CN112535253A - 一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法 - Google Patents
一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112535253A CN112535253A CN202011442189.1A CN202011442189A CN112535253A CN 112535253 A CN112535253 A CN 112535253A CN 202011442189 A CN202011442189 A CN 202011442189A CN 112535253 A CN112535253 A CN 112535253A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- patulin
- apple pomace
- fermentation
- apple
- aspergillus niger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- ZRWPUFFVAOMMNM-UHFFFAOYSA-N Patulin Chemical compound OC1OCC=C2OC(=O)C=C12 ZRWPUFFVAOMMNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 141
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 title abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 claims abstract description 35
- 238000010563 solid-state fermentation Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 17
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 10
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 10
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 60
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 59
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 55
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 19
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 5
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 5
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 5
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 5
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021560 apple concentrated juice Nutrition 0.000 description 4
- 239000001965 potato dextrose agar Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015197 apple juice Nutrition 0.000 description 2
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 235000013555 soy sauce Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- 235000009917 Crataegus X brevipes Nutrition 0.000 description 1
- 235000013204 Crataegus X haemacarpa Nutrition 0.000 description 1
- 235000009685 Crataegus X maligna Nutrition 0.000 description 1
- 235000009444 Crataegus X rubrocarnea Nutrition 0.000 description 1
- 235000009486 Crataegus bullatus Nutrition 0.000 description 1
- 235000017181 Crataegus chrysocarpa Nutrition 0.000 description 1
- 235000009682 Crataegus limnophila Nutrition 0.000 description 1
- 240000000171 Crataegus monogyna Species 0.000 description 1
- 235000004423 Crataegus monogyna Nutrition 0.000 description 1
- 235000002313 Crataegus paludosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000009840 Crataegus x incaedua Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 231100000678 Mycotoxin Toxicity 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 235000008452 baby food Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 1
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000002024 ethyl acetate extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002636 mycotoxin Substances 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 125000000830 polyketide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
- A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
- A23L5/28—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification using microorganisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
- A23K10/12—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
- A23K10/37—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Botany (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法，属于生物脱毒技术领域。本发明在苹果渣样品中接种相应比例的106cfu/mL黑曲霉孢子悬液，加入相应比例的无菌水，在适宜的温度下进行一定时间的固态发酵，从而有效地脱除苹果渣中展青霉素，其展青霉素脱除率达99％以上。经本发明处理后的苹果渣中PAT残留量不仅符合国内限量标准，还符合世界卫生组织、欧盟及美国食药管理局规定，展青霉素的最大限量为50μg/kg，该方法脱毒效率高，可提高苹果渣中的营养物质，环保安全，在食品、饲料、生物脱毒方面均有应用前景，并可为展青霉素总量限量标准制定提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法，属于生物发酵脱毒技术领域。
背景技术
展青霉素又称棒曲霉素(Patulin，简称PAT)，是一种有毒的的聚酮类次级代谢产物，其可以对包括人类在内的动物产生广泛的毒性作用。展青霉素可通过多种途径污染果蔬和农产品，其最常见的污染宿主为苹果。在世界范围内，苹果及其制品中的PAT污染普遍存在，不仅发展中国家(南非、突尼斯、印度、阿根廷等)的苹果制品大量存在PAT污染现象，而且美国、西班牙、意大利和日本等发达国家的苹果制品中同样存在PAT污染。持续的展青霉素蓄积会危害人和动物的各器官组织甚至可能致癌，国际癌症研究中心将展青霉素列为第三类致癌物。霉菌毒素对人和动物的危害性和致癌性给农牧业的发展带来了巨大隐患，一定程度上限制了农牧产品进出口贸易的发展，会对果蔬，粮食作物、水产、畜牧、养殖业等造成巨大的经济损失。
我国是世界上最大的苹果生产国，近几十年来，我国苹果浓缩汁加工业发展迅速，在世界苹果浓缩汁产中占有相当突出的地位，其中世界苹果浓缩汁一半以上的产量和贸易量由我国主导。苹果浓缩汁加工过程中会产生大量的苹果鲜渣，我国每年形成的苹果鲜渣接近300万吨，是苹果渣的主要来源。苹果渣含有较高的水分和丰富的营养物质，易被曲霉菌侵染并产生展青霉素，极大地限制了苹果渣的广泛应用。动物食用污染的苹果渣食料会造成肝脏、肾脏、神经系统和免疫系统的损伤等影响。目前，世界卫生组织、欧盟及美国食药管理局规定，展青霉素在果汁中的最大限量为50μg/kg；同时，欧盟将苹果固态制品、苹果制成的婴儿食品中展青霉素的最大限量分别设置为25μg/kg、10μg/kg；我国将苹果、山楂制品中展青霉素的最大限量设定为50μg/kg。
展青霉素控制方法大致分为三类：物理方法、化学方法和生物方法。相比理化法消除展青霉素的缺点和局限，生物脱除法具有安全、高效和绿色环保等优点，使其成为更具有潜力的解毒方法。
发明内容
本发明针对黑曲霉接种量、料水比、固态发酵温度、固态发酵时间，提供一种优化后能高效脱除苹果渣中展青霉素及增加苹果渣中营养价值的生物发酵脱毒方法，该方法脱毒效率高，改善营养价值，环保安全，在食品、饲料、生物脱毒方面均有应用前景，并可为展青霉素总量限量标准制定提供依据。
本发明的技术方案如下：
一种脱除苹果渣中展青霉素的方法，所述方法是向苹果渣中接种1％-20％的1×106cfu/mL黑曲霉孢子悬液，进行固态发酵；所述黑曲霉保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2013703。
在本发明的一种实施例中，所述的固态发酵温度为20～40℃。
在本发明的一种实施例中，所述的固态发酵时间为1～5d。
在本发明的一种实施例中，所述的固态发酵是加入无菌水至一定料水比下进行的。其中，料水比为1:2～1:4。料液比是指苹果渣质量与无菌水体积的比值，g/m L。
在本发明的一种实施方式中，所述黑曲霉孢子悬液是由含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱孢子并稀释而成。
在本发明的一种实施方式中，所述方法包括：黑曲霉的培养；固态发酵苹果渣，将含有展青霉素的苹果渣粉碎过40目筛，进行高温高压灭菌后转移至发酵皿中，加入接种相应比例的1×106cfu/mL黑曲霉孢子悬液，加入相应比例无菌蒸馏水，搅拌均匀后，在适宜发酵温度下进行一定时间的固态发酵。
固态发酵(Solid State Fermentation,SSF)是指在培养基呈固态,虽然含水丰富,但没有或几乎没有自由流动水的状态下进行的一种或多种微生物发酵过程。固态发酵是人类利用微生物生产产品历史最悠久的技术之一。
在本发明的一种实施例中，所述的黑曲霉培养的方法包括：将从-80℃取出的甘油管中黑曲霉接入PDA固体培养基中活化3-7d。
在本发明的一种实施例中，所述的苹果渣粉碎后过40目筛。
在本发明的一种实施例中，所述的花生粕用高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌。
在本发明的一种实施例中，所述的1×106cfu/mL黑曲霉孢子悬液是由含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱孢子并稀释而成。
在本发明的一种实施例中，所述黑曲霉孢子悬液的接种比例为1％～20％，其中接种比例是指菌液体积与苹果渣质量的比值，mL/g。
在本发明的一种实施例中，所述的无菌水经过高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌得到。
本发明的第二个目的是利用上述方法提供一种苹果渣产品。
本发明具有如下有益技术效果：
本发明首次将从酱醅中分离得到的具有脱除展青霉素效果的黑曲霉(CCTCCM2013703)应用于脱除苹果渣中展青霉素并改善其营养价值，配合特定的发酵条件，能够使得展青霉素的脱除率达99.6％、处理后的苹果渣中展青霉素残留量不仅符合国内限量标准，较高还符合欧盟制定标准；同时，该黑曲霉在固态发酵过程中不仅能够脱除展青霉素，在发酵过程中还产生了特殊的香气和提高苹果渣的营养价值。
附图说明
图1为发酵条件为不同黑曲霉接种量对展青霉素脱除率的影响；
图2为酵条件为不同的发酵温度对展青霉素脱除率的影响；
图3为发酵条件为不同的发酵时间对展青霉素脱除率的影响；
图4为发酵条件为不同的料水比对展青霉素脱除率的影响；
图5为各因素交互作用对展青霉素脱除率影响的响应面图；其中，A为接种量与发酵温度的交互作用响应面图，B为接种量与发酵时间的交互作用响应面图，C为接种量与料水比的交互作用响应面图，D为发酵温度与发酵时间的交互作用响应面图，E为发酵温度与料水比的交互作用响应面图，F为料水比与发酵时间的交互作用响应面图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
酱醅中黑曲霉的筛选方法：参见中国专利CN103937681B。该菌株已由本课题组于2013年12月24日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号CCTCC M2013703，保藏地址为中国武汉大学。
黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液的制备：
(1)黑曲霉CCTCC M 2013703培养：将从已保藏甘油管中黑曲霉CCTCC M 2013703接入PDA固体培养基中活化3-7d至状态良好；
2)马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA培养基)：马铃薯300g、葡萄糖20g、琼脂20g、氯霉素0.1g、蒸馏水1L，121℃高压灭菌20min；
(3)然后利用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释活化后的状态良好培养体系，得到106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液。
实施例1
将含有展青霉素的苹果渣样品粉碎后过40目筛混合均匀，采用GB/T 14699.1-2005方法采样并称取2.00g置于玻璃容器中，四层纱布报纸封口经高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌处理。将灭菌处理过的苹果渣转移至发酵皿中，向上述处理后的样品加入比例为15％的1×106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液(用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释)，加入料水比为1:3的无菌蒸馏水，搅拌混合均匀后于30℃发酵温度下进行恒温固态发酵，在发酵4d后即得固态发酵后脱除展青霉素后的样品。
实施例2
将含有展青霉素的苹果渣样品粉碎后过40目筛混合均匀，采用GB/T 14699.1-2005方法采样并称取2.00g置于玻璃容器中，四层纱布报纸封口经高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌处理。将灭菌处理过的苹果渣转移至发酵皿中，向上述处理后的样品加入比例为10％的1×106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液(用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释)，加入料水比为1:3的无菌蒸馏水，搅拌混合均匀后于25℃发酵温度下进行恒温固态发酵，在发酵3d后即得固态发酵后即得固态发酵后脱除展青霉素后的样品。
实施例3
将含有展青霉素的苹果渣样品粉碎后过40目筛混合均匀，采用GB/T 14699.1-2005方法采样并称取2.00g置于玻璃容器中，四层纱布报纸封口经高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌处理。将灭菌处理过的苹果渣转移至发酵皿中，向上述处理后的样品加入比例为15％的1×106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液(用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释)，加入料水比为1:2.5的无菌蒸馏水，搅拌混合均匀后于30℃发酵温度下进行恒温固态发酵，在发酵4d后即得固态发酵后脱除展青霉素后的样品。
实施例4
将含有展青霉素的苹果渣样品粉碎后过40目筛混合均匀，采用GB/T 14699.1-2005方法采样并称取2.00g置于玻璃容器中，四层纱布报纸封口经高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌处理。将灭菌处理过的花生粕转移至发酵皿中，向上述处理后的样品加入比例为5％的1×106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液(用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释)，加入料水比为1:3的无菌蒸馏水，搅拌混合均匀后于35℃发酵温度下进行恒温固态发酵，在发酵4d后即得固态发酵后脱除展青霉素后的样品。
实施例5
将含有展青霉素的苹果渣样品粉碎后过40目筛混合均匀，采用GB/T 14699.1-2005方法采样并称取2.00g置于玻璃容器中，四层纱布报纸封口经高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌处理。将灭菌处理过的花生粕转移至发酵皿中，向上述处理后的样品加入比例为10％的1×106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液(用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释)，加入料水比为1:3.24的无菌蒸馏水，搅拌混合均匀后于31.2℃发酵温度下进行恒温固态发酵，在发酵3.9d后即得固态发酵后脱除展青霉素后的样品。
实施例6
将含有展青霉素的苹果渣样品粉碎后过40目筛混合均匀，采用GB/T 14699.1-2005方法采样并称取2.00g置于玻璃容器中，四层纱布报纸封口经高温高压灭菌锅121℃、20min灭菌处理。将灭菌处理过的花生粕转移至发酵皿中，向上述处理后的样品加入比例为10％的1×106cfu/mL黑曲霉CCTCC M 2013703孢子悬液(用含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱稀释)，加入料水比为1:3的无菌蒸馏水，搅拌混合均匀后于30℃发酵温度下进行恒温固态发酵，在发酵4d后即得固态发酵后脱除展青霉素后的样品。
对实施例1-6方法的展青霉素脱除效果检测：以展青霉素(PAT)脱除率为代表性检测指标。
收集发酵完成的样品，干燥后分别将每份苹果渣导入离心管内，加入10mL超纯水(pH＝4.0)进行提取并冲洗发酵皿一并导入离心管内，避免因苹果渣中毒素分布不均对实验结果的影响；室温下避光放置过夜后,加入10mL乙酸乙酯，涡旋混合5min，在6000r/min下离心5min，移取乙酸乙脂层至离心管中，再用乙酸乙酯提取一次，合并两次乙酸乙酯提取液后进行冷冻浓缩。用5.0mL超纯水(pH＝4.0)溶解残留物，过阴离子交换柱净化样品，收集液体后进行冷冻浓缩，用超纯水(pH＝4.0)复溶过滤膜后，上HPLC检测。色谱条件：色谱柱：T3柱(150mm×4.6mm，3.0μm)流动相A为水，B为乙腈溶液，柱温：40℃，流速：0.8mL/min，进样量：20μL。洗脱条件参见表1。
表1梯度洗脱表
采用上述方法检测实施例1～实施例6脱除展青霉素后的样品中展青霉素的残留量，并计算出相应的脱除率。结果参见表2。
表2实施例1～实施例6脱除展青霉素后的样品中PAT的脱除率
实施例7发酵工艺优化
按照单因素对照试验，分别针对黑曲霉种类、接种量、料水比、固态发酵温度、固态发酵时间进行优化选择：
图1是发酵条件为不同的接种量1％、5％、10％、15％、20％，控制料水比1：3，孢子悬浮液浓度为106cfu/mL，培养温度30℃，发酵时间3d时，展青霉素脱除率。
图2是发酵条件为不同的发酵温度20℃、25℃、30℃、35℃、40℃，控制料水比1：3，孢子悬浮液浓度为106cfu/mL，接种量10％，发酵时间3d时，展青霉素脱除率。
图3是发酵条件为不同的发酵时间1d、2d、3d、4d、5d控制料水比1：3，孢子悬浮液浓度为106cfu/mL，接种量10％，培养温度30℃时，展青霉素脱除率。
图4是发酵条件为不同的料水比(苹果渣质量与无菌水体积的比值，g/m L)1：2、1：2.5、1：3、1：3.5、1：4，控制孢子悬浮液浓度为106cfu/mL，接种量(菌液体积与苹果渣质量的比值，mL/g)10％，培养温度30℃，发酵时间3d时，展青霉素脱除率。
由图1、2、3、4所示的条件优化可知：以展青霉素脱除率为指标，控制孢子悬浮液浓度为106cfu/mL，分别对接种量1、5、10、15、20％，发酵温度20、25、30、35、40℃，发酵时间1、2、3、4、5d，料水比(花生粕质量与无菌水体积的比值，g/mL)1：2、1：2.5、1：3、1：3.5、1：4进行试验，根据各因素的对展青霉素脱除情况影响，选择了适宜的发酵条件进行响应面优化。
图5是各因素交互作用对展青霉素脱除率影响的响应面图；其中，A为发酵温度与接种量的交互作用响应面图，B为接种量与发酵时间的交互作用响应面图，C为接种量与料水比的交互作用响应面图，D为发酵温度与发酵时间的交互作用响应面图，E为发酵温度与料水比的交互作用响应面图，F为料水比与发酵时间的交互作用响应面图。
结合图5，作具体的结果讨论分析：反映了四个因素对展青霉素脱除效果的影响存在两两交互作用，可以看出对于展青霉素脱除效果，接种量与料水比的交互作用显著，温度与时间、料水比的交互作用显著，时间与温度、料水比的交互作用显著，料水比与其他三个因素交互作用均显著。展青霉素脱除率可达98％以上。
对比例1不同方法对展青霉素脱除的效果
方法1：将实施例5中的黑曲霉CCTCC M 2013703固体发酵脱除方法替换为超声波处理，其他条件不变，具体超声波处理过程参见高振鹏于2015年发表的文章(超声波降解苹果汁中展青霉素动力学研究.高振鹏,农业机械学报,2015,46(11):230-235)中记载的最优方法。
方法2：将实施例5中的黑曲霉CCTCC M 2013703固体发酵脱除方法替换为臭氧处理，其他条件不变，具体臭氧处理过程参见李艳玲2011年发表的文章(三种失活酵母对苹果汁中展青霉素去除研究.董媛,食品工业,2013(1):116-118.)中记载的最优方法。
方法3：参照实施例5，将黑曲霉CCTCC M2013703替换为另一株黑曲霉CCTCCAF91009，其他条件不变，对苹果渣进行发酵脱除处理。采用上述相同测试方法检测经处理的样品中展青霉素的降解率，结果发现如表3所示。
表3不同方法脱除苹果渣中展青霉素的效果
Claims (10)
1.一种脱除苹果渣中展青霉素的方法，其特征在于，所述方法是向苹果渣中接种黑曲霉，进行固态发酵；所述黑曲霉保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M2013703。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接种黑曲霉是接种1％-20％的1×106cfu/mL黑曲霉孢子悬液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固态发酵的温度为20～40℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固态发酵的时间为1～5d。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固态发酵是加入一定料水的无菌水下进行的；其中，料液比是指苹果渣质量与无菌水体积的比值，g/mL，料水比为1:2～1:4。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述黑曲霉孢子悬液是由含0.05％吐温-80的0.9％生理盐水洗脱孢子并稀释而成。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，还包括预先将苹果渣粉碎、过筛、灭菌。
8.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述灭菌是用高温高压灭菌锅在121℃下处理20min。
9.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述过筛的目筛数为40目筛。
10.权利要求1-9任一所述的方法制得的苹果渣产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011442189.1A CN112535253A (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011442189.1A CN112535253A (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112535253A true CN112535253A (zh) | 2021-03-23 |
Family
ID=75020022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011442189.1A Pending CN112535253A (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112535253A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4767705A (en) * | 1984-11-19 | 1988-08-30 | Cornell Research Foundation, Inc. | Apple pomace as substrate for microbial production of citric acid |
| CN1640291A (zh) * | 2004-11-17 | 2005-07-20 | 杨凌科瑞微生物工程研究所 | 一种用于苹果渣饲料蛋白发酵的脱水固态复合发酵剂及其制作方法 |
| CN103937681A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 江南大学 | 一株食品级黑曲霉及其在玉米赤霉烯酮降解的应用 |
| CN104099251A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-10-15 | 江南大学 | 一种新型黑曲霉菌株及其在多种真菌毒素降解中的应用 |
| CN104388318A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-03-04 | 天津科技大学 | 一株赭曲霉毒素a的产生菌 |
| CN105838614A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-10 | 湖南圣雅凯生物科技有限公司 | 一种利用黑曲霉菌降解玉米赤霉烯酮的方法 |
| CN107312719A (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-03 | 中国农业大学 | 黑曲霉菌株w35及其在降解赭曲霉毒素a中的应用 |
| CN110583964A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-20 | 江南大学 | 一种高效脱除花生粕中四种黄曲霉毒素的生物脱除方法 |
| US20200231929A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-07-23 | Jiangsu Guoxin Union Energy Co.,Ltd | Aspergillus niger seed continuous culture and method for producing citric acid therefrom |
-
2020
- 2020-12-08 CN CN202011442189.1A patent/CN112535253A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4767705A (en) * | 1984-11-19 | 1988-08-30 | Cornell Research Foundation, Inc. | Apple pomace as substrate for microbial production of citric acid |
| CN1640291A (zh) * | 2004-11-17 | 2005-07-20 | 杨凌科瑞微生物工程研究所 | 一种用于苹果渣饲料蛋白发酵的脱水固态复合发酵剂及其制作方法 |
| CN103937681A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 江南大学 | 一株食品级黑曲霉及其在玉米赤霉烯酮降解的应用 |
| CN104099251A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-10-15 | 江南大学 | 一种新型黑曲霉菌株及其在多种真菌毒素降解中的应用 |
| CN104388318A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-03-04 | 天津科技大学 | 一株赭曲霉毒素a的产生菌 |
| CN105838614A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-10 | 湖南圣雅凯生物科技有限公司 | 一种利用黑曲霉菌降解玉米赤霉烯酮的方法 |
| CN107312719A (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-03 | 中国农业大学 | 黑曲霉菌株w35及其在降解赭曲霉毒素a中的应用 |
| US20200231929A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-07-23 | Jiangsu Guoxin Union Energy Co.,Ltd | Aspergillus niger seed continuous culture and method for producing citric acid therefrom |
| CN110583964A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-20 | 江南大学 | 一种高效脱除花生粕中四种黄曲霉毒素的生物脱除方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| C. S. OUGH，等: "MEASUREMENT OF PATULIN IN GRAPES AND WINES", 《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》 * |
| 唐亚梅: "苹果果实中真菌毒素的检测、分布及控制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
| 葛永红，等: "采后柠檬酸处理对苹果青霉病的控制及其贮藏品质的影响", 《食品科学》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104099251B (zh) | 一种黑曲霉菌株及其在多种真菌毒素降解中的应用 | |
| CN103937681B (zh) | 一株食品级黑曲霉及其在玉米赤霉烯酮降解的应用 | |
| CN107245457A (zh) | 一种铁皮石斛内生真菌菌株及其产生的胞外多糖以及该胞外多糖的提取方法与应用 | |
| CN102178128A (zh) | 枯草芽孢杆菌zdy1982在降解真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇中的应用 | |
| CN107602521A (zh) | 一种火龙果皮提取原花青素的方法及制得的原花青素与用途 | |
| CN103820353B (zh) | 一株降解afb1的枯草芽孢杆菌 | |
| CN106729520A (zh) | 一种生姜提取物的制备方法 | |
| CN102286378B (zh) | 一种抑制黄曲霉生长及降解黄曲霉毒素的复合益生菌及其应用 | |
| CN110713550B (zh) | 一种利用虫草培养物制备具有抑菌活性精多糖的方法 | |
| CN108184540B (zh) | 一种以活体黄粉虫幼虫为寄主培育蛹虫草的方法 | |
| CN105624142A (zh) | 一种提高刺糖多孢菌的多杀菌素发酵产量的方法 | |
| CN112535253A (zh) | 一种高效脱除苹果渣中展青霉素的生物脱毒方法 | |
| CN110583964A (zh) | 一种高效脱除花生粕中四种黄曲霉毒素的生物脱除方法 | |
| CN114470148B (zh) | 一种抗猪瘟病毒的天然复合生物制剂及其制备方法与应用 | |
| CN106922387A (zh) | 一种蝉花的人工培养方法 | |
| CN113736668B (zh) | 一种黑曲霉菌株及其在赭曲霉毒素a降解中的应用 | |
| CN106922386A (zh) | 一种蝉花的人工培养方法 | |
| CN109303070A (zh) | 芥菜提取物在防治西瓜枯萎病中的应用 | |
| CN115039633B (zh) | 一种日本棒束孢的子实体人工培养方法 | |
| CN110711203A (zh) | 一种虫草精多糖在制备用于抗革兰氏阴性植物病原细菌药剂中的用途 | |
| CN104208269A (zh) | 一种辣椒多酚在制药中的应用及其制备方法 | |
| CN109439555B (zh) | 一株有效吸附氯氰菊酯的酿酒酵母 | |
| CN107873734A (zh) | 一种生物防霉剂及其制备方法 | |
| CN106922389A (zh) | 一种蝉花的人工培养方法 | |
| CN114557367B (zh) | 一种山茱萸果核木醋液及其在制备抑菌洗液或消毒剂中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210323 |