紫苏醇因抗癌、抗炎活性受医药领域关注。

Prospects
当前挑战包括微生物转化效率低、产物分离成本高。未来需开发高效工程菌株、优化提取工艺，并探索新衍生物的药理活性。

Conclusion
柠檬烯生物转化是获得高值天然化合物的绿色途径，其产业潜力有待通过跨学科技术整合进一步释放。

（注：全文严格依据原文内容缩编，专业术语与反应位点标注均与原文一致。）