[發明專利]高效降解氨基甲酸乙酯的菌株及其應用

有效

• 申請號: 202110342636.4
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113174342B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 張素芳;董乃慧;紀超凡;梁會朋;林心萍;薛思宇;熊可欣
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12G3/02;C12P1/04;A23L5/20;C12R1/01
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

本發明的目的是提供一株高效降解氨基甲酸乙酯的根瘤土壤桿菌，該菌為從土壤中篩選得到的DL?DNH02菌株，經鑒定為根瘤土壤桿菌(Agrobacterium?tumefaciens)，已于2020年12月07日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號：CGMCC?No.21309。該菌株的發酵液、發酵液上清、細胞懸浮液和細胞裂解液可用于制備氨基甲酸乙酯降解劑，均可降解氨基甲酸乙酯。本發明所篩選的DL?DNH02菌株對氨基甲酸乙酯的降解率達到95％，對發酵食品尤其是酒類食品中氨基甲酸乙酯有很好的降解能力，可有效提升白酒、葡萄酒、清酒、黃酒和米酒等發酵食品的質量品質和安全性。

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，涉及到一種根瘤土壤桿菌及其應用。具體的說是從土壤中分離出一株具有EC降解活性的菌株，通過16s?rDNA鑒定，確定其為根瘤土壤桿菌，命名為根瘤土壤桿菌DL-DNH02(Agrobacterium?tumefaciens)。

背景技術

氨基甲酸乙酯(Ethyl?carbamate，EC)是一種具有遺傳毒性和較強致癌性的代謝產物，廣泛存在于酒精飲料和發酵食品(如腐乳、醬油、乳酪、食醋、泡菜等)中，對食品安全和人體健康有著嚴重的影響和危害。

發酵食品中的EC主要是由尿素、氨甲酰磷酸、瓜氨酸、焦碳酸二乙酯等含氨甲酰基前體物質與乙醇反應而形成。發酵食品中的EC可通過工藝優化、代謝工程、微生物降解和酶法去除。

工藝優化是通過工藝控制降低或消除發酵液中EC的前體物質而減少。

代謝工程法是通過基因敲除或基因過表達方法阻斷胞內前體物質生成，或增強前體物質的吸收和利用，從而減少EC的合成。

微生物降解和酶法去除，廣義地講，是利用EC降解酶(或EC前體降解酶)?或產相應酶的微生物，直接降解發酵產品中的EC或EC前體物質，比如，脲酶可以將尿素分解為氨和CO₂，可有效減少EC生成，在生產過程中利用酸性脲酶控制成品酒中EC含量是最為常用方法。由于尿素并不是唯一的形成EC的前體物質，因此該方法難以徹底根除EC的形成。

微生物降解和酶法去除，狹義地講，是利用EC降解酶或產相應酶的微生物，直接降解發酵產品中的EC。EC水解酶能夠將EC降解為乙醇、氨和二氧化碳，從而能夠有效的降解EC。

由于EC形成機制多而且比較復雜，同時抑制多種形成EC的機制比較困難，難以徹底根除EC前體物質，從而難以徹底消除EC的形成，并且EC形成后由于其結構非常穩定，難以根除，因此應用微生物降解和生物酶法去除成品中已經形成的EC，是一種較為理想的去除方法。

但是，目前現有的EC降解菌資源庫遠遠不能滿足食品中EC生物降解的實際需求，目前發現的EC降解菌株還比較少，而且利用微生物實現對EC的降解，機理比較復雜，目前尚未闡釋，也進一步影響了微生物來源EC降解酶的分離和應用。

因此，開展發酵食品中EC的微生物去除技術研究，篩選不同類型的EC高效降解微生物菌株是十分必要的，可為減低發酵食品中EC殘留提供有效手段，為保障發酵食品安全提供技術支持。

發明內容

本發明的目的是克服現有EC降解菌劑的不足，提供一種高效降解EC的根瘤土壤桿菌(Agrobacterium?tumefaciens)菌株DL-DNH02。

本發明的第二個目的是提供所述菌株DL-DNH02在降解氨基甲酸乙酯中的應用。

本發明的第三個目的是提供所述菌株DL-DNH02在制備氨基甲酸乙酯降解制劑中的應用。

本發明的第四個目的是提供所述菌株DL-DNH02在發酵食品中降解氨基甲酸乙酯的應用。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：