氨基甲酸乙酯降解菌株的分离鉴定及其在白酒中的应用
酒糟,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3试验方法,2结果与分析,1菌落的形态学观察结果,2菌株的分子学鉴定,3氨基甲酸乙酯降解菌株在白酒中的应用,3结论
董乃慧,薛思宇,董 亮,陈映羲,黄治国,张素芳*(1 大连工业大学食品学院 国家海洋食品工程技术研究中心 辽宁大连 116034 2 四川轻化工大学 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室 四川宜宾 644000)
氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC),又名尿烷、乌拉坦,是一种普遍存在于发酵食品和酒精饮料中的对人体存在潜在遗传毒性和较强致癌性的化学物质[1-2]。随着EC 的致癌性被不断证实[3],2007 年,国际癌症研究机构(IARC)将EC 的致癌级变更为2A 类[4]。
目前对发酵食品中EC 的控制方法主要集中在以下几个方面:1)改良发酵工艺,如精制或充分清洗原料以减少尿素(EC 主要前体物质)含量,避免酒精饮料光照的几率,减少氰化物(EC 前体物质)的生成[5];2)通过代谢工程改造酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),如敲除其精氨酸酶编码基因(CAR1)[6-7]或高效表达脲基酰胺酶基因(DUR1、DUR2、DUR3)[8-9]来控制黄酒和米酒中EC 含量;3)酶法降解EC,主要分为脲酶和氨基甲酸乙酯水解酶(Ethyl carbamate hydrolase,ECH)。脲酶是酶法降解EC 最常见的酶,它可将尿素降解为CO2和氨。自1976 年Moreau 等[10]首次从乳酸杆菌中发现1 种酸性脲酶,国内外研究者在脲酶的筛选、酶学性质等方面进行了一系列研究。田亚平等[11]从雷式普罗威登斯菌(Providenciasp.)中获得1种酸性脲酶,当黄酒中加酶量达0.2 U/mL 时,EC去除率为25%。周建立等[12]发现1 种可以同时降解尿素和EC 的双功能酸性脲酶,将其应用于黄酒时,其降解EC 效果不是很理想。综上所述,目前报道的绝大多数脲酶对尿素具有高特异性,对EC没有活性,且发酵食品体系的复杂性导致其中的EC 形成途径多样,控制EC 的主要前体物质只能部分降低体系中EC 的含量,若要达到从产品中完全清除EC 是极其困难的。反观ECH,其能从源头将EC 分解成乙醇和CO2,具有巨大的潜在应用价值。应用ECH 去除发酵食品中的EC,是上述方法的一个有效补充。
白酒是世界上消费量最大的酒类(2019 年超过78 亿L[13])。加拿大、法国、巴西和日本规定[14-15]蒸馏酒中EC 含量应低于150 μg/L,然而,卓俊纳等[16]研究发现,中国白酒中EC 检出率为100%,高端浓香型白酒中EC 平均含量为201.3 μg/kg,高端酱香型白酒中EC 平均含量为195.03 μg/kg ......
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