[发明专利]一种乳酸菌多铜氧化酶的制备及其在降解生物胺中的应用

说明书

本发明公开了一种乳酸菌多铜氧化酶的制备及其在降解生物胺中的应用，属于生物工程技术领域。本发明所提供的多铜氧化酶来源于清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)，将其在大肠杆菌中异源表达生产得到。该酶具有较好的降解生物胺的性能，在低浓度下即可降解40.90％的组胺及41.24％的酪胺。在高盐条件下，其降胺性能均可以进一步提升，对组胺和酪胺的降解率分别为75.95％和66.81％。并且在高乙醇条件下也能保持部分降胺能力。将其应用于腌鱼、葡萄酒等发酵食品模拟体系中均有较好的降胺效果，可广泛应用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种乳酸菌多铜氧化酶的制备及其在降解生物胺中的应用，尤其涉及一种来源于清酒乳杆菌的多铜氧化酶Ls1b的基因、制备方法与其在降解生物胺中的应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

生物胺是一类具有生物活性的小分子含氮有机化合物，它们广泛存在于食品，尤其是蛋白质含量较高的发酵食品中。主要由相应的氨基酸通过微生物的脱羧作用形成，或由醛、酮类物质在氨基酸转氨酶作用下产生。适量的生物胺可以促进人体正常的生理活动，但摄入过量外源生物胺则会引起人体诸多不良反应，严重时可能危及生命。其中酪胺和组胺对人体的潜在危害最大。

对于食品中的生物胺，化学法、酶法、微生物法被认为是降低发酵食品生物胺积累的有效方式。中国计量大学2019年申请了“一种采用杨梅叶提取物控制酱油中生物胺含量的方法”(申请号：201910058795.4)，中国海洋大学2020年申请了“库德毕赤酵母菌(Pichiakudriavzevii)在降解生物胺方面的应用”(申请号：202010332776.9)。以上方法具有各自不可避免的局限性，如降解生物胺种类少、降解效果差、营养成分的流失、风味的改变及安全性存疑等。与上述控制技术不同的是，通过向发酵食品中添加生物胺降解酶，不造成食品营养物质损失，不产生新的毒性物质，可以有效控制食品中的生物胺积累。

蓝色多铜氧化酶家族可催化氧化多种底物，其中部分酶可以催化氧化生物胺生成对应的醛、氨和水。此类酶广泛存在于植物、真菌和细菌中，细菌多铜氧化酶的部分特征如不需要糖基化、耐盐、稳定性好等，相较于真菌酶在某些应用上更具优势。江南大学2018年申请了“新型多铜氧化酶及其在降解生物胺中的应用”(申请号：201811383747.4)，其中公开了利用来源于Weissellacibaria的多铜氧化酶。但目前针对能降解生物胺的细菌多铜氧化酶的研究还是较少，因此筛选能降解生物胺，尤其是降解毒性较大的组胺和酪胺能力强的多铜氧化酶是具有非常广阔应用前景的。

发明内容

本发明的目的是提供一种来源于清酒乳杆菌的重组多铜氧化酶Ls1b，并且将其应用于食品生物胺的降解。

本发明提供了一种降解食品中生物胺的方法，所述方法是利用来源于清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)的多铜氧化酶降解生物胺，所述多铜氧化酶的氨基酸序列如SEQID NO.1所示。

在一种实施方式中，将所述多铜氧化酶添加至含有组胺、酪胺、腐胺、色胺、苯乙胺、亚精胺、尸胺和精胺的体系中，所述生物胺的含量为50～200mg/L。

优选的，所述酪胺、腐胺、色胺、苯乙胺、亚精胺、尸胺和精胺的含量为50～100mg/L。

更优选的，所述组胺和酪胺的含量为50～100mg/L，并且所述腐胺、色胺、苯乙胺、亚精胺、尸胺和精胺的含量为50mg/L。

在一种实施方式中，所述多铜氧化酶按照体系中每毫克生物胺添加不少于0.14U的量添加。

优选的，所述多铜氧化酶按照体系中每毫克生物胺添加0.14～1.32U的量添加。

更优选的，所述多铜氧化酶按照体系中每毫克生物胺添加0.33U、1.32U、0.25U、0.14U的量添加。

在一种实施方式中，反应体系中的乙醇含量为0～20％、氯化钠浓度为0～10％。