[发明专利]一种伯克霍尔德氏菌BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195、编码基因及其应用

说明书

本发明公开了一种伯克霍尔德氏菌BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195及其编码基因与应用，属于生物基因工程技术领域。本发明公开的伯克霍尔德氏菌(Burkholderia anthina)BJQ0011的酯合成酶JFN94_18195的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.1所示，其编码基因的核苷酸序列如SEQ.ID.NO.2所示，具体公开了构建携带所述基因的大肠杆菌表达载体。同时还公开了所述的酯合成酶JFN94_18195在水相体系中催化合成白酒风味物质丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯中的应用。本发明首次提供了一种在水相体系中催化合成丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯的酶和编码基因，在白酒酿造过程中生成白酒风味物质具有重要意义，为提升白酒的风味和品质提供参考。

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，尤其涉及一种伯克霍尔德氏菌(Burkholderia anthina)BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195及其编码基因在水相体系中催化合成丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯的应用。

背景技术

白酒中的主体物质是水和乙醇，约占白酒总量的98％，仅占白酒总量1％-3％的其它微量成分，却影响白酒的风味和品质。目前已有研究表明，白酒中的微量成分约有2000种，主要包括酯、酸、醇、醛、酮类等，其中酯类是白酒中的关键性风味物质。浓香型白酒是以己酸乙酯为主体复合香的白酒，越来越多的研究表明，丁酸乙酯、戊酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等小分子脂肪酸乙酯对浓香型白酒的风味具有重要作用。由于此类风味物质的合成机制尚不明晰，且白酒的生产过程仍然延续传统的固态发酵过程，酿造体系复杂，导致酿造过程产酯生香慢，即此类小分子脂肪酸乙酯的合成效率低，导致高品质白酒生产效率低，制约产业发展。虽然通过添加化学香精或调香液可以提高白酒中酯的含量，但是此类化合物的添加影响了白酒的感官风味，与传统发酵产品相比香味不协调，刺激性更强，缺乏酿造酒“香气协调，绵柔净爽”的特点，产品品质受到了明显的影响。因此，明晰浓香型白酒中己酸乙酯等小分子脂肪酸乙酯的生成机制，有利于提升白酒的风味和品质。白酒发酵过程中存在大量微生物的生长代谢，其中微生物所产的酯合成酶可以催化白酒中的有机酸和乙醇合成相应的酯，有助于提升白酒风味。目前的研究表明，白酒来源的部分菌种具有催化酯合成的能力，包括细菌属的伯克霍尔德氏菌、血红鞘氨醇单胞菌，以及霉菌属的毛霉、根霉、多枝横梗霉、曲霉和红曲霉。然而，目前鲜有研究聚焦于微生物来源催化合成小分子脂肪酸乙酯的酯合成酶。因此，挖掘伯克霍尔德氏菌来源的具有催化合成己酸乙酯等小分子脂肪酸乙酯能力的酯合成酶，有助于丰富白酒微生物源酯合成功能酶资源，相关酶资源的深入研究对于保障白酒中关键风味酯类的稳定合成，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伯克霍尔德氏菌(B.anthina)BJQ0011酯合成酶JFN94_18195及其基因在水相体系中催化合成丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯中的应用。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种伯克霍尔德氏菌(B.anthina)BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195，该蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还公开了一种伯克霍尔德氏菌(B.anthina)BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195的编码基因，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还公开了一种含有上述伯克霍尔德氏菌(B.anthina)BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195基因的大肠杆菌表达载体，所述载体克隆区域核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还公开了一种含有上述伯克霍尔德氏菌(B.anthina)BJQ0011来源酯合成酶JFN94_18195，具有在白酒酿造的水相体系环境中催化合成丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯的性能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：