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產阿魏酸酯酶的枝狀枝孢霉篩選、發酵特性及在黃酒中應用研究

2018-10-23 01:33李翠翠劉雙平周志磊孟祥勇
食品與生物技術學報 2018年8期
關鍵詞:產酶麥麩酯酶

李翠翠 , 毛 健 , 劉雙平 , 周志磊 , 孟祥勇

(1.江南大學 糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室,江蘇 無錫 214122;2.江南大學 食品學院,江蘇 無錫214122;3.江南大學 食品安全與營養協同創新中心,江蘇 無錫 214122;4.國家黃酒工程技術研究中心,浙江 紹興 312000;5.江南大學 (如皋)食品生物技術研究所,江蘇 如皋 226500)

阿魏酸(ferulic acid,FA)是植物界普遍存在的一種酚酸,具有抗動脈粥樣硬化、抗血栓、降血脂、抗菌消炎、抗腫瘤等多種生理功能[1-2]。阿魏酸在食品中的研究和應用始于日本,2008年,日本批準將阿魏酸作為特定保健用食品素材。2010年,FDA公布可將阿魏酸作為有益于人體健康的益生元功能配料,應用于食品飲料和膳食補充劑[3-4]。

阿 魏 酸 酯 酶 (feruloylesterases,FEA,EC 3.1.1.73)是羧酸酯水解酶的一個亞類,屬胞外酶。阿魏酸酯酶主要生物功能是水解多糖與阿魏酸連結的酯鍵,從而將阿魏酸及其他苯丙烯酸釋放出來,目前利用阿魏酸酯酶及其他輔助酶作用于麥麩,釋放大量阿魏酸已得到廣泛研究。在食品工業中,利用阿魏酸酯酶來降解植物細胞壁中的阿魏酸酯鍵,可以得到有藥用價值和保健功能的游離阿魏酸[5]。阿魏酸酯酶的來源廣泛,可以從多種微生物的胞外酶中分離得到,真菌、細菌和酵母等都可以分泌出阿魏酸酯酶。

國內外有關微生物產阿魏酸酯酶的相關研究較多,如Donaghy等[6]報道以阿魏酸甲酯為碳源時,黑曲霉液態發酵產酶活力達到28 U/L,青霉菌達到32 U/L,以麥麩為碳源時,米曲霉液態發酵產酶活力達到72 U/L。Tenkanen等[7]報道以去淀粉麥麩為碳源時,土曲霉液態發酵產酶活力達到60 U/L,以木質纖維為碳源時,泡盛曲霉液態發酵產酶活力達到90 U/L。Tai等[8]的研究中以小麥麩皮為碳源時,塔賓曲霉阿魏酸酯酶活力能夠達到33.78 U/L。王洪川等[9]報道側孢霉液態發酵產酶活力達到2.0 U/L。Shin等[10]報道以玉米皮為碳源時,輪狀鐮刀霉菌液態發酵產酶活力達到23.9 U/L。Crepin等[11]研究發現粗糙脈孢菌阿魏酸酯酶基因經重組在畢赤酵母中表達,最高酶活達到85 U/L。Johnson等[12]以去淀粉麥麩為碳源液態培養,鏈酶球菌產酶活力最高達到130 U/L。但這些菌發酵產阿魏酸酯酶的活力普遍較低,嚴重限制了其在食品工業中的應用[13-14]。因此篩選出新的高阿魏酸酯酶能力的野生型菌株對富含阿魏酸功能性食品的開發具有重要價值。

本文從黃酒麥曲中分離篩選出高產阿魏酸酯酶的枝狀枝孢霉菌株(Cladosporium cladosporioides),目前國內外均未見此菌株產阿魏酸酯酶的相關報道,對其進行液態發酵測定酶活,屬于目前野生菌液態發酵中產酶活力最高菌株[13]。之后對該菌株的發酵特性及其在功能性食品開發中的應用進行了研究,以黃酒為例,開發富含阿魏酸的功能性黃酒,證明菌株在產阿魏酸酯酶及富含阿魏酸功能性食品開發方面具有很大潛力。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品材料 黃酒麥曲來源于浙江塔牌紹興酒有限公司。

1.1.2 化學試劑 阿魏酸乙酯、反式阿魏酸標準品購自阿拉丁試劑公司;DNA凝膠回收試劑盒來自AXYGEN公司;TaqDNA聚合酶來自上海桑尼生物科技有限公司;DNA marker來自Takara公司;其他常規試劑均為國產或進口分析純。麥麩購自無錫米市。

1.2 實驗方法

1.2.1 培養基 斜面培養基:馬鈴薯瓊脂固體培養基(PDA 固體培養基),馬鈴薯 200 g,蔗糖 20 g,瓊脂 18 g, 蒸餾水 1 000 mL,pH 自然,1×105Pa滅菌20 min。

種子培養基:液體PDA培養基,不加瓊脂,pH自然,1×105Pa 滅菌 20 min。

初 篩 培 養 基 :NaCl 0.3 g, (NH4)2SO41.3 g,MgSO4·7H2O 0.3 g,K2HPO40.3 g, 瓊脂粉 18 g,15 mL阿魏酸乙酯 (溶于10%V/V二甲基甲酰胺),蒸餾水 1 000 mL,pH 自然,1×105Pa 滅菌 20 min。

復 篩 培 養 基 :NaCl 0.3 g, (NH4)2SO41.3 g,MgSO4·7H2O 0.3 g,K2HPO40.3 g, 蒸餾水 1 L,pH 6.5。在250 mL三角瓶中稱取10 g麥麩,再加入100 mL液體部分,于1×105Pa滅菌20 min。將培養24 h的種子液按體積比為4%的接種量接種到100 mL發酵培養基中,于30℃,200 r/min下培養一定時間[15]。

1.2.2 菌株篩選 麥曲預處理:取麥曲10 g,放置在含90 mL無菌蒸餾水與玻璃珠的250 mL三角瓶中,封口,在振蕩儀上200 r/min振搖30 min,使其中微生物充分分散,制成10-1倍樣品稀釋液。

單菌落透明圈初篩:在超凈工作臺上用梯度稀釋法得到 10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7倍樣品稀釋液, 取 10-4、10-5、10-6、10-7四個稀釋梯度樣液各 0.2 mL涂布于初篩培養基,放置在28℃培養箱內培養1-5 d后,觀察透明圈大小。

產阿魏酸酯酶菌株的純化:初篩培養后,根據初篩培養基上菌落周圍透明圈的大小,挑取透明圈大的菌落進行梯度稀釋,涂布于初篩平板上,28℃培養箱內培養1~3 d,得到產阿魏酸酯酶的微生物單菌落。取單菌落接種于PDA培養基,28℃培養箱內培養3 d,甘油-80℃保種,斜面4℃保種。

高阿魏酸酯酶活性菌株的復篩:通過分離純化的初篩菌株接種于復篩培養基,由于復篩培養基中阿魏酸含量的多少可以間接反映菌株產阿魏酸酯酶能力的高低,所以本研究直接以復篩培養基中阿魏酸含量為檢測指標,使得實驗既簡便又準確[16]。

1.2.3 阿魏酸測定

(1)標準溶液的制備。準確稱取反式阿魏酸標品0.01 g,用乙醇定容至10 mL得到1 g/L的標準貯備液。 分別吸取 0.25,0.5,0.75,1,1.25,1.5,1.75 mL用乙醇定容到25 mL容量瓶,配制成10,20,30,40,50,60,70 mg/L, 于 280 nm 下測定吸光度值[17]。

(2) 色譜條件。 色譜柱:XBridgeTM C18 (4.6×250 mm,5 μm)

流動相:(B:0.01%冰乙酸水溶液;D:純乙腈),流速1.0 mL/min。

梯度洗脫方法:起始時間,B溶液流量80%,D溶液流量20%,維持2 min;8 min,B溶液流量72%,D溶液流量28%;13 min,B溶液流量42%,D溶液流量 58%;19 min,B溶液流量 80%,D溶液流量20%,維持6 min,結束。得到的線性曲線關系為:Y=2.79×104X+6.65×103,R2=0.998 2。

(3)樣品阿魏酸含量測定。取發酵液25 mL,加入20 mL乙酸乙酯分兩次萃取,合并乙酸乙酯相,揮干乙酸乙酯,無水乙醇25 mL容量瓶定容,過0.22 μm有機濾膜測定。

(4)阿魏酸酯酶活性測定。測定步驟:取250 μL發酵粗酶液,加入250 μL、pH 6.0 Na2HPO4-C6H8O7緩沖溶液配制的阿魏酸甲酯溶液,在50℃反應10 min后加入 500 μL體積分數 10%冰乙酸,4℃、10 000 r/min 離心 20 min,過 0.22 μm 濾膜,HPLC法測定阿魏酸含量[10]。

空白對照為蒸餾水250 μL代替阿魏酸甲酯溶液,其他反應與測定組相同。

酶活定義:在50℃、pH 6.0條件下,每分鐘酯解阿魏酸甲酯,生成1 μmol阿魏酸所需酶量定義為1個酶活力單位(U)。

1.2.4 菌種形態觀察 將復篩得到的菌株在PDA平板培養基上培養,觀察菌落外觀形態、菌絲生長情況等。

1.2.5 菌株的分子鑒定 菌株在液態PDA中培養72 h,收集菌絲體,采用液氮研磨法[18]提取基因組DNA,用Fungi Identification PCR Kit進行PCR擴增菌株rDNA ITS1-5.8S-ITS2區。采用ITS通用引物,ITS1:5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′,ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′。PCR擴增程序:94 ℃ 5 min;95 ℃ 0.5 min,58 ℃ 0.5 min,72 ℃ 1 min,35個循環,72℃7 min。送上海桑尼生物科技有限公司純化后測序。

1.2.6 發酵條件對菌株產阿魏酸的影響 采用單因素法,考察溫度、初始pH、麥麩添加量、酒度等因素對菌株麥麩培養基發酵過程中產阿魏酸的影響,以此來確定菌株在黃酒體系中能否生長產酶,通過反添加來提高黃酒阿魏酸含量是否可行。本研究根據阿魏酸含量的高低能夠反映發酵體系中阿魏酸酯酶能力的高低,直接以發酵液中阿魏酸含量為檢測指標進行測量。

(1)溫度對產阿魏酸的影響。麥麩發酵培養基轉速200 r/min,接種量4%,初始pH 6.5,麥麩加量10%, 分別放在 24、26、28、30、32、34、36、38 ℃條件下培養3 d,發酵液體部分,離心,取上清液測定阿魏酸含量。

(2)初始pH對產阿魏酸的影響。麥麩發酵培養基轉速200 r/min,接種量4%,麥麩加量10%,初始pH 分 別 為 3.5、4.0、4.5、4.8、5.1、5.3、5.6、6.0、6.5、7.0,在1.2.6.1節所測得的最優條件下,培養3 d,發酵液體部分離心,取上清液測定阿魏酸含量。

(3)麥麩添加量對產阿魏酸的影響。麥麩發酵培養基轉速200 r/min,接種量4%,麥麩添加量分別為 1%、2%、3%、4%、5%、7%、10%、15%, 在 1.2.6.1、1.2.6.2節所測得的最優條件下培養3 d,發酵液體部分,離心,取上清液測定阿魏酸含量。

(4)酒精度對產阿魏酸的影響。麥麩發酵培養基轉速200 r/min,接種量4%,酒度分別為5%、7%、9%、11%、13%、15%,在 1.2.6.1、1.2.6.2、1.2.6.3 節所測得的最優條件下培養3 d,發酵液體部分,離心,取上清液測定阿魏酸含量。

1.2.7 菌株生長曲線及發酵過程阿魏酸酯酶活性變化曲線測定 將純化后的菌株斜面孢子接種于PDA液體培養基中,培養120 h,每隔12 h定量取發酵液,4℃,10 000 r/min離心10 min,洗滌沉淀,相同條件下離心,沉淀部分105℃烘干至恒重,測菌絲質量。以培養時間為橫坐標,菌絲干重為縱坐標,繪制菌株的生長曲線。

將菌株種子培養基按4%的接種量接入麥麩發酵培養基,30℃,pH 4.8,麥麩加量 5%,酒度9%的條件下,培養120 h,每隔12 h定量取發酵液體部分,離心,取上清液測定阿魏酸酯酶活性,繪制菌株發酵過程阿魏酸酯酶活性變化曲線。

1.2.8 菌株在黃酒釀造中的應用 本實驗采用機械化黃酒釀造工藝,以糯米為主要原料,在落缸階段控制菌株加入量分別為 0,0.005%,0.010%,0.015%,0.020%,0.025%(以菌株干重占原料糯米比重計),考察菌株反添加對黃酒阿魏酸含量及黃酒基本理化指標的影響。

黃酒釀造工藝流程:

2 結果與分析

2.1 菌株初篩及平板分離純化結果

根據初篩菌株能夠產生透明圈,初步篩選到15株潛在的高產阿魏酸菌株。各菌株產生透明圈情況見表1。在初篩培養基上28℃培養3 d后,根據菌落透明圈的大小,發現菌株S1、S11、S13透明圈最大,鋪滿了整個平板,說明這3株菌生長能力旺盛,能夠分泌阿魏酸酯酶,利用阿魏酸乙酯作為碳源,在此底物培養基上迅速繁殖生長。根據透明圈與菌落大小的比值,發現菌株 S2、S3、S5、S8、S10、S12 比值均大于2,初步判斷這幾株菌分解利用阿魏酸乙酯的能力相對較強。

表1 菌株的初篩結果Table 1 Initial screening results of strain

利用PDA固體培養基對所篩15株菌進行分離純化,最終根據單菌落形態的不同,確定以下9株菌具備較高的產阿魏酸酯酶能力(表2)。另外,從菌落形態及特征可以看出大部分可能是霉菌,只有菌株S13白色絨毛菌落凸起生長10 mm,生長旺盛,懷疑可能是放線菌。

2.2 菌株復篩實驗結果

根據復篩培養基中阿魏酸含量的多少可以間接表征阿魏酸酯酶活力的高低,菌株復篩實驗直接測定了發酵液第3、4、5天阿魏酸的含量 (表3),初步判定菌株S2產阿魏酸酯酶能力較強,這與初篩實驗結果是相一致的,并測定其粗酶活為103.2 U/L。

并在同樣的培養條件下,測定了高產阿魏酸酯酶的商業模式菌株黑曲霉ATCC 16404發酵液阿魏酸含量,發現在發酵第3天,菌株S2產阿魏酸量是黑曲霉ATCC 16404的3.7倍,由此可見,本實驗所篩菌株對阿魏酸酯酶微生物的研究具有重要意義。

表2 菌落形態記錄Table 2 Observation of colony shape feature

表3 菌株的復篩實驗結果Table 3 Result of the second screning

2.3 菌株的鑒定

菌落形態觀察:圖1為S2菌株在初篩平板上的形態,根據菌株能夠分解阿魏酸乙酯產生透明圈判斷菌株具備產阿魏酸酯酶能力。圖2為S2菌株在PDA平板上分離純化后的結果,菌株菌落厚,呈厚絨毛狀,與培養基結合緊密,不易挑起。顏色初為煙褐色至綠褐色,后期為黑褐色至黑色。菌落背面黑色。

菌株ITS1-5.8S-ITS2擴增:提取菌株S2總DNA作為模板,PCR擴增rDNA ITS1-5.8S-ITS2區,經測序目的基因序列長度為525 bp,GenBank序列號:KP900248.1。菌株S2的rDNA ITS1-5.8SITS2序列與Cladosporium cladosporioides strain FR5-SAR1同一性達到100%,分子進化樹見圖3,菌株S2與C.cladosporioides在構建的進化樹的同一分枝上,結合菌株的形態特征及rDNA ITS1-5.8S-ITS2序列分析結果,判定菌株S2為枝狀枝孢霉 (Cladosporium cladosporioides), 保藏編號為CCTCC NO:M2015549。本文篩選到一株來源于黃酒麥曲的具有產阿魏酸酯酶能力的枝狀枝孢霉,但是其產酶的水平尚不清楚,因此后續實驗中進一步將對其產酶能力進行評價,并對其在黃酒釀造中的應用進行探究。

圖1 S2菌株在初篩培養基上的菌落形態Fig.1 Colony morphology of S2 strain on the Initial screening plate

圖2 S2菌株PDA分離純化后的菌落形態Fig.2 Colony morphology of S2 strain on the PDA plate after Purification

圖3 菌株S2 的rDNA ITS1-5.8S-ITS2 序列的系統發育樹分析Fig. 3 Phylogenic tree analyze based on rDNA ITS1 -5.8S-ITS2 sequences of strain S2

2.4 發酵條件對阿魏酸產生量的影響

根據現有報道,發酵條件對微生物發酵產阿魏酸酯酶活力有較大的影響。范韻敏等[19]的研究中發現起始pH對發酵產阿魏酸酯酶影響較大,通過對其優化之后酶活力提高32倍。方圓等[20]的研究中對發酵溫度、時間優化后的酶活力也有所提高。李干等[21]的研究中通過對pH,培養基進行優化之后,酶活力提高37%。

另外,發酵條件的控制直接影響黃酒的品質,本研究結合微生物阿魏酸酯酶產生條件及黃酒發酵條件,選取培養溫度、初始pH、麥麩添加量、酒度作為4個基本指標,考察發酵條件對阿魏酸產生量的影響,為菌株在黃酒釀造中的應用奠定基礎。

2.4.1 溫度對阿魏酸產生量的影響 溫度的控制是保證微生物正常生長、產物正常合成的必要條件,溫度過高,菌體易于衰老,發酵周期縮短,微生物細胞中對溫度較敏感的組成成分(如蛋白質、酶、核酸等)會受到不可逆的破壞,溫度過低,微生物生長緩慢,產物產量降低。

實驗結果表明,在30℃左右,該菌株在麥麩發酵培養基中產阿魏酸能力達到最高,發酵效果最好,27~30℃也是黃酒釀造前酵階段的最適溫度,說明該菌株在黃酒中可能具有較好的產酶能力(圖4)。

圖4 培養溫度對產阿魏酸的影響Fig.4 Effect of cultivation temperature on FA production

2.4.2 pH對阿魏酸產生量的影響 pH是微生物生長的一個重要的環境條件,對微生物的生長、發育以及代謝過程都有很大的影響。當細胞處于不正常的環境中時,出于保護自身的本能和抵御外界環境傷害的需要,細胞可能會對其代謝產物的合成和分泌做出調整。由圖5可知,在初始pH 3.5~7.0的條件下,該菌株均能代謝產生阿魏酸酯酶,且產酶量變化較大。當pH值在4.0~5.0的范圍內,高的阿魏酸含量反映出菌株較強的阿魏酸酯酶活力。說明弱酸條件有利于該菌體的發酵產酶,偏中性條件會導致產酶量急劇下降。

黃酒釀造過程中,醪液中pH變化范圍一般在4.0~5.0之間,這與上述菌株產阿魏酸酯酶的最適pH范圍相吻合,所以將該菌株反添加到黃酒釀造過程中,pH條件是可行的。

圖5 pH對產阿魏酸的影響Fig.5 Effect of pH on FA production

2.4.3 麥麩添加量對阿魏酸產生量的影響 麩皮中豐富的營養元素為菌體生長提供了充足的營養,結合在麩皮多糖上的阿魏酸對阿魏酸酯酶產生起到誘導作用,同時麥麩含量的多少也會影響到培養基發酵產酶情況。由圖6可知,當麥麩添加量達到5%時,菌株在麥麩發酵培養基中產阿魏酸能力達到最高,出現這一現象的可能原因是隨著麥麩含量的繼續增加,發酵體系中微生物生長所需要的碳源、氮源充足,已經不再成為菌株生長及產酶的主要限制因素,而此時固形物的增多可能會影響到發酵體系的溶氧及基質的傳遞速度等,從而影響阿魏酸的產生[21]。

在黃酒釀造過程中,誘導阿魏酸酯酶產生的麥麩主要來源于麥曲的帶入,而且在整個體系中的含量均小于5%,所以不會對菌株發酵產生阿魏酸起到抑制作用。

圖6 麥麩添加量對產阿魏酸的影響Fig.6 Effects of Wheat bran content on FA production

2.4.4 酒度對阿魏酸產生量的影響 酒精含量對微生物生長、繁殖起到重要作用,據報道,當酒精度大于10%時,會對霉菌的生長及代謝產物的產生有較大影響[22]。圖7表明,該菌株隨著酒度的增加,產阿魏酸能力提高,當酒度達到9%時,醪液阿魏酸含量達到最高,在0~15%的酒度范圍內,與對照組相比,菌株產阿魏酸基本不受抑制。由此判定,低酒度對菌株產阿魏酸酯酶能力起到促進作用。

黃酒釀造階段,發酵醪液酒度會逐漸上升,最終達到15%左右,如果將該菌株加入到黃酒釀造階段,則在發酵初期,酒度的上升會促進菌株代謝產生阿魏酸酯酶,這對提高黃酒阿魏酸含量具有重要意義。這也體現了該菌株在產阿魏酸酯酶方面耐受酒精的優勢。

圖7 酒度對產阿魏酸的影響Fig.7 Effects of alcohol content on FA production

2.5 菌株生長情況及阿魏酸酯酶活性變化

菌株的生長情況及代謝產阿魏酸酯酶情況會影響到其在黃酒中的應用效果,生長旺盛同時處于產酶能力最強階段的菌株反添加到黃酒釀造階段對黃酒阿魏酸的提高起到重要作用。本研究考察了菌株在液體種子培養基中的生長情況,同時又考察了菌株在麥麩誘導培養基中的產酶情況,從而決定反添加菌株培養多久最適宜加入到黃酒釀造中。

由圖8可知,0~24 h內,S2菌株處于生長適應期,菌體數量稍有波動,但還是處于一個比較低的菌密度。菌株在麥麩發酵培養基中阿魏酸酯酶活性較低,小于40 U/L。

24~72 h內,菌株進入快速生長時期,此時期營養充足,菌株生長速率遠遠大于死亡速率,菌體數目大量增加,合成大量代謝產物,供菌體生長繁殖。同時,由菌株產酶曲線得知,此階段菌株阿魏酸酯酶合成增加,酶活在72 h時達到最高,為175.4 U/L。

72 h以后,菌體數量的增加導致代謝副產物的積累,使得生長受到抑制,菌株生長進入衰亡期,阿魏酸酯酶等代謝產物的合成也相應減少。

根據上述實驗綜合分析,認為將培養72 h的菌株種子培養液離心、洗滌得到的沉淀加入到黃酒發酵過程中比較合適。此時,菌株正處于生長旺盛期,產阿魏酸酯酶能力也處于最強階段,所以將此時刻的菌株反添加到黃酒釀造中,最有可能對提高黃酒阿魏酸含量起到促進作用。

圖8 S2菌株的生長情況及FAE活性變化曲線圖Fig.8 Growth curve of strain S2 and FAE activity

2.6 菌株在黃酒釀造中的應用

阿魏酸是黃酒中重要的功能性物質,根據現有報道成品黃酒阿魏酸含量一般都在5 mg/L以下[23],所以本研究從微生物調控方向入手,通過篩選黃酒中高產阿魏酸酯酶菌株,對其產酶特性進行研究,再經富集培養,將其反添加到黃酒釀造過程中,以期提高黃酒阿魏酸總體含量,加強對黃酒保健方向的研究。

從圖9可以看出,隨著菌株添加量的增加,黃酒阿魏酸含量逐漸升高,當菌株添加量為0.010%時,阿魏酸含量相比對照組達到了150%,之后稍有下降。實驗同時測定了該發酵條件下,黃酒基本理化指標、綜合評價,發現其符合清爽型半干黃酒理化指標要求(表4)。這說明菌株反添加對黃酒功能性物質阿魏酸含量的提高具有一定作用,同時不會帶來其他不良影響。

圖9 菌株添加量對黃酒阿魏酸含量的影響Fig.9 Effect of strain S2 content on FA production during Chinese rice wine brewing

從食品安全健康的角度考慮,菌株來自黃酒體系本身,并非外源加入,不會對黃酒釀造體系產生不良影響,而且菌株自身產酶能力很高,不需要經過轉基因等手段得到,會讓消費者更加放心,這為黃酒及傳統發酵食品功能及香氣等特性強化的研究奠定了一定的基礎。

表4 黃酒基本理化指標(0.010%菌株添加量)Table 4 Basic physical and chemical indexes of Chinese rice wine(0.010%strain content)

3 結語

黃酒麥曲含有復雜的微生物體系[24],根據現有報道,黃酒中含有一定量的阿魏酸,這說明了黃酒麥曲中可能存在能夠代謝產生阿魏酸酯酶的微生物,從而將麥麩中結合態的阿魏酸游離出來。所以本研究從黃酒麥曲入手,通過初篩復篩,從黃酒麥曲中篩選出能夠產生阿魏酸酯酶的枝狀枝孢霉菌株,保藏編號為CCTCC NO:M2015549。目前國內外還未見此菌株產阿魏酸酯酶的相關報道,同時對其產酶活力進行測定,發現是目前野生菌液體發酵中產酶能力最高的,達到175.4 U/L,說明了此菌在阿魏酸酯酶生產方面具有較高的研究與應用價值。

本研究中枝狀枝孢霉菌株篩選自黃酒麥曲,在溫度30℃、初始pH 4.0~5.0,麩皮加量小于5%,酒度0~15%的條件下,菌株發酵產阿魏酸酯酶活力較好,說明菌株產酶特性與黃酒發酵條件切合。通過富集培養,將其反添加到黃酒釀造過程中,黃酒中功能性物質阿魏酸含量提高到原來的150%。另外該菌株來源于黃酒麥曲本身,通過反添加不會破壞黃酒體系的穩定性,對黃酒品質沒有影響,這進一步驗證了利用反添加方式強化黃酒功能特性思路的可行性,證明該菌株在富含阿魏酸功能性食品開發方面具有比較好的應用潛力。而且該菌株是野生型菌株,未經過任何基因改造,避免了消費者對所開發富含阿魏酸功能性食品的擔憂。同時本研究為黃酒及傳統發酵食品功能及香氣等特征的強化研究帶來了新的思路。

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