一种降解展青霉素的产朊假丝酵母、生物制剂及其应用制造技术

技术编号:27433914 阅读:47 留言:0更新日期:2021-02-25 03:14
本发明专利技术提供一种产朊假丝酵母(Cyberlindnera jadinii)ANSY176(CGMCCNo.18279)及其所制备的生物制剂,同时提供该产朊假丝酵母及生物制剂在展青霉素生物降解方面的应用。为食品和饲料中展青霉素的生物脱毒提供菌种资源,该菌株的应用可降低展青霉素对人和动物的危害,提高食品安全。提高食品安全。

【技术实现步骤摘要】
一种降解展青霉素的产朊假丝酵母、生物制剂及其应用


[0001]本专利技术属于微生物应用
,主要涉及一种降解展青霉素的产朊假丝酵母、生物制剂及其应用。

技术介绍

[0002]展青霉素又称棒曲霉素,化学名称为4-羟基-4-氢-呋喃(3,2-C)骈吡喃-2(6-氢)酮,是由曲霉属、青霉属和丝衣霉属真菌产生的有毒次级代谢产物。食品和饲料生产中展青霉素的污染相当普遍,展青霉素广泛存在于苹果、葡萄、橘子、菠萝等水果及其制品中,以及常用的谷物、玉米、奶酪和动物饲料等产品中展青霉素的污染也非常高。中国预防医学科学院等单位对我国水果及水果制品中展青霉素污染调查报告指出:我国原汁、原酱等水果制品半成品中展青霉素检出率高达76.9%,含量为18~953μg/kg,水果制品成品中展青霉素检出率达19.6%,含量为4~262μg/kg。水果制品中展青霉素污染不仅降低产品品质,还会严重威胁消费者健康。欧盟对食品中展青霉素含量做出了严格规定,其中果汁及水果原汁中展青霉素含量不得超过50μg/L,苹果肉产品、苹果蜜饯及苹果泥等固态苹果制品中展青霉素含量不得超过25μg/kg。
[0003]展青霉素能够导致人和动物急性和慢性中毒,展青霉素进入细胞后能够和谷胱甘肽等含有巯基的蛋白质和酶结合,干扰正常生物学功能。此外,展青霉素能够诱导p53蛋白入核,同时造成DNA分子交联形成核质桥,形成微核,造成细胞复制延迟,激活有丝分裂蛋白酶原,导致纺锤体加倍。基于展青霉素对人和动物的潜在危害,世界上很多国家都对果汁产品中展青霉素的最大限量做了规定,EU、USFDA规定果汁产品中的展青霉素的最大限量为50μg/kg,婴幼儿产品中最大限量为10μg/kg。
[0004]传统化学脱毒方法是利用重亚硫酸钠、次氯酸钠、臭氧等处理受霉菌毒素污染的果汁和饲料,虽然能起到较好的脱毒效果,但是该方法破坏饲料营养成分,对食品和饲料的感官品质和风味造成不良影响,同时还伴随着化学药品的残留,产生食品安全等问题,因此很难实际推广。物理脱毒方法主要是利用一些高比表面的多孔固体对霉菌毒素进行吸附,常用的霉菌毒素吸附剂包括酵母细胞壁、水合硅铝酸盐、活性炭等。吸附剂在饲料和果汁中霉菌毒素脱毒应用较为广泛,但是存在脱毒不彻底,在吸附毒素的同时还吸附饲料和果汁中的维生素和微量元素,与吸附剂结合的霉菌毒素随粪便排出可能造成二次污染。生物脱毒方法包括微生物通过酶促反应将毒素转化成无毒或低毒降解产物,生物降解可以在温和条件下进行,对饲料和果汁的营养价值和适口性影响小,同时还具有安全、高效和环保等优点,成为国内外霉菌毒素脱毒的研究热点。
[0005]目前科研人员已经从自然界中筛选到一些能够降解展青霉素的细菌如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、氧化葡萄糖酸杆菌(Gluconobacter oxydans)和乳酸菌(Lactobacillus)等,也筛选到了一些能够在体外降解展青霉素的酵母菌,包括卡利比克毕赤酵母(Pichia caribbica)、奥默柯达酵母(Kodamaea ohmeri)、海洋红酵母(Rhodosporidium paludigenum)等。但是大部分微生物清除展青霉素的效率不高,且局限
于清除水溶液或培养液中的展青霉素,很少应用到食品和饲料中展青霉素的脱毒实践中。本专利技术旨在筛选能高效降解展青霉素的有益微生物,并将其用于食品和饲料中的展青霉素的生物脱毒。最终,本专利技术克服上述缺点,筛选到一株对展青霉素降解效果高,适合于果蔬及饲料中展青霉素降解的产朊假丝酵母ANSY176,该菌有望作为新的菌种资源用于食品和饲料工业中展青霉素的生物脱毒。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一株产朊假丝酵母(Cyberlindnera jadinii)ANSY176,该菌株已于2019年07月22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,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.18279。
[0007]所述产朊假丝酵母具有以下特性:
[0008](1)菌落特征:在YPD平板培养基上,30℃,培养24h,菌落乳白色,平滑,有或无光泽,边缘整齐或菌丝状。在显微镜下,细胞呈圆形、椭圆形或腊肠形,大小为(3.5-4.5)μm
×
(7-13)μm。
[0009](2)分子特性:该菌株26S rDNA D1/D2基因序列与Cyberlindnera jadinii CBS 839和Cyberlindnera jadinii JM-1的26S rDNA D1/D2基因序列同源性为100%,被鉴定为产朊假丝酵母菌(Cyberlindnera jadinii)。
[0010](3)展青霉素胁迫下的生长特性:在0~9h之间展青霉素对产朊假丝酵母ANSY176生长具有明显抑制作用;随着培养时间延长,该抑制作用减弱;在6~22h之间,毒素胁迫组产朊假丝酵母ANSY176补偿生长,生长速度大于正常对照组;22h时两个处理酵母生物量一致;30h之后,毒素胁迫组和正常组酵母生物量趋于稳定。
[0011](4)在含25μg/mL展青霉素的水溶液中,产朊假丝酵母ANSY176降解展青霉素最适反应温度为28℃,反应24h后对展青霉素的降解率为95%。
[0012](5)最适pH值偏酸性:产朊假丝酵母ANSY176降解展青霉素最适pH值为5,反应24h其对展青霉素的降解率为91%。
[0013](6)毒素耐受性:当体系中展青霉素浓度不超过25μg/mL时,反应24h后,产朊假丝酵母ANSY176对体系中展青霉素的降解率大于90%。
[0014]本专利技术还提供一种制备用于清除展青霉素的产朊假丝酵母CGMCC No.18279的生物制剂,是将产朊假丝酵母CGMCC No.18279活化培养后离心获得产朊假丝酵母菌体,洗涤后收集菌体得到产朊假丝酵母菌生物制剂。或者,将收集得到的菌体再用保护剂重悬达到浓度108CFU/mL,将悬浮液培养一段时间后进行冷冻干燥得到产朊假丝酵母菌粉生物制剂。
[0015]所述的保护剂可以为脱脂奶粉、蔗糖、玉米蛋白粉、大豆浓缩蛋白粉、麸皮、淀粉中的一种或几种。
[0016]所述产朊假丝酵母CGMCC No.18279具有以下用途:
[0017](1)制成清除展青霉素的生物制剂;
[0018](2)用来清除水果、蔬菜、果汁及其加工副产品、食品、饲料和饲料原料中的展青霉素。
[0019]本专利技术的产朊假丝酵母CGMCC No.18279具有耐酸性,对展青霉素有良好的耐受能
力,能够耐受起始浓度为25μg/mL的展青霉素溶液。并且对展青霉素有较强的清除作用,能够显著降低苹果汁、发霉苹果渣、各种水果汁及食品和饲料中展青霉素的含量。所述的产朊假丝酵母CGMCC No.18279用于去除食品或饲料中的展青霉素,具有非常广泛的应用前景。
[0020]本专利技术进一步提供了一种产朊假丝酵母Cyberlindnera本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产朊假丝酵母(Cyberlindnera jadinii)ANSY176,该菌株已于2019年07月22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,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.18279。2.一种应用权利要求1所述产朊假丝酵母ANSY176制备展青霉素生物降解剂的方法,其特征在于,将所述产朊假丝酵母ANSY176菌活化培养后离心获得产朊假丝酵母菌体,洗涤后收集菌体得到产朊假丝酵母活菌制剂。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,进一步将收集得到的菌体用保护剂重悬达到细胞浓度108CFU/mL,将悬浮液培养一段时间后进行冷冻干燥得到产朊假丝酵母菌粉生物制剂。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的保护剂为脱脂奶粉、蔗糖、玉米蛋白粉、大豆浓缩蛋白粉、麸皮、淀粉中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵丽红郭永鹏格桑白拇马秋刚秦晓娟张静
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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