一株产吡嗪类化合物的粪肠球菌及其应用

xiaoxiao2026-08-21  7


本发明涉及微生物,涉及一株从浓香型中温大曲中分离得到的产吡嗪类化合物的粪肠球菌及其应用。


背景技术:

1、本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。

2、吡嗪类物质是一系列在1,4位含对称氮的六元杂环化合物,具有可可香、烘焙香、坚果香等独特感官特征,有助于多种发酵食品的呈香呈味,在食品工业中有着重要的应用价值。此外,一些吡嗪类化合物因具有生物活性还被用于医疗健康领域。

3、目前,关于产吡嗪类化合物的肠球菌相关研究十分缺乏,多数研究集中在芽孢杆菌类群上。但除了芽孢杆菌外,通过dna测序分析技术,发现肠球菌是白酒酿造体系某些阶段中的优势细菌类群。考虑到芽孢杆菌在酿造过程中重要的产吡嗪类风味物质的代谢特性,在这酿造环境中也可能存在其他具有潜在产吡嗪类化合物的微生物。因此,系统性发掘白酒酿造环境中产吡嗪类化合物的微生物,为今后的酿造提供更多的产香菌种资源,从而促进发酵食品的升级化发展。


技术实现思路

1、发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一株产吡嗪类化合物的粪肠球菌及其应用。

2、为了解决上述技术问题,本发明公开了如下方案:

3、第一方面,本发明公开了从酒曲中分离筛选得到的一株产吡嗪类化合物的粪肠球菌,以解决功能性菌种资源开发的问题。

4、其中,所述粪肠球菌,其分类命名为粪肠球菌(enterococcus faecalis),菌株名为lzlj2-6,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期为2022年12月30日,保藏编号为cgmcc no.26363,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

5、其中,所述粪肠球菌lzlj2-6的6s rdna序列如seq id no.1所示。

6、其中,所述粪肠球菌lzlj2-6为革兰氏阳性菌,其在pyg固体培养基上28℃倒置培养20-24h,如图1所示,菌落呈白色、不透明、圆形、表面光滑、边缘整齐。

7、其中,所述肠球菌lzlj2-6是一株可代谢同时产生2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-甲基吡嗪、5-异戊基-2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪等吡嗪类化合物的良好风征的肠球菌菌株。

8、第二方面,本发明公开了上述第一方面所述粪肠球菌在发酵产吡嗪类化合物中的应用,具体为所述粪肠球菌活化后接种于发酵培养基中发酵,得到含有吡嗪类化合物的发酵液。

9、其中,所述活化为所述粪肠球菌在培养基中28℃静置培养24h再接种于发酵培养基。

10、其中,所述活化的培养基为mrs液体培养基,包括如下浓度的组分:葡萄糖18-22g/l,蛋白胨9-11g/l,酵母粉3-5g/l,牛肉浸粉4-6g/l,吐温80 0.5-1.5g/l,柠檬酸三铵1-3g/l,醋酸钠4-6g/l,硫酸镁0.1-0.3g/l,硫酸锰0.04-0.06g/l,磷酸氢二钾0.5-1.5g/l。在一些实施例中,所述mrs液体培养基为葡萄糖20g/l,蛋白胨10g/l,酵母粉4g/l,牛肉浸粉5g/l,吐温80 1g/l,柠檬酸三铵2g/l,醋酸钠5g/l,硫酸镁0.2g/l,硫酸锰0.05g/l,磷酸氢二钾1g/l,ph7.0,115℃下高压蒸汽灭菌20分钟。

11、其中,所述粪肠球菌活化后按照0.5%-3.5%的体积比接种于发酵培养基中,优选为按照1%-3%的体积比接种,如2%。

12、其中,所述发酵培养基包括如下浓度的组分:葡萄糖14-18g/l,胰蛋白胨9-11g/l,酵母粉2-3g/l,牛肉膏4-6g/l,牛脑3.55-4.15g/l,牛心4.4-5.4g/l,吐温80 0.4-0.6g/l,柠檬酸铵0.8-1.2g/l,氯化钠2-3g/l,无水乙酸钠2-3g/l,硫酸镁0.03-0.07g/l,硫酸锰0.02-0.03g/l,磷酸氢二钠1-1.5g/l,磷酸氢二钾0.5-1.5g/l。在一些实施例中,所述发酵培养基为葡萄糖16g/l,胰蛋白胨10g/l,酵母粉2.5g/l,牛肉膏5g/l,牛脑3.85g/l,牛心4.9g/l,吐温80 0.5g/l,柠檬酸铵1g/l,氯化钠2.5g/l,无水乙酸钠2.5g/l,硫酸镁0.05g/l,硫酸锰0.025g/l,磷酸氢二钠1.25g/l,磷酸氢二钾1g/l,ph 6.0,115℃下高压蒸汽灭菌20分钟。

13、其中,所述发酵的温度为23-33℃,优选为26-30℃,优选为28℃。

14、其中,所述发酵的时间为12-36h,优选为18-30h,优选为24h。

15、第三方面,本发明公开了上述第一方面所述粪肠球菌在酿酒中的应用。

16、第四方面,本发明公开了上述第一方面所述粪肠球菌在作为食用香料或风味添加剂中的应用。

17、本发明中所述吡嗪类化合物包含2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-甲基吡嗪、5-异戊基-2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、吡嗪、2-乙基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、3,5-二乙基-2-甲基-吡嗪、2-乙酰基吡嗪、2-乙酰基-3-5-二甲基吡嗪等。

18、有益效果:

19、(1)本发明所提供的可产吡嗪类化合物(2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-甲基吡嗪、5-异戊基-2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪)的粪肠球菌,是一株具有产良好风味特性的菌种,来源于浓香型中温大曲,可改善发酵食品的坚果香和烘焙香特征,展现出应用于白酒酿造、食品发酵等行业的巨大潜力。

20、(2)本发明所提供的菌株产吡嗪类化合物占总挥发性物质含量比例达30.14%,其产生的吡嗪类物质可作为食用香料或风味添加剂。



技术特征:

1.一株粪肠球菌,其分类命名为粪肠球菌(enterococcusfaecalis),菌株名为lzlj2-6,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏日期为2022年12月30日,保藏编号为cgmcc no.26363。

2.权利要求1所述粪肠球菌在发酵产吡嗪类化合物中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述粪肠球菌活化后按照0.5%-3.5%的体积比接种于发酵培养基中发酵,得到含有吡嗪类化合物的发酵液。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述活化的培养基为mrs液体培养基,包括如下浓度的组分:葡萄糖18-22g/l,蛋白胨9-11g/l,酵母粉3-5g/l,牛肉浸粉4-6g/l,吐温80 0.5-1.5g/l,柠檬酸三铵1-3g/l,醋酸钠4-6g/l,硫酸镁0.1-0.3g/l,硫酸锰0.04-0.06g/l,磷酸氢二钾0.5-1.5g/l。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述粪肠球菌活化后按照1%-3%的体积比接种于发酵培养基中。

6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述发酵培养基包括如下浓度的组分:葡萄糖14-18g/l,胰蛋白胨9-11g/l,酵母粉2-3g/l,牛肉膏4-6g/l,牛脑3.55-4.15g/l,牛心4.4-5.4g/l,吐温80 0.4-0.6g/l,柠檬酸铵0.8-1.2g/l,氯化钠2-3g/l,无水乙酸钠2-3g/l,硫酸镁0.03-0.07g/l,硫酸锰0.02-0.03g/l,磷酸氢二钠1-1.5g/l,磷酸氢二钾0.5-1.5g/l。

7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述发酵的温度为23-33℃,优选为26-30℃,优选为28℃。

8.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述发酵的时间为12-36h,优选为18-30h,优选为24h。

9.权利要求1所述粪肠球菌在酿酒中的应用。

10.权利要求1所述粪肠球菌在作为食用香料或风味添加剂中的应用。


技术总结
本发明公开了一株产吡嗪类化合物的粪肠球菌及其应用,所述粪肠球菌,其分类命名为粪肠球菌(Enterococcus faecalis),菌株名为LZLJ2‑6,保藏编号为CGMCC No.26363。本发明中所述粪肠球菌可用于产吡嗪类化合物,如2,5‑二甲基吡嗪、3‑乙基‑2,5‑甲基吡嗪、5‑异戊基‑2,3‑二甲基吡嗪、2,3,5‑三甲基吡嗪等。

技术研发人员:许涛,张宿义,霍丹群,杨儒洁,刘晓彤,廖宇翔,汤涵兰
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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