[发明专利]一株香味菌属菌株及其在制备烯丙基甲基硫醚中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株香味菌属菌株及其在制备烯丙基甲基硫醚中的应用，属于生物技术领域。

背景技术

烯丙基甲基硫醚(Allyl methyl sulfide)，中文别名：丙烯基甲基硫醚，烯丙基甲基硫化物；CAS号：10152-76-8；分子式：C₄H₈S；分子量：88.17；分子结构：沸点：88.6℃ at 760mmHg；密度0.85g/mL^[1]。

天然烯丙基硫化物多存在于大蒜、洋葱等蔬菜中。其中，烯丙基甲基硫醚是一种普遍使用的食品添加剂，医药中间体，它具有重要的生物活性，如下：（1）抗氧化活性，可清除自由基，阻隔体内亚硝胺的生成，抑制脂质过氧化物对膜结构的损伤，从而起到保护肝脏的作用^[2,3]。祁红兵等人对纳豆芽孢杆菌米糠发酵物中抗氧化成分进行分析，发现乙酸乙酯相和乙醚相的抗氧化活力最强，分别为168和163kU/g，其中乙酸乙酯相抗氧化活性成分主要是烯丙基甲基硫醚^[4]。（2）赵怀清、难波恒雄研究了茖葱(Allium victorialis)浸膏及其化合物对培养心肌细胞的作用，实验结果表明挥发性提取物对培养心肌细胞心率和振幅有明显的增强作用，进而对具有生物活性的挥发性提取物进行成分分析，表明二甲基二硫、烯丙基甲基三硫、烯丙基甲基硫醚和二烯丙基二硫对培养心肌细胞心率和振幅均有不同程度的增强作用^[5]。（3）烯丙基硫化物还是降血糖药物的主要成分，可提高胰岛素的功能或在谷胱甘肽、半胱氨酸等硫醇化合物参与下提高生物体内的氧化还原作用。值得注意的是，烯丙基硫化物仅降低不正常的高血糖，而对正常血糖值无影响^[3,6]。刘浩，崔美芝，李春艳研究了大蒜素对糖尿病大鼠血糖的影响，大蒜素的化学名为二烯丙基三硫化物，是从大蒜球茎中分离出的一种化合物^[7]。结果显示大蒜素能够降低糖尿病大鼠的血糖，降糖效果与给药剂量成正相关。同时研究了大蒜素对正常大鼠血糖的影响，实验前后比较差异无显著性意义(P>0.05)，与阴性对照组比较差异无显著性意义(P>0.05)。可知大蒜素对正常大鼠的血糖没有影响^[8]。（4）以烯丙基甲基硫醚为主要成分的大蒜精油，在抗肿瘤方面可抑制细胞生长，调控细胞周期依赖素激酶，参与肿瘤发生的信号转导，诱导肿瘤细胞分化和凋亡，减少癌基因、增加抑癌基因表达，调节生物酶活性^[9]。

目前，烯丙基甲基硫醚的制备方法主要是化学合成或天然提取。化学合成生产工艺复杂，包括回流、蒸馏、冷冻、酸化、碱化、压滤等工艺过程，常有高温、高压、负压，并大量使用易燃易爆的有机试剂，反应中间体或副产品较多；并且化学合成中常会产生大量废气、废水、废渣，从而污染环境；因而其应用受到生产中的高危险性、产品安全性以及环境污染性的限制。随着人民生活水平的提高，对产品安全性的要求日益严格，绿色、纯天然的食品成为大家共同的追求。但天然提取的化合物常常因为含量低、资源有限、结构复杂、不能采用化学方法合成等缺点而难以开发成新产品。生物合成法是由酶催化的化学反应，具有位置选择性和立体选择性好、催化效率高、反应条件温和、反应类型多、环境友好等特点，因此，利用生物合成法制备烯丙基甲基硫醚将会成为烯丙基甲基硫醚天然生产制备中具有巨大潜力的研究方向。然而经过文献和专利的检索，国内外利用这一思路的相关技术和方法至今未见文献或专利报道。

香味菌(Myroides)是一类革兰氏阴性杆菌，目前尚未见关于香味菌产烯丙基甲基硫醚的专利信息或科研文献报道。在普通琼脂营养培养基上严格需氧，在血琼脂上不溶血^[10]，具有一定生物安全性。本发明专利申请从泥土中筛选到一株产烯丙基甲基硫醚的香味菌属菌株CGMCC 7113，并首次报道了其发酵生产烯丙基甲基硫醚的方法。

参考文献：

[1]烯丙基甲基硫醚.中国化工制造网(http：//www.chemmade.com/)。

[2]刘书成.大蒜精油对食用油脂的抗氧化特性[J].食品科学，2001(6)：128—131。

[3]孙君社，高孔荣.大蒜的化学与药效及利用[J].广州食品科技，1994(S1)：8—11。

[4]祁红兵，宋军霞，陈钧.纳豆芽孢杆菌米糠发酵物中抗氧化成分分析[J].安徽农业科学，2012，40(12)：7414—7416，741。