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重组4-甲基苯酚消减乳酸菌的构建及其在白酒酿造体系中的功能

宫璐婵任聪高江婧徐岩

4-甲基苯酚是众多发酵食品中的异嗅味物质，极微量即可对食品的风味造成不良影响。针对白酒中4-甲基苯酚的研究主要集中在含量检测与来源分析，缺少对白酒酿造过程中4-甲基苯酚进行生物法消减的研究。本研究将来源于谷氨酸棒杆菌的4-甲基苯基磷酸酯合成酶编码基因creI与creH在短乳杆菌中表达，探究过表达菌株对白酒酿造体系中4-甲基苯酚的消减能力。结果表明，creIH过表达菌株能够有效消减4-甲基苯酚。该研究首次构建了4-甲基苯酚的消减乳酸菌菌株，为白酒酿造体系中4-甲基苯酚的消减提供了新的策略。

摘要

【背景】4-甲基苯酚是众多发酵食品中的异嗅味物质，阈值较低，如白酒中百万分之一的4-甲基苯酚即可对白酒风味造成不利影响。

【目的】构建能消减4-甲基苯酚的乳酸菌菌株，探索其在白酒酿造中的应用潜力。

【方法】将来源于谷氨酸棒杆菌的4-甲基苯基磷酸酯合成酶编码基因creI与creH在短乳杆菌中表达，探究过表达菌株对白酒酿造体系中4-甲基苯酚的消减能力。

【结果】creIH过表达菌株在液体培养基中可有效消减4-甲基苯酚，消减能力达2130 μg/L；在模拟白酒固态酿造体系中，creIH过表达菌株消减4-甲基苯酚的能力达530 μg/kg，消减率为37.9%。

【结论】首次构建了4-甲基苯酚的消减乳酸菌菌株，为白酒酿造体系中4-甲基苯酚的消减提供了新的策略。

图1 谷氨酸棒杆菌降解4-甲基苯酚

Figure 1 Degradation of p-cresol by Corynebacterium glutamicum

图2 短乳杆菌D17的耐酸能力

Figure 2 Acid resistance of L. brevis D17 under acid challenge

图3 短乳杆菌D17菌株在白酒模拟发酵体系中的生长情况

Figure 3 Growth of L. brevis D17 in simulated fermentation system of Chinese liquor production

图4 短乳杆菌4-甲基苯酚消减菌的构建

Figure 4 Construction of L. brevis D17 overexpression strain with p-cresol reduction

图5 creIH过表达质粒在短乳杆菌D17中的维持率

Figure 5 The retention rate of creIH-overexpressing plasmid in L. brevis D17

图6 过表达creIH的短乳杆菌D17菌株消减4-甲基苯酚的能力

Figure 6 The p-cresol reduction capability of L. brevis D17 with creIH overexpression

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本期制作：赵彬涵

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