降解亚硝酸盐乳杆菌的筛选鉴定及其NiRs酶学性质

摘要

控制食品中的亚硝酸盐含量是食品工业的热点话题之一,因此该研究以乳酸菌为研究对象,从中筛选出亚硝酸盐降解能力最强的菌株进行鉴定,随后分离纯化目的菌株的亚硝酸还原酶(nitrite reductase,NiRs),并研究其酶学性质。结果表明,亚硝酸盐降解率在90%以上的32株乳酸菌中,亚硝酸盐降解率最高的菌株36(目的菌株)的亚硝酸盐降解率为(96.36±0.37)%,为革兰氏阳性杆状菌,其糖类发酵试验结果与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)一致;其16S rDNA基因序列长度为1464 bp,在NCBI中登录号为MN611150,与L.plantarum JCM1149同源性达100%,确定菌株36为植物乳杆菌。菌株36的NiRs比酶活为99.35 U/mg,回收率为15.5%,亚基相对分子质量约为47.8 kD;该酶最适温度为50℃,最适pH值为6.5,K_(m)值为7.79 mmol/L,V_(max)为5.84 mg/(L·min);当金属离子添加浓度在1 mmol/L~10 mmol/L,Fe^(2+)、Fe^(3+)和Ca^(2+)对NiRs酶活力有显著激活作用(P<0.05),1 mmol/L和10 mmol/L的Na^(+)以及10 mmol/L Ba^(2+)也有显著激活作用(P<0.05);而1 mmol/L和5 mmol/L的Ba^(2+)和K^(+)对NiRs酶活力有显著抑制作用(P<0.05),但乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)对酶活无显著影响。