一种植物乳植杆菌YYS-K3及其应用的制作方法

本发明涉及微生物，特别涉及一种植物乳植杆菌yys-k3及其应用。

背景技术：

1、氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,c3h7no2,ec)，又称乌来糖、脲烷(urethane)，是一种广泛存在于发酵食品中的天然化合物，尤其在发酵酒类产品(黄酒、葡萄酒、白酒等)中含量较高，是一种致癌物质，严重危害人类的健康。氨基甲酸乙酯形成的原因主要是发酵过程中含氮物质代谢不完全，产生了尿素、瓜氨酸、氰化物、焦炭酸二乙酯、氨甲酰磷酸等物质，这些前体物质极易与乙醇反应生成氨基甲酸乙酯，而在这些前体物质之中，尿素与乙醇反应是导致ec形成的最主要原因。

2、作为氨基甲酸乙酯合成的重要前体，尿素对于人体也是一种有害物质，如果大量尿素在人体内累积会对各个系统和器官都产生影响，容易造成机体的系统和器官的功能异常。尿素是人体蛋白质分解的最终产物，一般通过肾脏排出体外，在临床中，尿素含量常被作为反映肾脏损伤的生物标志物。若人体尿素含量增高，可能会造成肾炎、肾功能紊乱、肾结核及肾肿瘤等肾脏功能受损的现象。另外，还会导致体内蛋白质分解过多，从而出现上消化道出血、甲亢和急性传染疾病等。

3、目前减少ec含量的途径主要有四个方面：使用氨基甲酸乙酯降解酶直接去除ec、控制前体物质含量、优化生产工艺以及选育低产尿素工程菌。其中，优化生产工艺可能会对酒产品最终的风味产生影响，而工程菌由于进行了基因改造，在食品行业的应用具有较大限制性和安全隐患。

4、因此，采用生物酶法降低发酵酒中ec或前体物质尿素的含量是最常用的方法。ec水解酶能够将ec降解为二氧化碳、乙醇和氨，而酸性脲酶能将尿素降解为二氧化碳、水和氨，这些代谢产物均对人体无害。通过微生物产酶法降低原料和发酵酒过程中尿素的含量，既有利于减少ec的形成，同时又基本保留了原本的酿造工艺，是一种安全高效的方法，对食品安全有保障，具有很强的可行性。

5、申请号为cn201510195626.7，公开日为20150708的中国发明专利，公开了一种不产氨基酸脱羧酶高产脲酶的植物乳杆菌，在黄酒酿造过程中将该菌株与原料大米、酒母和麦曲混合发酵，最终所制得的黄酒与对照组黄酒(不添加该植物乳杆菌进行发酵)相比，其生物胺含量下降了28.1％，氨基甲酸乙酯含量下降了75.9％。

6、申请号cn202111428903.6，公开日20230224的中国发明专利，公开了一株可降解尿素的酿酒酵母g2和一株产氨基甲酸乙酯降解酶的发酵乳杆菌d6，将这两株菌同时添加到黄酒发酵过程中，最终检测发酵结束后的黄酒与对照黄酒相比尿素和氨基甲酸乙酯分别下降了70.06％和68.73％。该技术中，需要采用两种降解功能的菌株组合，才能达到同时降解尿素和氨基甲酸乙酯的效果。

7、目前，降解氨基甲酸乙酯的菌株大多为芽孢杆菌类，少有益生菌，且报道菌株大部分只能降解尿素或者氨基甲酸乙酯其中一种。

8、综上，如何开发具有尿素降解能力和氨基甲酸乙酯降解能力的天然益生菌，正是本领域致力于解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术提到的现有技术的不足，本发明提供一种植物乳植杆菌yys-k3，该植物乳植杆菌yys-k3为天然菌种，能同时产氨基甲酸乙酯降解酶和脲酶，对氨基甲酸乙酯有很好的降解作用，可广泛应用于发酵制品，如酒类、酱油、酵素等产品的生产，能显著降低产品中氨基甲酸乙酯含量，也可以与解酒益生菌配合使用，降低酒类产品对人体健康的危害。

2、本发明提供的该植物乳植杆菌yys-k3，拉丁文学名：lactiplantibacillusplantarum，于2023年06月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.27598。所述植物乳植杆菌yys-k3分离自米酒，该菌株经过测序分析，通过blast序列比对其与植物乳植杆菌高度同源，将其命名为植物乳植杆菌yys-k3。

3、其中，植物乳植杆菌yys-k3能产氨基甲酸乙酯降解酶和脲酶能力，其具有尿素降解能力和氨基甲酸乙酯降解能力。

4、本发明还提供如上所述的植物乳植杆菌yys-k3在制备发酵产品中的应用；其中，发酵产品包含酒类产品、酱油、酵素等发酵产品。

5、植物乳植杆菌yys-k3应用于制备发酵产品，能够显著降低产品中氨基甲酸乙酯的含量。

6、在一实施例中，所述酒类产品包括黄酒、果酒、葡萄酒、保健酒中的一种或多种。

7、本发明还提供如上所述植物乳植杆菌yys-k3在制备解酒产品中的应用。

8、所述植物乳植杆菌yys-k3应用于解酒产品中，其能与解酒益生菌一起发挥解酒以及降低酒中有害成分的作用，降低酒类产品对人体健康的危害。

9、本发明还提供一种生产氨基甲酸乙酯降解酶和/或脲酶的方法，其将如上所述的植物乳植杆菌yys-k3接种至mrs液体培养基中，于30～40℃下培养24～36h，取培养液固液分离，取固体重悬、破壁后，得到含有氨基甲酸乙酯降解酶和/或脲酶的酶液。

10、本发明还提供一种冻干产品，其组分包含如上所述的植物乳植杆菌yys-k3。

11、在一实施例中，在所述冻干产品内，所述植物乳植杆菌yys-k3的活菌数为(2～8)×1011cfu/g。

12、本发明还提供一种冻干产品的制备方法，包括以下制备步骤：

13、1)植物乳植杆菌yys-k3种子液的制备；

14、2)种子液扩大培养；

15、3)种子液发酵培养，获得发酵液；

16、4)发酵液离心，得到菌泥；

17、5)将菌泥与冻干保护剂混合后进行乳化包埋，得到乳化液；

18、6)乳化液经冷冻干燥，粉碎，即得植物乳植杆菌yys-k3冻干粉。

19、本发明还提供一种菌剂，所述菌剂的组分包含如上所述的冻干粉，和/或,所述菌剂的组分包括如上所述的植物乳植杆菌yys-k3。

20、在一实施例中，所述菌剂还包括其他配料，所述配料为现有适用于菌剂的配料，例如益生元、填充剂、酸味剂、溶剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、润湿剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、增稠剂和包合剂中的至少一种。

21、本发明还提供如上所述的植物乳植杆菌yys-k3在制备益生菌产品中的应用。

22、本发明还提供如上所述的植物乳植杆菌yys-k3在制备功能产品中的应用，所述功能产品包括至少以下一种功能：

23、(1)具有尿素降解能力；

24、(2)具有氨基甲酸乙酯降解能力。

25、在一实施例中，所述功能产品包含食品、保健品；植物乳植杆菌yys-k3可应用于制备食品或保健品。

26、基于上述特性，本发明提供的植物乳植杆菌yys-k3，具有以下有益效果：

27、本发明提供的植物乳植杆菌yys-k3具有较强的耐酸耐胆盐特性，在人工胃液和人工肠液中耐受性良好，可顺利到达人体肠道；

28、植物乳植杆菌yys-k3具有产氨基甲酸乙酯降解酶和脲酶能力，能降解尿素，能应用于保护肾脏产品的开发。

29、其具有高氨基甲酸乙酯降解能力，可广泛应用于发酵制品(如酒类、酱油、酵素等产品)的生产，能显著降低产品中氨基甲酸乙酯含量，也可以与解酒益生菌配合使用，降低酒类产品对人体健康的危害。