CN111820361A - 一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，通过德氏乳杆菌配合酿酒酵母进行玉米赤霉烯酮（ZEN）的生物降解。该发明，相比与现有的常见的玉米玉米赤霉烯酮（ZEN）单品种微生物降解方式，本发明针对喷浆玉米皮纤维含量高而使弱化传统生物降解效果的特性，采用德氏乳杆菌配合酿酒酵母进行玉米赤霉烯酮（ZEN）的生物降解，对酿酒酵母降解后的喷浆玉米皮进行再一次的玉米赤霉烯酮（ZEN）降解与吸附，大大的降低了喷浆玉米皮中残留的玉米赤霉烯酮（ZEN）。
Description
技术领域
本发明涉及生物脱毒技术领域，尤其涉及一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法。
背景技术
真菌毒素广泛存在与谷物及其副产物当中，玉米赤霉烯酮是镰刀霉毒素的代表，是影响食物安全的重要因素之一，所以如何有效的从玉米中对赤霉烯酮毒素进行清除是我们一直研究的课题。
传统的食物毒素清除方法分为物理法和化学法，物理法能够清除部分毒素，但是会破坏十五的营养物质；化学方法中使用的化学试剂可能会给食物带来不确定的危害因素，所以利用生物降解法进行毒素降解是当今热门的研究课题，其能够在温和条件下利用微生物将毒素降解呈无害产物。
喷浆玉米皮是玉米深加工企业生产的一种副产品，主要用于生产饲料，而如今的技术难以提供针对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，玉米皮相比于玉米内肉质来说纤维含量更高，普通降解方法效果较差，难以将喷浆玉米皮中的玉米赤霉烯酮清除到需要的浓度。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，采用德氏乳杆菌配合酿酒酵母进行玉米赤霉烯酮（ZEN）生物降解的方法，针对喷浆玉米皮内玉米赤霉烯酮（ZEN）进行有效清除。
本发明提供如下技术方案：一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，所述降解步骤为：
S1喷浆玉米皮中添加酿酒酵母，进行转速为200~300r/min的混合，混合时间为15~20分钟，得到初步降解喷浆玉米皮；
S2进行德氏乳杆菌的培养：
（1）将冷冻保藏的德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricusR0149）接种到灭菌乳中，37°C下培养至凝乳；
（2）增殖培养：将活化好的菌种按3～5％(V/V)的比例接入增殖培养基，在37°C培养10h，得到培养液；
（3）菌体收集：将培养液在4°C、6000～8000r/mim离心10～15min得到菌泥；
（4）预冻：将得到的菌泥与保护剂(甘氨酸∶脱脂乳∶蔗糖∶谷氨酸钠＝1∶2∶1∶1)以1∶3比例混合，在-30°C预冷12小时；
（5）真空低温冷冻干燥：将预冻后的菌泥加入冻干机，保持-40°C以下， 冷冻干燥20～25小时，得到德氏乳杆菌干粉；
S3将S2中获得的德氏乳杆菌干粉混合入S1中初步降解喷浆玉米皮中，混合温度为37℃，酸碱度为6~8，混合时间为1.5h，转速为150r/min；
S4 将混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为3000~4500r/min，离心时间为15min，完成离心后抽取混合物上清液。
优选的，所述步骤S3中与初步降解喷浆玉米皮混合的德氏乳杆菌的浓度为1~2%。
优选的，所述步骤S2中第（20）部采用的增殖培养基成分为：蛋白胨1％，牛肉膏1％，胰蛋白胨0.5％，K2HPO4·3H2O0.2％，葡萄糖2.3％，乙酸钠0.5％，柠檬酸钠0.2％，吐温-800.1％，MgSO4·7H2O0.058％，MnSO4·4H2O0.025％。
优选的，所述步骤S2中第（1）中培养环境为37°C培养12h后再按3％(V/V)比例转接到灭菌乳中。
优选的，所述步骤S1中喷浆玉米皮使用纯水浸泡2h，浸泡完成后使用离心脱水机脱水离心加工20~30min，转速为500~600r/min，喷浆玉米皮湿度为60~70%。
相比于现有技术
（1）本发明，相比与现有的常见的玉米玉米赤霉烯酮（ZEN）单品种微生物降解方式，本发明针对喷浆玉米皮纤维含量高而使弱化传统生物降解效果的特性，采用德氏乳杆菌配合酿酒酵母进行玉米赤霉烯酮（ZEN）的生物降解，对酿酒酵母降解后的喷浆玉米皮进行再一次的玉米赤霉烯酮（ZEN）降解与吸附，大大的降低了喷浆玉米皮中残留的玉米赤霉烯酮（ZEN）。
（2）本发明，采用德氏乳杆菌对喷浆玉米皮进行后续的玉米赤霉烯酮（ZEN）清毒，利用德氏乳杆菌对玉米赤霉烯酮（ZEN）的吸附特性，对喷浆玉米皮中的玉米赤霉烯酮（ZEN）进行大比例的吸附降解，同时能够利用离心方式清除降解产物，大大降低了喷浆玉米皮中可能存在的有害降解残留，确保喷浆玉米平的食用安全。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，步骤为：
S1喷浆玉米皮中添加酿酒酵母，进行转速为200r/min的混合，混合时间为15分钟，得到初步降解喷浆玉米皮；
S2进行德氏乳杆菌的培养：
（1）将冷冻保藏的德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricusR0149）接种到灭菌乳中，37°C下培养至凝乳；
（2）增殖培养：将活化好的菌种按3％(V/V)的比例接入增殖培养基，在37°C培养10h，得到培养液；菌体收集：
（3）将培养液在4°C、6000r/mim离心10min得到菌泥；
（4）预冻：将得到的菌泥与保护剂(甘氨酸∶脱脂乳∶蔗糖∶谷氨酸钠＝1∶2∶1∶1)以1∶3比例混合，在-30°C预冷12小时；
（5）真空低温冷冻干燥：将预冻后的菌泥加入冻干机，保持-40°C以下， 冷冻干燥20小时，得到德氏乳杆菌干粉；
S3将S2中获得的德氏乳杆菌干粉混合入S1中初步降解喷浆玉米皮中，混合温度为37℃，酸碱度为6，混合时间为1.5h，转速为150r/min；
S4 将混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为3000r/min，离心时间为15min，完成离心后抽取混合物上清液。
实施例2
一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，步骤为：
S1喷浆玉米皮中添加酿酒酵母，进行转速为200r/min的混合，混合时间为15分钟，得到初步降解喷浆玉米皮；
S2进行德氏乳杆菌的培养：
（1）将冷冻保藏的德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricusR0149）接种到灭菌乳中，37°C下培养至凝乳；增殖培养：
（2）将活化好的菌种按5％(V/V)的比例接入增殖培养基，在37°C培养10h，得到培养液；
（3）菌体收集：将培养液在4°C、8000r/mim离心10min得到菌泥；
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（5）真空低温冷冻干燥：将预冻后的菌泥加入冻干机，保持-40°C以下， 冷冻干燥20小时，得到德氏乳杆菌干粉；
S3将S2中获得的德氏乳杆菌干粉混合入S1中初步降解喷浆玉米皮中，混合温度为37℃，酸碱度为6，混合时间为1.5h，转速为150r/min；
S4 将混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为3000r/min，离心时间为15min，完成离心后抽取混合物上清液。
实施例3
一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，步骤为：
S1喷浆玉米皮中添加酿酒酵母，进行转速为200r/min的混合，混合时间为15分钟，得到初步降解喷浆玉米皮；
S2进行德氏乳杆菌的培养：
（1）将冷冻保藏的德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricusR0149）接种到灭菌乳中，37°C下培养至凝乳；
（2）增殖培养：将活化好的菌种按4％(V/V)的比例接入增殖培养基，在37°C培养10h，得到培养液；菌体收集：
（3）将培养液在4°C、7000r/mim离心12min得到菌泥；
（4）预冻：将得到的菌泥与保护剂(甘氨酸∶脱脂乳∶蔗糖∶谷氨酸钠＝1∶2∶1∶1)以1∶3比例混合，在-30°C预冷12小时；真空低温冷冻干燥：
（5）将预冻后的菌泥加入冻干机，保持-40°C以下， 冷冻干燥20小时，得到德氏乳杆菌干粉；
S3将S2中获得的德氏乳杆菌干粉混合入S1中初步降解喷浆玉米皮中，混合温度为37℃，酸碱度为7，混合时间为1.5h，转速为150r/min；
S4 将混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为4000r/min，离心时间为15min，完成离心后抽取混合物上清液。
实施例4
一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，步骤为：
S1喷浆玉米皮中添加酿酒酵母，进行转速为200r/min的混合，混合时间为15分钟，得到初步降解喷浆玉米皮；
S2进行德氏乳杆菌的培养：
（1）将冷冻保藏的德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricusR0149）接种到灭菌乳中，37°C下培养至凝乳；
（2）增殖培养：将活化好的菌种按3％(V/V)的比例接入增殖培养基，在37°C培养10h，得到培养液；
（3）菌体收集：将培养液在4°C、7000r/mim离心10min得到菌泥；
（4）预冻：将得到的菌泥与保护剂(甘氨酸∶脱脂乳∶蔗糖∶谷氨酸钠＝1∶2∶1∶1)以1∶3比例混合，在-30°C预冷12小时；真空低温冷冻干燥：
（5）将预冻后的菌泥加入冻干机，保持-40°C以下， 冷冻干燥20小时，得到德氏乳杆菌干粉；
S3将S2中获得的德氏乳杆菌干粉混合入S1中初步降解喷浆玉米皮中，混合温度为37℃，酸碱度为8，混合时间为1.5h，转速为150r/min；
S4 将混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为4500r/min，离心时间为15min，完成离心后抽取混合物上清液。
表1：步骤S3中不同时间玉米赤霉烯酮含量变化
德氏乳杆菌是一种革兰氏阳性，长杆，无鞭毛，无芽孢，菌落圆形，乳白色，边缘整齐，化能异养性，兼性厌氧，不液化明胶，可利用纤维二糖，果糖，葡萄糖，蔗糖，海藻糖。接触酶阴性，氧化酶阴性，耐酸，喜温，生长温度30-40℃。为德氏乳杆菌作为一种D-乳酸发酵菌种，该菌株可以产较高光学纯度的D-乳酸，但其最佳的发酵温度为37 °C。当培养温度达到40 °C左右时，D-乳酸的产率显著降低。
酿酒酵母，又称面包酵母或出芽酵母。酿酒酵母是与人类关系最广泛的一种酵母，不仅因为传统上它用于制作面包和馒头等食品及酿酒，在现代分子和细胞生物学中用作真核模式生物，其作用相当于原核的模式生物大肠杆菌。酿酒酵母是发酵中最常用的生物种类。酿酒酵母的细胞为球形或者卵形，直径5–10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。
本发明中，相比与现有的常见的玉米玉米赤霉烯酮（ZEN）单品种微生物降解方式，本发明针对喷浆玉米皮纤维含量高而使弱化传统生物降解效果的特性，采用德氏乳杆菌配合酿酒酵母进行玉米赤霉烯酮（ZEN）的生物降解，对酿酒酵母降解后的喷浆玉米皮进行再一次的玉米赤霉烯酮（ZEN）降解与吸附，大大的降低了喷浆玉米皮中残留的玉米赤霉烯酮（ZEN）。
本发明，采用德氏乳杆菌对喷浆玉米皮进行后续的玉米赤霉烯酮（ZEN）清毒， 利用德氏乳杆菌对玉米赤霉烯酮（ZEN）的吸附特性，对喷浆玉米皮中的玉米赤霉烯酮（ZEN）进行大比例的吸附降解，同时能够利用离心方式清除降解产物，大大降低了喷浆玉米皮中可能存在的有害降解残留，确保喷浆玉米平的食用安全。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于，所述降解步骤为：
S1喷浆玉米皮中添加酿酒酵母，进行转速为200~300r/min的混合，混合时间为15~20分钟，得到初步降解喷浆玉米皮；
S2进行德氏乳杆菌的培养：
将冷冻保藏的德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus R0149）接种到灭菌乳中，37°C下培养至凝乳；
增殖培养：将活化好的菌种按3～5％(V/V)的比例接入增殖培养基，在37°C培养10h，得到培养液；
菌体收集：将培养液在4°C、6000～8000r/mim离心10～15min得到菌泥；
预冻：将得到的菌泥与保护剂(甘氨酸∶脱脂乳∶蔗糖∶谷氨酸钠＝1∶2∶1∶1)以1∶3比例混合，在-30°C预冷12小时；
真空低温冷冻干燥：将预冻后的菌泥加入冻干机，保持-40°C以下， 冷冻干燥20～25小时，得到德氏乳杆菌干粉；
S3将S2中获得的德氏乳杆菌干粉混合入S1中初步降解喷浆玉米皮中，混合温度为37℃，酸碱度为6~8，混合时间为1.5h，转速为150r/min；
S4 将混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为3000~4500r/min，离心时间为15min，完成离心后抽取混合物上清液。
2.根据权利要求1所述的一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S3中与初步降解喷浆玉米皮混合的德氏乳杆菌的浓度为1~2%。
3.根据权利要求1所述的一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S2中第（20）部采用的增殖培养基成分为：蛋白胨1％，牛肉膏1％，胰蛋白胨0.5％，K2HPO4·3H2O0.2％，葡萄糖2.3％，乙酸钠0.5％，柠檬酸钠0.2％，吐温-800.1％，MgSO4·7H2O0.058％，MnSO4·4H2O0.025％。
4.根据权利要求1所述的一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S2中第（1）中培养环境为37°C培养12h后再按3％(V/V)比例转接到灭菌乳中。
5.根据权利要求1所述的一种对喷浆玉米皮中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，其特征在于：所述步骤S1中喷浆玉米皮使用纯水浸泡2h，浸泡完成后使用离心脱水机脱水离心加工20~30min，转速为500~600r/min，喷浆玉米皮湿度为60~70%。
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| CN117243296A (zh) * | 2023-10-13 | 2023-12-19 | 山东星光首创生物科技有限公司 | 赤藓糖醇生产中废弃酵母菌再利用制备喷浆玉米皮的方法 |
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