黄曲霉毒素B1脱除菌株的筛选及其特性与应用研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:magy_java2009
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黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)是一种广泛存在于坚果,花生,以及大多数谷物中的真菌毒素,是世界卫生组织认定的ⅠA级致癌物质,对人体健康和世界经济存在巨大威胁。如何经济高效的脱除黄曲霉毒素B1是全球关注的问题,生物类方法因为有着成本低、效率高、更安全等特点被广泛关注。本研究筛选出了AFB1高效吸附菌株并进行初步鉴定,优化其生长条件,研究其吸附机理及特性;同时,筛选出了产漆酶高效降解AFB1的菌株,研究其降解机理及特性。最后,对吸附菌株和降解菌株的实用性和安全性进行了系统的评估。具体研究结果如下:(1)以AFB1的吸附率为筛选指标,从发酵食品中筛选到一株能高效吸附AFB1的菌株D1,经初步鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae);研究发现D1对AFB1的吸附率与其OD600呈正相关。简单优化其生长条件后,对100μg/L AFB1吸附率可达70.25%。(2)D1对AFB1的吸附是基于其细胞壁多糖的可逆物理吸附,AFB1存在于细胞表面,结构性质未改变,加热与盐酸处理可以一定程度改变细胞壁结构,进而提高吸附率。优化吸附条件后,100℃加热30 min的D1对100μg/L AFB1吸附率可达89.97%,对1 mg/L AFB1的吸附率为75.78%。(3)使用香豆素-愈创木酚筛选平板,筛选到一株产漆酶高效降解AFB1的杏鲍菇菌株,通过梯度硫沉初步确定其AFB1降解活性与漆酶的酶活呈正相关。杏鲍菇粗酶液降解AFB1的最佳条件如下:反应5 d,p H 7.0,温度43℃,10 m M Cu2+。(4)酵母混合吸附对AFB1吸附率无明显影响;而蒙脱土与D1联合吸附可以将AFB1吸附率提高至94.08%;吸附菌株与粗酶液联合脱毒可以加速脱毒进程。D1(10~9CFU/m L)混合蒙脱土(3.0 mg/m L)二次联合吸附处理液态食物可以达到90%以上的吸附率;D1和粗酶液联合处理玉米粉的最佳固液比为1:2,3 d可以达到76.48%的AFB1脱毒率。(5)D1冷冻干燥后吸附AFB1的效果无明显变化;在人工胃、肠液中,热处理后D1的吸附能力保持不变;D1、杏鲍菇子实体、粗酶液对黄曲霉菌株的生长无明显抑制作用;AFB1(10 mg/kg)对红斑马鱼造成了极明显的生理损伤,其内脏的抗氧化指数极显著的降低,添加酵母D1的细胞壁提取物可以有效改善这种毒性损伤、提升红斑马鱼的存活率和抗氧化能力;AFB1经粗酶液降解后的产物对红斑马鱼的内脏没有明显的氧化损伤,这种降解作用降低了AFB1的毒性。
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