一株可快速降解玉米赤霉烯酮的黑曲霉及其应用
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2022-06-25 08:13:45
本发明公开了一株可快速降解玉米赤霉烯酮的黑曲霉及其应用,属于微生物领域。本发明通过对原始黑曲霉进行定向诱变,筛选出了一株能够有效降解玉米赤霉烯酮的黑曲霉。所述菌株与玉米赤霉烯酮结合速度快,降解效率高,可在28h内降解95%以上的玉米赤霉烯酮,使用较低的量可达到较高的降解效果,降解同样浓度的玉米赤霉烯酮,为原始菌株用量的1/10,且所述菌株为食品级菌株,可以用于实现玉米、大麦等谷物中玉米赤霉烯酮的降解。
本发明获得了一株可以在28h内,对玉米赤霉烯酮(ZEN)的降解率达到95%以上的黑曲霉(FS-10-YJ),同时菌株添加量可以由1×107CFU/mL降低至1×106CFU/mL。
本发明提供了一株黑曲霉(Aspergillus niger),已于2020年10月22日保存于中国微生物菌种保藏中心,保藏编号为CGMCC No.20745。
本发明提供了一种降解玉米赤霉烯酮的方法,利用所述黑曲霉降解玉米赤霉烯酮。
在一种实施方式中,所述菌株的浓度不低于103CFU/mL。
在一种实施方式中,在25-30℃下培养。
在一种实施方式中,培养时的转速为150-250rpm。
在一种实施方式中,反应时间不少于16h。
本发明提供了一种制备含有所述黑曲霉的孢子悬液的方法,所述方法是将所述黑曲霉加入培养基中,在25-30℃下培养。
在一种实施方式中,所述培养基包括PDA和PDB培养基。
在一种实施方式中,培养结束后挑取至盐水中,制成孢子悬液。
本发明提供了所述黑曲霉在降解玉米赤霉烯酮中的应用。
在一种实施方式中,所述玉米赤霉烯酮来源于谷物,所述谷物包括玉米、小麦、大米、大麦、小米、荞麦、高粱和燕麦。
玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是一类污染范围广,具有类雌激素活性的镰刀菌属真菌毒素。ZEN在世界范围内能广泛污染玉米、谷物等粮食作物,不仅给食品和饲料行业带来巨大的经济损失,还可以通过食物链在动物体或人体中积累,进而引起动物或人等发生急性中毒和慢性中毒。许多研究表明,玉米赤霉烯酮不但能引起人和动物生殖系统紊乱,还具有较强的免疫毒性、细胞毒性以及肝毒性,且可通过污染的农作物进入到食物链中,长期食用被其污染的食品还可能引发癌症,这严重威胁着动物和人类的健康。
此前已有研究表明,黑曲霉对于ZEN毒素具有较好的降解作用。但是目前用于降解ZEN的黑曲霉菌株虽然对于ZEN降解有较高的降解率,但是需要长时间的作用才能达到极高的降解率,短时间内降解效果非常不理想。根据此前的研究,发现了能够完全降解玉米赤霉烯酮的黑曲霉菌株,若按照1×107CFU/mL的孢子悬液1-2%的接种量接种并培养后,该培养物能在3-5天内才能对玉米赤霉烯酮达到比较好的降解效果,但是作用时间过长不利于原料的保存。因此需要通过诱变方法来改变黑曲霉性状,使其在较短时间内降解原料中的玉米赤霉烯酮。
该成果发明人:纪剑 于坚 孙秀兰 张银志 孙嘉笛 邹东 杨阳
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1.黑曲霉(FS-10-YJ)与玉米赤霉烯酮结合速度快,降解效率高,可在28h内降解95%以上的玉米赤霉烯酮;
2.黑曲霉(FS-10-YJ)使用较低的量可达到较高的降解效果,降解同样浓度的ZEN,为原黑曲霉用量的1/10;
3.黑曲霉属于食品级微生物,具有较高的食品安全性,可以实现真菌毒素的生物高效降解。
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