[发明专利]高效降解氨基甲酸乙酯的菌株及其应用

说明书

本发明的目的是提供一株高效降解氨基甲酸乙酯的根瘤土壤杆菌，该菌为从土壤中筛选得到的DL‑DNH02菌株，经鉴定为根瘤土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)，已于2020年12月07日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCC No.21309。该菌株的发酵液、发酵液上清、细胞悬浮液和细胞裂解液可用于制备氨基甲酸乙酯降解剂，均可降解氨基甲酸乙酯。本发明所筛选的DL‑DNH02菌株对氨基甲酸乙酯的降解率达到95％，对发酵食品尤其是酒类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、黄酒和米酒等发酵食品的质量品质和安全性。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及到一种根瘤土壤杆菌及其应用。具体的说是从土壤中分离出一株具有EC降解活性的菌株，通过16s rDNA鉴定，确定其为根瘤土壤杆菌，命名为根瘤土壤杆菌DL-DNH02(Agrobacterium tumefaciens)。

背景技术

氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate，EC)是一种具有遗传毒性和较强致癌性的代谢产物，广泛存在于酒精饮料和发酵食品(如腐乳、酱油、乳酪、食醋、泡菜等)中，对食品安全和人体健康有着严重的影响和危害。

发酵食品中的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体物质与乙醇反应而形成。发酵食品中的EC可通过工艺优化、代谢工程、微生物降解和酶法去除。

工艺优化是通过工艺控制降低或消除发酵液中EC的前体物质而减少。

代谢工程法是通过基因敲除或基因过表达方法阻断胞内前体物质生成，或增强前体物质的吸收和利用，从而减少EC的合成。

微生物降解和酶法去除，广义地讲，是利用EC降解酶(或EC前体降解酶) 或产相应酶的微生物，直接降解发酵产品中的EC或EC前体物质，比如，脲酶可以将尿素分解为氨和CO₂，可有效减少EC生成，在生产过程中利用酸性脲酶控制成品酒中EC含量是最为常用方法。由于尿素并不是唯一的形成EC的前体物质，因此该方法难以彻底根除EC的形成。

微生物降解和酶法去除，狭义地讲，是利用EC降解酶或产相应酶的微生物，直接降解发酵产品中的EC。EC水解酶能够将EC降解为乙醇、氨和二氧化碳，从而能够有效的降解EC。

由于EC形成机制多而且比较复杂，同时抑制多种形成EC的机制比较困难，难以彻底根除EC前体物质，从而难以彻底消除EC的形成，并且EC形成后由于其结构非常稳定，难以根除，因此应用微生物降解和生物酶法去除成品中已经形成的EC，是一种较为理想的去除方法。

但是，目前现有的EC降解菌资源库远远不能满足食品中EC生物降解的实际需求，目前发现的EC降解菌株还比较少，而且利用微生物实现对EC的降解，机理比较复杂，目前尚未阐释，也进一步影响了微生物来源EC降解酶的分离和应用。

因此，开展发酵食品中EC的微生物去除技术研究，筛选不同类型的EC高效降解微生物菌株是十分必要的，可为减低发酵食品中EC残留提供有效手段，为保障发酵食品安全提供技术支持。

发明内容

本发明的目的是克服现有EC降解菌剂的不足，提供一种高效降解EC的根瘤土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株DL-DNH02。

本发明的第二个目的是提供所述菌株DL-DNH02在降解氨基甲酸乙酯中的应用。

本发明的第三个目的是提供所述菌株DL-DNH02在制备氨基甲酸乙酯降解制剂中的应用。

本发明的第四个目的是提供所述菌株DL-DNH02在发酵食品中降解氨基甲酸乙酯的应用。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：