CN106148210B - 一株降解展青霉素的奥默柯达酵母及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品生物技术领域。本发明公开了一株可以降解展青霉素的奥默柯达酵母（Kodomaea ohmeri）HYJM34，保藏编号为CGMCC No.9510。该奥默柯达酵母HYJM34对展青霉素具有良好的降解效果。该奥默柯达酵母适用的范围广泛（温度25‑35℃，pH 3‑6，菌悬液浓度≥5.0×107 CFU/mL，不含或含微量Cu2+和Zn2+），可用于降解果汁等食品中的展青霉素，对控制食品中的展青霉素具有重要意义。

Description

一株降解展青霉素的奥默柯达酵母及其应用
技术领域
该发明涉及一株降解展青霉素的奥默柯达酵母，已经于2014 年8 月13 日在地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3 号，中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）保藏，保藏编号为CGMCC No.9510，属于微生物领域。
背景技术
展青霉素(4-hydroxy-4H-furo [3,2c] pyran-2[6H]-one),是一种水溶性的内酯化合物。作为多种真菌的次级代谢产物，其产生菌有青霉属、曲霉属和丝衣霉属等。扩展青霉是产展青霉素的主要菌种，能够侵染苹果使其发生腐烂。展青霉素广泛存在于各类果蔬及其制品中，尤其是苹果及其制品。作为一种真菌毒素，展青霉素能引发一系列急性、慢性疾病以及细胞水平的病变，具有致畸性、致癌性和免疫毒性。展青霉素的摄入可能导致出现兴奋、抽搐、呼吸困难、肺肿、水肿、溃疡、充血、胃肠道胀气、肠道出血、上皮细胞恶化、肠炎、呕吐，以及其他胃肠道及肾脏损伤等急性病症。摄入展青霉素引发的慢性病症可能会产生神经毒性、免疫毒性、免疫抑制性、基因毒性、致畸性和致癌性作用。在细胞水平上，展青霉素的影响包括裂解细胞膜、抑制蛋白质的合成、抑制 Na+联氨基酸的运输、抑制转录和翻译、抑制 DNA 的合成等。
果汁通常呈酸性，而展青霉素在酸性条件下非常稳定，在加工过程中很难失活，因此果汁中一旦污染展青霉素很难去除。目前，关于展青霉素的脱除方法主要有物理吸附、化学降解、生物防治和电磁辐射等。但是使用上述物理化学方法脱毒会对果汁的感官和风味造成不良影响，例如造成果汁营养物质的流失，引入新的不安全物质，产生食品安全等等问题。而生物防治，尤其是应用拮抗酵母分解真菌毒素，被认为是最有潜力脱除展青霉素的方法。目前，应用拮抗菌对展青霉素的控制效果还不够理想，受环境因素影响大。本发明能够克服上述缺点，筛选到一株对展青霉素降解效果好，适合于果汁中应用的海洋酵母，急性毒理学实验表明其属于无毒级。
发明内容
本发明提供了一株具备较强展青霉素降解能力的奥默柯达酵母（Kodomaea ohmeri）HYJM34。
本发明的奥默柯达酵母已于2014年8月13日保藏在地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3 号，中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号为CGMCC No.9510。
所述奥默柯达酵母（Kodomaea ohmeri）系从中国黄海海域（青岛沿海）生物表面筛选分离得到，是一株对展青霉素有较强降解能力的菌株。
所述奥默柯达酵母保藏方法：从YPD固体培养基（酵母浸膏1%，蛋白胨2%，葡萄糖2%，琼脂2%）平板上挑选生长良好的单菌落接种至YPD液体培养基（酵母浸膏1%，蛋白胨2%，葡萄糖2%），28 ℃、160 r/min培养24 h，取1 mL培养液加入到含有1 mL 40%甘油的保藏管中，于-80 ℃冰箱保藏。
所述奥默柯达酵母的培养过程：将保藏的奥默柯达酵母在YPD固体培养基平板上划线，28 ℃恒温培养24 h，挑取单菌落接种至YPD液体培养基中，28 ℃、160 r/min培养20h。
实验证明，奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34可以在短时间内快速降解缓冲溶液中的展青霉素。当溶液中展青霉素含量为10 μg/mL时，奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34的细胞浓度≥1.0×108 CFU/mL时，展青霉素能在24 h内被完全降解。因此可以将奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34菌悬液加入超标食品中，对其中的展青霉素进行降解。
具体实施方式
实施例1：奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34的筛选方法
将本实验室保藏，采自于中国广阔海域的海底淤泥、海水和一些海洋生物的酵母菌共58 株，进行培养。将活化好的100 μL酵母发酵液接种到10 mL含展青霉素10 μg/mL的YPD液体培养基（加盐酸调节pH至4.0）中，空白添加100 μL无菌水，28 ℃摇床培养。24 h后，4000 r/min离心10 min，用高效液相色谱法测定上清液中展青霉素的含量。
通过比较各海洋酵母对展青霉素的降解率，筛选到一株对展青霉素有较强降解能力的菌株，24 h后展青霉素降解率可达95.19%。通过26S rRNA序列分析可知该菌株为奥默柯达酵母。
实施例2：影响奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34降解展青霉素因素的研究
对保藏的奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34进行培养后，离心（4000 r/min，10min，4 ℃）收集菌体。（1）将菌体重悬于5 mL含展青霉素10 μg/mL的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液（pH 4.0）中，调整菌悬液浓度为1.0×108 CFU/mL。在不同温度（20℃，25℃，28℃，30℃，35℃，40℃）下，100 r/min培养18 h；（2）将菌体重悬于5 mL含展青霉素10 μg/mL的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液（pH 分别为2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0）中，调整菌悬液浓度为1.0×108 CFU/mL。35℃，100 r/min培养18 h；（3）将菌体重悬于5 mL含展青霉素10 μg/mL的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液（pH 4.0）中，调整菌悬液浓度分别为1.0×107，5.0×107，1.0×108，5.0×108 CFU/mL。35℃，100 r/min培养18 h；（4）将菌体重悬于5 mL含展青霉素10 μg/mL的醋酸盐缓冲液（pH 4.0）中，调整菌悬液浓度为1.0×108 CFU/mL。分别向缓冲液中添加二价金属离子（Zn2+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Cu2+）和EDTA，使其终浓度为1 mM。35℃，100 r/min培养18 h。通过高效液相色谱法检测剩余展青霉素含量。
实验结果表明，奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34在温度25-35℃，pH3-6的范围对展青霉素具有很好的降解效果，说明该菌在酸性条件下具有很好的降解效果；当菌悬液浓度≥5.0×107 CFU/mL时，奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34对展青霉素降解效果很好；除Cu2+和Zn2+能抑制奥默柯达酵母（K. ohmeri）HYJM34对展青霉素的降解外，其他金属离子对展青霉素的降解没有影响或促进其降解，其中Fe2+和Mg2+明显促进展青霉素的降解。以上结果表明该酵母的使用范围较广，能够应用于复杂的食品基质，特别是果汁等酸性食品中。
可以理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一株降解展青霉素的海洋酵母，其特征在于：所述酵母为奥默柯达酵母(Koda maeaohmeri)HYJM34，从中国青岛沿海生物表面筛选出，具有降低食品中展青霉素含量的特性；保藏编号为CGMCC No.9510。
2.如权利要求1所述的奥默柯达酵母在降解食品中的展青霉素的用途。
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