CN116694512B - 一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 - Google Patents
一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116694512B CN116694512B CN202310563772.5A CN202310563772A CN116694512B CN 116694512 B CN116694512 B CN 116694512B CN 202310563772 A CN202310563772 A CN 202310563772A CN 116694512 B CN116694512 B CN 116694512B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bacillus subtilis
- nhb
- aflatoxin
- fermentation
- feed
- 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.)
- Active
Links
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 title claims abstract description 76
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 title claims abstract description 76
- OQIQSTLJSLGHID-WNWIJWBNSA-N aflatoxin B1 Chemical compound C=1([C@@H]2C=CO[C@@H]2OC=1C=C(C1=2)OC)C=2OC(=O)C2=C1CCC2=O OQIQSTLJSLGHID-WNWIJWBNSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 229930020125 aflatoxin-B1 Natural products 0.000 title claims abstract description 64
- 239000002115 aflatoxin B1 Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 241000228197 Aspergillus flavus Species 0.000 claims abstract description 9
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 claims abstract description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 241000228230 Aspergillus parasiticus Species 0.000 claims abstract description 6
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 75
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 75
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 17
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 claims description 11
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 7
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 4
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims description 4
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 20
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 19
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 14
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000003833 bile salt Substances 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 10
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 10
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 10
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 10
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 10
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 6
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 description 6
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 5
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 5
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 101100449517 Arabidopsis thaliana GRH1 gene Proteins 0.000 description 4
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 4
- 101100434479 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) AFB1 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 4
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 4
- 229930195730 Aflatoxin Natural products 0.000 description 3
- XWIYFDMXXLINPU-UHFFFAOYSA-N Aflatoxin G Chemical compound O=C1OCCC2=C1C(=O)OC1=C2C(OC)=CC2=C1C1C=COC1O2 XWIYFDMXXLINPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 3
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 3
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000005409 aflatoxin Substances 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 3
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 238000009631 Broth culture Methods 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 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 2
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 2
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 2
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 2
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 2
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N Amphotericin-B Natural products O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1C=CC=CC=CC=CC=CC=CC=C[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 108020000946 Bacterial DNA Proteins 0.000 description 1
- 101100317264 Caenorhabditis elegans wts-1 gene Proteins 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 101710089042 Demethyl-4-deoxygadusol synthase Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 238000012449 Kunming mouse Methods 0.000 description 1
- 206010024642 Listless Diseases 0.000 description 1
- -1 Malonic acid salt – Rhamnose (rhamnose) – Mannitol (mannitol) Chemical compound 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 231100000678 Mycotoxin Toxicity 0.000 description 1
- 208000030852 Parasitic disease 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
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 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
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 1
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N amphotericin B Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N 0.000 description 1
- 229960003942 amphotericin b Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229940093761 bile salts Drugs 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 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
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008472 epithelial growth Effects 0.000 description 1
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 230000037308 hair color Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 238000009654 indole test Methods 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 1
- 208000017971 listlessness Diseases 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N methyl red Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=CC=C1C(O)=O CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 1
- 239000002636 mycotoxin Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- 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
- A23K10/16—Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
- A23K10/18—Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions of live microorganisms
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
- C12R2001/125—Bacillus subtilis ; Hay bacillus; Grass bacillus
-
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Virology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB‑Bs1‑60及其应用,属于微生物技术领域。枯草芽胞杆菌NHB‑Bs1‑60的分类命名为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)NHB‑Bs1‑60,于2023年02月07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,其保藏编号为CGMCCNO.26517,保藏地址为中国北京。本发明所提供的枯草芽胞杆菌NHB‑Bs1‑60能够高效抑制黄曲霉菌,黑曲霉菌和寄生曲霉菌,并且可以高效降解黄曲霉毒素B1的枯草芽胞杆菌NHB‑Bs1‑60,其12h的降解率即可达到97.32。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域,尤其涉及一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用。
背景技术
饲料和饲料原料在高温高湿的环境下极易收到不同霉菌毒素的污染,这其中黄曲霉毒素B1是饲料中十分普遍的一种污染物。黄曲霉毒素B1是一种强致癌物,饲料中所含有的黄曲霉毒素B1会导致动物的免疫功能丧失,并且会导致动物的生长和繁殖障碍,降低动物的生产性能、孵化率以及产蛋率等。目前,黄曲霉毒素B1的主要脱毒方法是生物脱毒法,生物脱毒法具有处理条件相对温和,不破坏饲料中其他营养成分的优点。
发明专利申请号201710077742.8,用于降解黄曲霉毒素B1的枯草芽孢杆菌及其应用提供了一种降解黄曲霉毒素B1的枯草芽孢杆菌S1(CCTCCNO:M 2016390)。该菌株发酵液对AFB1的降解率达61.36%;以10%接种量培养后,降解率可达80.26%;发酵上清液浓缩8倍后,降解率达85.65%。但是,该菌株的降解率仍然较低且主要用于37℃的常规温度,无法面对极端环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
本发明提供了一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60,分类命名为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)NHB-Bs1-60,于2023年02月07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,其保藏编号为CGMCC NO.26517,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
优选地,所述枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的16S rDNA如SEQ ID NO.1所示。
其次,本发明提供了一种用于降解饲料中黄曲霉毒素B1的发酵菌剂,所述发酵菌剂为如权利要求1所述的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的发酵菌剂。
优选地,所述发酵菌剂中枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的活菌数为4.5×1010CFU/mL。
其次,本发明提供了枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在制备降解饲料中黄曲霉毒素B1的发酵菌剂中的应用。
优选地,所述发酵菌剂中枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的活菌数为4.5×1010CFU/mL。
其次,本发明提供了枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在制备病原菌抑制剂中的应用,所述病原菌为黄曲霉菌,黑曲霉菌和寄生曲霉菌。
优选地,所述抑制剂中枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的活菌数为4.5×1010CFU/mL。
此外,本发明提供了枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在制备耐高温的饲料发酵液中的应用。
优选地,所述高温为70-100℃。
本发明的有益效果在于:
本发明筛选出一株能够高效抑制黄曲霉菌,黑曲霉菌和寄生曲霉菌,并且可以高效降解黄曲霉毒素B1的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60,其12h的降解率即可达到97.32。
同时,本发明所提供的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60可以耐受高温,并且在高温下依然可以发挥优异黄曲霉毒素B1降解效果。
附图说明
图1是菌株Bs1-34、Bs1-56和Bs1-60对黄曲霉、黑曲霉的抑制效果;
图2是枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在MRS培养基上的菌落形态图;
图3是枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60菌株的革兰氏染色图;
图4是枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60净化黄曲霉毒素B1前后的高效液相色谱对比图。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明进行说明,但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
若未特别指明,实施例中所用的化学试剂均为常规市售试剂,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。本发明中涉及到的百分号“%”,若未特别说明,是指质量百分比;但溶液的百分比,除另有规定外,是指100mL溶液中含有溶质的克数。
实施例1
枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60分离、筛选及鉴定
1.芽胞杆菌的分离纯化
取已粉碎的发霉饲料原料样品25g,置于盛有225mL灭菌生理盐水的三角瓶中,于37℃下恒温震荡1h后,于80℃水浴锅中水浴10分钟,然后采用10倍倍比稀释的方法依次稀释至10万倍,选择1000倍、1万倍和10万倍三个稀释度,吸取0.1mL涂布于营养琼脂平板上,平板涂布后37℃倒置培养24h,用接种环挑取疑似芽胞杆菌的菌落在营养琼脂平板上进行划线分离培养,经24h培养后,挑取分离效果较好的菌落,用接种环转接于营养琼脂斜面上作纯培养,重复传代纯培养3次,样品中分离获得1132株芽胞杆菌,而后将菌种细胞悬浮于20%甘油溶液中,于-80℃冰箱保存备用。
2.菌体形态观察
将步骤1保存的甘油管菌种,经营养琼脂平板2-3次活化,然后接种于营养肉汤培养基中,37℃恒温180r/min震荡培养18~20h,取干净的载玻片进行革兰氏染色,镜检,观察菌株显微形态,选取革兰氏染色为阳性的产芽胞杆菌作为备用。
3.降解黄曲霉毒素B1芽胞杆菌筛选
(1)取5mL步骤2制备的菌液于10mL离心管中,然后8000r/min离心10min,弃去上清液,沉淀即为菌体细胞;
(2)向菌体细胞中入1mL无机氮盐溶液,用移液枪反复吹打,使菌体重悬,然后8000r/min离心5min,弃去上清液,然后无机氮盐溶液重悬沉淀,反复洗涤2次,洗掉菌体中残留培养基;
(3)将洗涤完成后的菌体细胞,加入1mL无机氮盐溶液重悬获得菌悬液;
(4)以黄曲霉毒素B1为唯一碳源采用96孔板法筛选可在黄曲霉毒素B1为唯一碳源生长的芽胞杆菌,吸取150uL无机氮盐溶液加入96孔板中,加入50uL黄曲霉毒素B1溶液,按照2%的接种量将菌悬液接种于含有毒素的微孔中,37℃培养24h,以此方法筛选出连续传代三次能生长的芽胞杆菌;
(5)将可以利用黄曲霉毒素B1的菌株接种于含黄曲霉毒素B1100ppb(0.1ug/ml)的营养肉汤培养基中,37℃,180rpm培养48h,测定培养液中毒素含量,计算黄曲霉毒素降解率;
(6)降解率大于40%的菌株有73株,依次编号为Bs1-1~Bs1-73,其中降解率大于80%的菌株有9株,分别为Bs1-3、Bs1-22、Bs1-34、Bs1-48、Bs1-53、Bs1-56、Bs1-58、Bs1-60、Bs1-68。
4.抑菌性芽胞杆菌筛选
(1)取致病菌(黄曲霉、黑曲霉)浓度为106CFU/mL的孢子悬液2mL,加入装有200mL灭菌后冷至45℃左右的PDA培养基中,然后吸取10mL未凝固的带菌培养基,转入倒有10mL底层平板的营养琼脂平板上,制备成致病菌平板若干个;
(2)在超净工作台上每个病原菌PDA平板用无菌镊子夹取1个灭菌牛津杯(内径6mm、外径8mm、高10mm的圆形小管,管中可加入200μL液体,管的两端要光滑)放在平皿上,使其与培养基接触无空隙,待数分钟后,分别吸取200μL疑似芽胞杆菌菌株发酵液于牛津杯中,于30℃下恒温培养2~3天;
(3)每个菌株至少做3个重复,观察并测量抑菌圈大小,其中抑菌圈大的菌株有3株,并分别为Bs1-34、Bs1-56、Bs1-60;
(4)选择黄曲霉毒素B1降解率和抑菌圈最大的菌株Bs1-60进行下一步研究。
5.菌株属的鉴定
对菌株Bs1-60进行生理生化鉴定,氧化酶、接触酶、明胶液化试验、吲哚试验和淀粉水解均为阳性,表明Bs1-60菌株为芽胞杆菌属。
表1菌株Bs1-60部分生理生化特性
鉴定项目 | Bs1-60 | 鉴定项目 | Bs1-60 |
革兰氏染色 | + | 65℃生长 | + |
葡萄糖 | + | 肌醇 | – |
山梨醇 | + | 半乳糖 | – |
尿素酶 | – | 耐6.5%NaCl | + |
D-木糖 | – | 甲基红(MR) | – |
L-阿拉伯糖 | + | V-P | + |
麦芽糖 | + | 丙二酸盐 | – |
鼠李糖 | – | 甘露醇 | + |
西蒙氏枸橼酸盐 | + | 过氧化氢酶 | + |
明胶液化 | + | 氧化酶 | + |
淀粉水解 | + | 吲哚 | + |
注:“+”表示反应阳性;“-”表示反应阴性。
6.16S rDNA测序测定
采用细菌DNA提取的试剂盒提取Bs1-60菌株基因组DNA。通过引物F和R对Bs1-60菌株的16S rDNA基因片段进行测序,所得序列如SEQ ID NO.1所示,将所测得的序列与GenBank中的16S rDNA序列进行BLAST分析比对,可以看出菌株Bs1-60与枯草芽胞杆菌(NC_000964.3)的同源性达到99.93%。通过菌株Bs1-60的形态特征、生理生化特征、16S rDNA特征,确定菌株Bs1-60为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),并正式标号为NHB-Bs1-60。
7.菌株保藏
上述经分离、纯化、筛选得到的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)NHB-Bs1-60已于2023年02月07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(简称CGMCC,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,邮政编码:100101),保藏编号为CGMCC NO.26517,分类命名为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。
其中,营养琼脂培养基组成为:蛋白胨1%,牛肉膏0.3%,琼脂2%,NaCl0.5%,余量为水,pH 7.2±0.2。
营养肉汤培养基组成为:蛋白胨1%,牛肉膏0.3%,NaCl 0.5%,余量为水,pH 7.2±0.2。
无机氮溶液组成为:硫酸铵0.2%,硫酸镁0.02%,磷酸二氢钠0.05%,氯化钙0.01%,磷酸氢二钾0.05%,余量为水。
黄曲霉毒素B1溶液组成为:黄曲霉毒素B1 0.001%,余量为二甲基亚砜。
PDA培养基组成为:马铃薯浸粉0.5%,葡萄糖2%,琼脂粉2%,氯霉素0.01%,余量为水。
实施例2:枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60发酵液的制备
(1)取枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60(保藏编号为CGMCC NO.26517)种子液(活菌浓度为109CFU/mL)1mL,接种于70mL摇瓶发酵培养基中进行摇瓶发酵培养;
(2)摇瓶发酵结束后进行发酵罐一级种子培养,取70mL摇瓶发酵种子液接种到10L发酵罐中装液量为7L的一级种子培养基中发酵培养;
(3)一级种子培养结束后将10L发酵罐中的一级种子液全部转种至100L发酵罐中的发酵培养基中进行发酵培养,100L发酵罐装液量为70L发酵培养培养基;
(4)发酵结束后,检测发酵液活菌数为4.5×1010CFU/mL,芽胞率达到98%,发酵液于4℃保存在冰箱内备用。
其中,摇瓶发酵培养基和一级种子培养组分相同,由下述组分组成:麦芽浸粉0.5%,豆粕提取物1%,蔗糖0.5%,酵母浸粉1%,磷酸氢二钾0.5%,硫酸镁0.4%,氯化钠0.2%,余量为水。
摇瓶发酵条件为:接种量1%(体积比),发酵温度为37℃、pH7.0、180r/min,发酵时间8h。
一级种子发酵条件为:控制罐压0.03-0.05MPa,接种量为70mL,发酵温度为37℃,发酵时间12h,pH值7.0,搅拌转速200r/min,通气量10L/min。
100L发酵罐的培养基成分为:麦芽浸粉1.5%,豆粕提取物1%,酵母粉1%,硫酸铵1%,磷酸氢二钾0.1%,硫酸镁0.1%,氯化钠0.5%,碳酸钙0.1%,余量为水。
所述100L发酵罐发酵条件为:pH6.0-8.0,装液量为70L培养基,控制罐压0.03-0.05MPa,接种量为7L,发酵温度为37℃,发酵时间24h,pH值7.0,搅拌转速200r/min,通气量30L/min。
实施例3:枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60黄曲霉毒素B1脱除作用
1.孵育时间对黄曲霉毒素B1的脱除作用影响
取实施例2制备的发酵液0.05mL于10mL离心管中,加入4.5mL PBS缓冲液,混合均匀后加入0.5mL黄曲霉毒素B1标准品,使用HPLC检测黄曲霉毒素B1的浓度,37℃、180r/min条件下孵育12、24h的黄曲霉毒素B1的降解率。
表2孵育时间对黄曲霉毒素B1的脱除作用的影响
从表2可以看出,使用本发明的发酵液处理12h时,降解率便达到了97.32%,当达到24h时,黄曲霉毒素B1降解率达到99.20%,表明本发明所提供的发酵液可以快速降解黄曲霉毒素B1。
2.枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60对不同浓度黄曲霉毒素B1的脱除作用
取实施例2制备的发酵液0.05mL于10mL离心管中,加入5mL PBS缓冲液,混合均匀后加入不同质量的黄曲霉毒素B1标准品,使用HPLC检测黄曲霉毒素B1的浓度,37℃、180r/min条件下孵育24h的黄曲霉毒素B1的降解率。
表3发酵液对不同浓度黄曲霉毒素B1的脱除作用
从表3可以看出,随着黄曲霉毒素B1的浓度增加,降解效果减弱,从结果可以看出枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60对高浓度黄曲霉毒素B1也具有很好的降解效果。
3.经蛋白酶k、热处理后的Bs1-60发酵液对黄曲霉毒素B1的脱除作用
将实施例2制备的发酵液中加入1mg/mL蛋白酶K,37℃混合培养12h,加入0.5mL黄曲霉毒素B1标准品,37℃180r/min孵育12h。分别将发酵液在25、37、50、65、80、90、100℃水浴锅中加入30min后与黄曲霉毒素B1标准品混合均匀,37℃180r/min孵育12h,然后用HPLC检测黄曲霉毒素B1降解率。
表4经蛋白酶k、热处理后的发酵液对黄曲霉毒素B1的脱除作用
处理 | 黄曲霉毒素B1浓度ug/L | 降解率 |
CK | 116.32±1.09 | —— |
发酵液 | 3.47±0.34 | 97.02 |
蛋白酶K | 59.06±2.46 | 49.23 |
25℃水浴30min | 72.10±6.78 | 38.02 |
37℃水浴30min | 2.80±0.09 | 97.59 |
50℃水浴30min | 2.08±0.32 | 98.21 |
65℃水浴30min | 1.78±0.07 | 98.47 |
80℃水浴30min | 1.29±0.14 | 98.89 |
90℃水浴30min | 1.24±0.01 | 98.93 |
100℃水浴30min | 0.21±0.02 | 99.82 |
从表4可以看出,使用蛋白酶K处理后,会降低对于黄曲霉毒素B1的降解效果,而高温处理不影响对于黄曲霉毒素B1的降解效果。
实施例4
枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60益生性与抗逆性验证
1.抑菌性能
取致病菌(黄曲霉、黑曲霉、寄生曲霉)浓度为106CFU/mL的孢子悬液2mL,加入装有200mL灭菌后冷至45℃左右的PDA培养基中,然后吸取10mL未凝固的带菌培养基,转入倒有10mL底层平板的营养琼脂平板上,制备成致病菌平板若干个。在超净工作台上每个病原菌PDA平板用无菌镊子夹取1个灭菌牛津杯(内径6mm、外径8mm、高10mm的圆形小管,管中可加入200μL液体,管的两端要光滑)放在平皿上,使其与培养基接触无空隙,待数分钟后,分别吸取200μL枯草芽胞杆菌菌株发酵液于牛津杯中,于30℃下恒温培养2~3天。每个菌株至少做3个重复,观察并测量抑菌圈大小,结果如表5所示。
表5枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60对病原菌的抑菌效果
病原菌 | 抑菌直径(mm) |
黄曲霉Aspergillusflavus | 34.67±2.31 |
黑曲霉Aspergillus niger | 30.32±1.07 |
寄生曲霉Aspergillusparasiticus | 36.39±3.45 |
从表5可以看出,本发明所提供的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60能够对黄曲霉菌,黑曲霉菌,寄生曲霉菌产生显著的抑制作用。
2.耐温性能
分别取10mL枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60菌悬液(按照实施例2中描述的方法制备)置于90、100℃水浴锅中加热10min,然后进行稀释平板菌落培养计数。结果如表6所示。
表6枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60耐温性能
处理 | 90℃ | 100℃ |
初始活性CFU/mL | 4.5×1010 | 4.5×1010 |
处理后活性CFU/mL | 4.4×1010 | 4.4×1010 |
处理后存活率% | 98 | 98 |
从表6可以看出,本发明所提供的枯草芽孢杆菌NHB-Bs1-60具有优异的耐高温性能。
3.耐人工胃液性能测定
取10mL枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60菌悬液(按照实施例2中描述的方法制备)置于90mL(250mL三角瓶)配置的人工胃液中,37℃,200r/min恒温震荡180min;震荡完成后取10mL样液调节pH值至7.0,加入90mL生理盐水,37℃,200r/min恒温震荡30min,然后进行稀释平板菌落培养计数,结果如表7所示。
其中,人工胃液制备方法如下:人工胃液的制备参照《中华人民共和国药典》2010版中的制备方法,取稀盐酸16.4mL,加水约800mL与胃蛋白酶10g,摇匀后,加水称释成1000mL,调节pH值分别为1.5、2.0和2.5,微孔滤膜除菌(0.22μm)备用。
表7枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在人工胃液中处理后3h的存活情况
处理 | pH1.5 | pH2.0 | pH2.5 |
初始活性CFU/mL | 4.5×1010 | 4.5×1010 | 4.5×1010 |
处理后活性CFU/mL | 4.3×1010 | 4.4×1010 | 4.5×1010 |
处理后存活率% | 95.6 | 97.8 | 100 |
从表7中可以看出,枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在pH1.5、pH2.0、pH2.5的人工胃液(含酶)中分别处理3h存活率均在95%以上,表明该菌株具有较高的耐酸性。
4.耐人工肠液性能测定
取1mL枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60菌悬液(按照实施例2中描述的方法制备)置于99mL(250mL三角瓶)人工肠液中,37℃,200r/min恒温震荡5h,震荡完成后取1mL样液加入99mL生理盐水,37℃,200r/min恒温震荡30min,然后进行稀释平板菌落培养计数。
结果显示,枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在人工肠液中活性不减少,存活率100%。
其中,人工肠液的制备方法如下:人工肠液的制备参照《中华人民共和国药典》2010版中的制备方法,磷酸盐缓冲液(含胰酶)(pH6.8),取磷酸二氢钾6.8g,加水500mL使溶解,用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.8;另取胰酶10g,加水适量溶解,将两液混合后,加水稀释至1000mL,然后用0.22μm微滤膜过滤除菌,即得。
5.耐胆盐性能测定
取1mL枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60菌悬液(按照实施例2中描述的方法制备)置于99mL(250mL三角瓶)不同胆盐浓度的溶液中,胆盐浓度分别为0.15%、0.3%、1%、1.5%,然后37℃,200r/min恒温震荡5小时,震荡完成后取1mL样液加入99mL生理盐水,37℃,200r/min恒温震荡30min,然后进行稀释平板菌落培养计数,结果如表8所示。
其中,不同浓度胆盐溶液制备方法如下:分别取9mL、18mL、60mL、90mL的5%胆盐溶液加入pH7.4的PBS溶液中,定容至300mL,混合均匀,此为含胆盐0.15%、0.30%、1%、1.5%的PBS溶液。
5%胆盐溶液的制备方法如下:准确称取5.0g胆盐,用100mLPBS溶液溶解定容,121℃灭菌20min。
PBS溶液的制备方法如下:氯化钠0.8%,氯化钾0.02%,磷酸氢二钠0.363%,磷酸二氢钾0.024%,余量为水。用6mol/L的HCl调pH至7.4,121℃灭菌20min,备用。
表8枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在不同浓度胆盐溶液中处理2h后的存活情况
从表8可以看出,本发明所提供的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在0.3%胆盐溶度的溶液中处理5小时,存活率为100%,说明其可以耐受胆盐。
实施例5:枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60降解AFB1产物细胞毒力评价试验
(1)将健康的猪空肠上皮细胞系IPEC-J2在DMEM-Ham的F-12(1:1)中培养,并添加5%胎牛血清(FBS)、3ng/mL重组人上皮生长因子(EGF)、青霉素(100IU/mL)、链霉素(100μg/mL)和0.25μg/mL的双性霉素B,并在37℃5%二氧化碳培养箱中进行培养;
(2)将IPEC-J2细胞以1×104个细胞/mL的密度接种到96个孔板,并培养至90%的细胞铺满。用AFB1(100μg/kg)和NHB-BS1-60脱除的相同浓度的AFB1脱除液(实施例2制备的发酵液)孵育24h,孵育后用PBS洗涤2次,加入含有10%WTS-1的100μL新鲜培养基孵育1h,以菌株发酵液和未处理的细胞为对照组;
(3)使用Synergy H4 Hybrid Multi-Mode Microplate Reader测量450nm处的吸光度,细胞活力以未处理对照细胞的百分比表示,结果如表9所示。
9枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60降解AFB1产物细胞毒力评价
从表9可以看出,使用NHB-BS1-60脱除的AFB1脱除液对于细胞不存在毒性。
实施例6:枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60湿基发酵饲料制备
1.发酵花生粕制备
将枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60发酵液按照2%接种量接种于花生粕(黄曲霉毒素B1含量200ug/kg,粉碎)中,加水调节到合适的湿度混合均匀,混合均匀后装入呼吸袋中密封,发酵24h,获得枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60湿基发酵花生粕。湿基发酵花生粕经过检测,发酵前后相关指标检测结果如表10所示,发酵前后明显降低花生粕中黄曲霉毒素B1,改善营养物质含量。
表10湿基发酵花生粕发酵前后相关指标检测情况
项目 | 发酵前 | 发酵后 |
黄曲霉毒素B1(ug/kg) | 200±8.34 | 未检出 |
粗蛋白(%) | 55.79±0.21 | 57.32±0.52 |
酸溶蛋白(%) | 3.30±0.12 | 4.34±0.56 |
总酸(%) | 0.57±0.09 | 2.32±0.21 |
pH | 6.58±0.02 | 5.24±0.01 |
2.发酵麸皮制备
将枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60发酵液按照1%接种量接种于麸皮(黄曲霉毒素B1含量200ug/kg)中,加水调节到合适的湿度混合均匀,混合均匀后装入呼吸袋中密封,发酵24h,获得枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60湿基发酵麸皮。湿基发酵麸皮经过检测,发酵前后相关指标检测结果如表11所示,发酵前后明显降低麸皮中黄曲霉毒素B1,改善营养物质含量。
表11湿基发酵麸皮发酵前后相关指标检测情况
项目 | 发酵前 | 发酵后 |
黄曲霉毒素B1(ug/kg) | 200±8.34 | 未检出 |
粗蛋白(%) | 17.8±0.12 | 18.5±0.36 |
酸溶蛋白(%) | 2.1±0.42 | 4.5±0.08 |
总酸(%) | 0.55±0.02 | 3.25±0.11 |
pH | 6.63±0.04 | 5.00±0.03 |
3.发酵复合小麦混合原料制备
将枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60发酵液按照1%接种量接种于复合小麦粉混合原料(黄曲霉毒素B1含量200ug/kg)中,加水调节到合适的湿度混合均匀,混合均匀后装入呼吸袋中密封,发酵24h,获得枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60湿基发酵复合小麦混合原料。湿基发酵饲料经过检测,发酵前后相关指标检测结果如表12所示,发酵前后明显降低小麦混合饲料中黄曲霉毒素B1,改善营养物质含量。
复合小麦混合原料组成为:小麦粉60%,豆粕15%,麸皮15%,DDGS 10%。
表12湿基发酵饲料发酵前后相关指标检测情况
项目 | 发酵前 | 发酵后 |
黄曲霉毒素B1(ug/kg) | 200±8.34 | 未检出 |
酸性洗涤纤维(%) | 5.7±0.21 | 3.3±0.15 |
中性洗涤纤维(%) | 14.7±0.56 | 10.3±0.79 |
酸溶蛋白(%) | 1.36±0.02 | 4.54±0.06 |
总酸(%) | 0.69±0.03 | 3.47±0.19 |
粗蛋白质(%) | 23.97±1.47 | 25.75±3.11 |
pH值 | 6.18±0.02 | 4.50±0.04 |
实施例7:枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60黄曲霉毒素B1脱除小鼠试验(小鼠试验验证)
选取普通昆明小白鼠60只,雌性,16-18g,常规饲养。随机分为三组,试验处理分别为:(1)对照组基础日粮40%+花生粕60%;(2)负对照组组基础日粮40%+花生粕60%+黄曲霉毒素200ug/kg;(3)试验组基础日粮40%+枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60湿基发酵花生粕(花生粕实施例7制备)。试验期间小鼠同室分笼饲养,自然光照,自由采食饮水,环境温度控制在25±2℃,湿度60%。通过每日观察,负对照组小鼠有病态出现,表现为:精神萎靡不振、不活泼;毛色不光泽,且背毛凌乱。试验结果如表13所示,试验组明显改善因黄曲霉毒素B1对小鼠造成的负面影响,增重明显提升。
表13小鼠增重情况
处理组 | 对照组 | 负对照组 | 试验组 |
初始重(g) | 17.28±0.13a | 17.33±1.51a | 17.23±0.67a |
22d末重(g) | 35.49±1.45b | 31.57±2.57c | 36.37±2.32a |
增重(g) | 18.21±3.36a | 14.24±2.37b | 19.14±2.95a |
平均日采食量(g) | 5.30±0.08a | 4.38±0.13c | 5.06±0.12b |
注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(p<0.05),肩标相同小写字母或者无字母表示差异不显著(p>0.05)。
Claims (9)
1.一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60,分类命名为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)NHB-Bs1-60,于2023年03月16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,其保藏编号为CGMCC NO.26517,保藏地址为中国北京。
2.一种用于降解饲料中黄曲霉毒素B1的发酵菌剂,其特征在于,所述发酵菌剂为如权利要求1所述的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的发酵菌剂。
3.根据权利要求2所述的发酵菌剂,其特征在于,所述发酵菌剂中枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的活菌数为4.5×1010CFU/mL。
4.如权利要求1所述的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在制备降解饲料中黄曲霉毒素B1的发酵菌剂中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述发酵菌剂中枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的活菌数为4.5×1010CFU/mL。
6.如权利要求1所述的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在制备病原菌抑制剂中的应用,其特征在于,所述病原菌为黄曲霉菌,黑曲霉菌和寄生曲霉菌。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述抑制剂中枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60的活菌数为4.5×1010CFU/mL。
8.如权利要求1所述的枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60在制备耐高温的饲料发酵液中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述高温为70-100℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310563772.5A CN116694512B (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310563772.5A CN116694512B (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116694512A CN116694512A (zh) | 2023-09-05 |
CN116694512B true CN116694512B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=87833114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310563772.5A Active CN116694512B (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116694512B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117070428B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-02-27 | 北京大北农科技集团股份有限公司 | 枯草芽孢杆菌bs-22株在改善养殖环境中的应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102031234A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-04-27 | 中国农业大学 | 用于降解黄曲霉毒素的枯草芽孢杆菌及其分泌的活性蛋白 |
CN107603901A (zh) * | 2017-07-01 | 2018-01-19 | 华中农业大学 | 一种产黄曲霉素b1降解酶的枯草芽孢杆菌及其应用 |
CN107760655A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 中国农业大学 | 由枯草芽孢杆菌分泌的黄曲霉毒素降解酶及其应用 |
KR102005434B1 (ko) * | 2018-02-22 | 2019-07-30 | 강원대학교산학협력단 | 아플라톡신 생성 아스퍼질러스 플라버스 균주를 억제하는 바실러스 서틸리스 af11 |
KR102015823B1 (ko) * | 2018-05-28 | 2019-10-23 | (주)에코비즈넷 | 진균독소 생성 균에 대한 억제능이 우수한 바실러스 서틸리스 ebn-yr47 |
CN110878265A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-03-13 | 山西大学 | 一株降解黄曲霉毒素的枯草芽孢杆菌及其应用 |
CN115851512A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-03-28 | 山东省花生研究所 | 一种枯草芽胞杆菌沙漠亚种及其应用 |
-
2023
- 2023-05-18 CN CN202310563772.5A patent/CN116694512B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102031234A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-04-27 | 中国农业大学 | 用于降解黄曲霉毒素的枯草芽孢杆菌及其分泌的活性蛋白 |
CN107760655A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 中国农业大学 | 由枯草芽孢杆菌分泌的黄曲霉毒素降解酶及其应用 |
CN107603901A (zh) * | 2017-07-01 | 2018-01-19 | 华中农业大学 | 一种产黄曲霉素b1降解酶的枯草芽孢杆菌及其应用 |
KR102005434B1 (ko) * | 2018-02-22 | 2019-07-30 | 강원대학교산학협력단 | 아플라톡신 생성 아스퍼질러스 플라버스 균주를 억제하는 바실러스 서틸리스 af11 |
KR102015823B1 (ko) * | 2018-05-28 | 2019-10-23 | (주)에코비즈넷 | 진균독소 생성 균에 대한 억제능이 우수한 바실러스 서틸리스 ebn-yr47 |
CN110878265A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-03-13 | 山西大学 | 一株降解黄曲霉毒素的枯草芽孢杆菌及其应用 |
CN115851512A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-03-28 | 山东省花生研究所 | 一种枯草芽胞杆菌沙漠亚种及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Isolation and characterization of a Bacillus subtilis strain with aflatoxin B1 biodegradation capability;Xiaoshuang Xia et al.;Food Control;全文 * |
Isolation of Bacillus subtilis: screening for aflatoxins B1, M1, and G1 detoxification;Xin Gao et al.;Eur Food Res Technol;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116694512A (zh) | 2023-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112574922B (zh) | 一株具有益生作用的贝莱斯芽胞杆菌及应用 | |
CN113388551B (zh) | 一株戊糖片球菌NHB-PpA9601及应用 | |
CN106957810B (zh) | 一种乳酸片球菌及其用途 | |
CN114134075B (zh) | 一株高产复合酶同时高效降解霉菌毒素的贝莱斯芽孢杆菌及其应用 | |
CN113430140B (zh) | 一株植物乳杆菌NHE-LpB6401及应用 | |
CN113293118B (zh) | 一种鼠李糖乳杆菌lr3001及其应用 | |
CN116179440B (zh) | 一株鸡源贝莱斯芽孢杆菌及其应用 | |
CN116694512B (zh) | 一株可用于饲料黄曲霉毒素B1净化的耐高温枯草芽胞杆菌NHB-Bs1-60及其应用 | |
CN115895934B (zh) | 一种同时降解呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的贝莱斯芽孢杆菌及应用 | |
CN110878265A (zh) | 一株降解黄曲霉毒素的枯草芽孢杆菌及其应用 | |
CN116445321A (zh) | 降核苷降血尿酸罗伊氏乳杆菌a21160及其应用 | |
CN116970512A (zh) | 一种植物乳杆菌、植物乳杆菌的培养方法及其应用 | |
CN114806975A (zh) | 一种含有肠源性益生菌的微生态制剂及其制备方法和应用 | |
CN117210365B (zh) | 一种贝莱斯芽孢杆菌及在提高消化和抗氧化能力中的应用 | |
CN116855414B (zh) | 一种贝莱斯芽孢杆菌及其在发酵豆制品中的应用 | |
CN115466693B (zh) | 一株斯塔贝基斯鲁梅利杆菌cy2菌株及其应用 | |
CN114657082B (zh) | 一种乳酸乳球菌及其应用 | |
CN113621539B (zh) | 一株具有呕吐毒素脱毒功能的产酶抑菌型枯草芽孢杆菌的筛选及应用 | |
CN113061550B (zh) | 一株乳杆菌新菌株z6及其在食品中的应用 | |
CN111040969B (zh) | 一种复合乳杆菌剂及其在水牛青贮饲料中的应用 | |
CN109161501B (zh) | 一种饲用地衣芽孢杆菌及其应用 | |
CN109536404B (zh) | 一种饲用短小芽孢杆菌及其应用 | |
CN116286561B (zh) | 一株产蛋白酶的耐酸乳酸乳球菌霍氏亚种及其应用 | |
CN117965340B (zh) | 防治诺卡氏菌病及调控血糖血脂的枯草芽孢杆菌及其应用 | |
CN116496929B (zh) | 一种猪源芽孢杆菌及其应用 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |