米酒乳杆菌风味调控基因的筛选及对发酵肉风味调控研究

利用转座子标签技术及反向PCR（IPCR）技术对米酒乳杆菌风味调控基因进行定位，用气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定发酵肉风味，揭示微生物基因与发酵肉制品风味的关系及其对风味的调控作用，为从基因水平研究和改造肉制品发酵剂奠定理论基础，也为培育肉制品发酵用基因工程菌开辟新途径。微生物主要通过蛋白酶与脂肪酶来影响发酵肉的风味。项目组前期已对一株产蛋白酶、脂肪酶的肉制品发酵用米酒乳杆菌的生物学特性及对发酵肉制品风味的影响进行研究。在此基础上，用转座子Tn917随机插入基因组DNA，建立基因突变库，从中筛选产酶量减少的菌株，并利用IPCR技术确定相应基因的位置与相关序列。同时构建突变回复菌株，分析用GC-MS测定的相应基因缺失菌株及表达菌株的风味，对相关基因调控风味的作用进行正确地评价。

本项目利用转座子标签技术及反向PCR（IPCR）技术对一株产蛋白酶、脂肪酶的肉制品发酵用米酒乳杆菌La22风味调控基因进行定位，用气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定发酵肉风味，旨在揭示微生物基因与发酵肉制品风味的关系及其对风味的调控作用，为从基因水平研究和改造肉制品发酵剂奠定理论基础，也为培育肉制品发酵用基因工程菌开辟新途径。结果得到16株脂肪酶缺失突变株和20株蛋白酶缺失突变株。项目组对相关突变株的生物学特性发酵特性及在相应培养基中该缺失基因的表达量进行了相关研究。同时，用野生株，突变株和回复株发酵肉，用GC-MS 测定其挥发性风味物质，结果发现，影响蛋白酶类的基因可以影响挥发性风味物质中的醛、醇及杂环类物质等，影响脂酶类的基因可以影响醛、酸及酯等。但由于风味形成的复杂性，改变或几个基因并不能对整体风味产生根本性的改变。通过基因芯片检测发现，在相应的脂类或肉类蛋白培养基中生长，米酒乳杆菌有大量的脂肪或蛋白质分解相关的基因表达量发生变化。