加工所在桑葚果酒組胺調(diào)控研究方面取得新進(jìn)展
近日，加工所果蔬加工創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Journal of Food Composition and Analysis（中科院二區(qū)TOP，IF5years=4.1）和Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院一區(qū)TOP，IF5years=6.0）發(fā)表了題為“Evaluation of the biogenic amine composition of commercial mulberry fruit wines and improving its safety and quality by selected strain”和“Identification of enzymes and their key action sites for histamine degradation in mulberry fruit wine by Lactiplantibacillus plantarum”的研究性論文，加工所為論文第一完成單位，加工所聯(lián)培研究生羅文珊和陳曉維助理研究員為論文第一作者，徐玉娟研究員、程麗娜副研究員和李璐副研究員為論文通訊作者。
桑葚果酒飲用后易出現(xiàn)“上頭”問題是制約其規(guī)模化銷售的重要因素，而組胺是導(dǎo)致果酒出現(xiàn)“上頭”問題的關(guān)鍵因素之一。為了探究引起桑葚果酒“上頭”問題的原因，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)28款市售桑葚果酒的生物胺組成進(jìn)行了解析，研究結(jié)果表明所有的桑葚果酒中均檢測(cè)出組胺，且組胺的含量超過了建議的限量標(biāo)準(zhǔn)（10 mg/L）。為了控制桑果酒的組胺含量，研究團(tuán)隊(duì)篩選出兩株具有較高組胺降解能力的蘋果酸乳酸發(fā)酵（MLF）劑，分別是昆式乳桿菌W96和植物乳桿菌W155。其中植物乳桿菌W155能夠?qū)⑸］毓频慕M胺含量控制在10 mg/L以內(nèi)，且其對(duì)桑葚果酒的活性物質(zhì)無負(fù)面影響，可作為高品質(zhì)桑葚果酒的發(fā)酵劑。
然而，使用植物乳桿菌W155作為桑葚果酒MLF的發(fā)酵劑時(shí)，發(fā)酵周期較長(zhǎng)?；诖耍芯繄F(tuán)隊(duì)表達(dá)了植物乳桿菌W155中具有組胺降解能力的3-磷酸甘油醛脫氫酶（GAPDH）和多銅氧化酶（MCO），通過酶法來控制桑葚果酒中的組胺。研究發(fā)現(xiàn)GAPDH和MCO對(duì)桑葚果酒的組胺均有一定的降解能力，且其對(duì)桑葚果酒的活性物質(zhì)無負(fù)面影響，但GAPDH和MCO對(duì)桑葚果酒組胺的降解能力有待提高。因此，通過同源建模、分子對(duì)接和定點(diǎn)突變等方法，確定了GAPDH和MCO降解組胺的關(guān)鍵作用位點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵作用位點(diǎn)進(jìn)行初步改造后，其降解組胺的能力大幅提高，為高活性桑葚果酒組胺降解酶的設(shè)計(jì)提供靶點(diǎn)。
研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32202113），現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-18-ZJ0506），廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2024A04J7779）和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院人才培養(yǎng)項(xiàng)目（2023PY-QY010）的資助。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889157524003685
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.4c06615
