[发明专利]一株产阿魏酸酯酶的假单胞菌及其应用

说明书

本发明公开了一株产阿魏酸酯酶的假单胞菌及其应用，属于发酵工程与生物技术领域。本发明的假单胞菌(Pseudomonas oryzihabitans)Y‑5，已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2018480。该菌株能分泌阿魏酸酯酶，在麸皮诱导下，其发酵粗酶液的阿魏酸酯酶酶活为116U/L，且以麦麸为底物发酵生产阿魏酸，产量可达59.51±0.6mg/L。本发明的假单胞菌在不影响黄酒的酒精度、pH值和还原糖含量的同时，能够增加黄酒中阿魏酸的含量，接种了本发明的假单胞菌的强化麦曲发酵后黄酒中阿魏酸含量约为传统麦曲的2.6倍。

技术领域

本发明涉及一株产阿魏酸酯酶的假单胞菌及其应用，属于发酵工程与生物技术领域。

背景技术

阿魏酸(Ferulic Acid,FA)的化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸，它具有能够清除自由基、抗血栓、抗菌消炎、抑制肿瘤、抗衰老、抑制低密度脂蛋白的氧化和抗血小板聚集的生理功能，被广泛应用于保健品、食品添加剂、化妆品和医药等领域；同时，阿魏酸既是黄酒中的风味物质，也是黄酒保健功能的重要物质基础。

阿魏酸酯酶(EC.3.1.1.73，ferulic acid esterase，FAE)属于胞外酶，该酶能够切断阿魏酸与多糖或木聚糖之间的酯键，是把阿魏酸从束缚态释放成游离态的关键酶。细菌、真菌和酵母都能分泌阿魏酸酯酶。但到目前为止，真菌仍然是阿魏酸酯酶的主要来源，只有少数来自于细菌，如枯草芽孢杆菌、乳酸菌等，但是由于天然真菌生长、酶产量以及真菌对生长条件的要求等都严重的限制了酶法生产阿魏酸的工业化进程，因而筛选新的阿魏酸酯酶产生菌株仍有很大的必要性。

随着人们生活水平的提高，消费者对黄酒的需求逐渐由“嗜好性”转向“健康性”，目前市面上黄酒中阿魏酸的含量约为3.5mg/L，如何提高黄酒中阿魏酸的含量一直是研究热点之一。黄酒中阿魏酸主要来源于麦曲，麦曲是一个多菌种混合相对复杂的固态体系，微生物复杂多样，其中的微生物具有分泌阿魏酸酯酶的能力，阿魏酸酯酶可以将麦曲中处于交联状态的阿魏酸释放出来，是黄酒中阿魏酸产生的重要途径。但是，目前麦曲和黄酒的发酵过程中微生物仅能释放麦曲中少量的束缚型阿魏酸，无法实现提高黄酒中阿魏酸含量的目标，这就需要通过微生物强化技术来提高黄酒中阿魏酸含量。有研究采用一种可产阿魏酸酯酶的真菌——枝状枝孢霉来提高黄酒中阿魏酸的含量，但是真菌培养易形成菌丝或菌球，给接种操作带来很大的困难。且由于黄酒发酵是多菌种参与的复杂过程，麦曲中微生物的组成和数量具有很大的复杂性，不同菌种在黄酒发酵过程中所发挥的具体作用尚不十分明确，而额外添加微生物菌种到麦曲中，有可能导致麦曲原有的微生物菌群结构发生迁移，使得发酵最终所得到的黄酒品质发生改变。因此，从麦曲中筛选高酶活的、野生型的，且能够添加到黄酒发酵过程中增加黄酒中阿魏酸的含量的同时不影响黄酒的其他品质的阿魏酸酯酶产生菌，对于“健康性”黄酒的开发具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一株产阿魏酸酯酶的假单胞菌(Pseudomonasoryzihabitans)，所述假单胞菌已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2018480，保藏地址为中国武汉武汉大学。

本发明的第二个目的是提供一种生产阿魏酸酯酶的方法，所述方法是应用所述的假单胞菌进行发酵生产。

本发明的第三个目的是提供一种生产阿魏酸的方法，所述方法是以阿魏酸乙酯为底物，利用所述的假单胞菌进行发酵生产。

本发明的第四个目的是提供一种从植物中得到游离型阿魏酸的方法，所述方法是应用所述的假单胞菌发酵产生的阿魏酸酯酶使植物中束缚型阿魏酸释放出来。

本发明的第五个目的是提供一种提高发酵食品中阿魏酸含量的方法，是将所述假单胞菌接种到发酵食品的生产过程中，通过假单胞菌将交联状态的阿魏酸酯类转化为阿魏酸，进而提高发酵食品中的阿魏酸含量。