本发明专利技术涉及含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂及其应用，有效解决霉菌毒素生物降解剂的生产，及降解黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素和T‑2毒素，实现在仔猪和肉鸡霉变饲料中的应用问题，由质量比：葡萄糖氧化酶和酿酒酵母yk18发酵培养物1︰1～9制成；葡萄糖氧化酶为粉末状饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力≥2000 u/g和酶活力≥5000 u/g，或液体饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力≥10000 u/mL；将酿酒酵母yk18在平板种子培养基上活化，以v/v计2%转接于含液体发酵培养基中培养，再按v/v计5%加入液体发酵培养基，得到酿酒酵母yk18液体发酵培养液，然后固体培养基密封培养，风干。本发明专利技术方法简单，易生产制备，降解剂的酶活力强，是霉菌毒素生物降解剂上的创新。
【技术实现步骤摘要】
一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂及其应用
本专利技术涉及微生物，特别是一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂及其应用。
技术介绍
霉菌毒素污染给饲料工业、畜牧业带来了巨大经济损失，严重威胁人类动物源食品安全。世界卫生组织估测，全球约有25％的农作物受到霉菌毒素污染，2％以上不能食用，造成经济损失接近1万亿美元/年。国家粮食局调研发现，我国谷物霉菌毒素阳性率90％以上，因霉变造成的粮食产后损失每年高达2100万吨(占粮食总产量4.2％)，直接经济损失约为180～240亿元/年，间接损失超过1000亿元/年。霉菌毒素(Mcyotoxin)是霉菌在生长过程中产生的有毒的次级代谢产物。霉菌毒素广泛存在于谷物、粮食和饲料原料中。主要的霉菌毒素包括黄曲霉毒素(Aflatoxin，AFT)、单端抱霉烯族毒素(Trichothecenes，主要有T-2毒素、新茄病镰刀菌烯醇NEO和呕吐毒素DON)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEN)、赭曲霉毒素(OchratoxinA，OTA)及烟曲霉毒素(Fumonisins)等。有效控制和解决霉菌毒素对粮食和饲料的污染，对改善动物生产性能和提高人类食品安全有非常重要的意义。霉菌毒素去除和降解方法有传统的物理化学方法、吸附剂吸附法及生物降解法。传统的物理化学方法存在效果不稳定、营养成分损失大以及难以规模化生产和广泛推广应用等缺点。吸附剂吸附法是目前应用较多的方法，但吸附剂吸附法主要对黄曲霉毒素具有较好的吸附作用，对玉米赤霉烯酮和呕吐毒素等霉菌毒素几乎没有吸附效果，且吸附剂大多会影响饲料中维生素和微量元素等营养成分对动物的消化吸收。霉菌毒素生物降解技术通过微生物本身及其代谢产生的物质与毒素作用，能够达到破坏霉菌毒素毒性基团的效果，并且该技术还具有解毒效率高、特异性强、对饲料和环境没有污染等特点和优势，成为近年来业界关注的热点。生物技术降解霉菌毒素主要有生物转化型、酶解型及吸附型等三种途径。生物转化型是通过筛选某些微生物，利用其代谢过程中生物转化作用，使霉菌毒素遭到破坏或转变为低毒或无毒的物质。酶解型是利用某些特殊的生物酶降解或分解霉菌毒素，使其转变为低毒或无毒的物质。吸附型是利用某些对霉菌毒素具有吸附功能的特殊生物材料吸附霉菌毒素，使其不对或减轻对动物造成危害。生物降解技术要想实现规模化应用，仍然面临许多急待解决的难题。就目前来看，中国对霉菌毒素生物降解的研究还主要侧重于对降解单一毒素菌株的筛选及解毒能力的研究，而对于筛选出高活性同时降解多种霉菌毒素的菌株研究却很少。由于生物酶来源的特殊性、作用的专一性和应用条件苛刻性等，对霉菌毒素降解酶及其在实际生产应用的研究也很少。筛选能高效降解多种霉菌毒素的微生物，研发能高效降解霉菌毒素的生物酶制剂是成功控制霉菌毒素的关键，也是霉菌毒素生物降解技术研究领域重要突破点和发展方向。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂及其应用，可有效解决霉菌毒素生物降解剂的生产，及降解黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素和T-2毒素，实现在仔猪和肉鸡霉变饲料中的应用问题。本专利技术解决的技术方案是，一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂，由质量比：葡萄糖氧化酶和酿酒酵母yk18发酵培养物1︰1～9混合均匀制成；所述的葡萄糖氧化酶为粉末状饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力≥2000u/g和酶活力≥5000u/g，或液体饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力≥10000u/mL；葡萄糖氧化酶的酶活力定义为在pH为6.0，温度为30℃的有氧条件下，每分钟催化1μmol的β-D-葡萄糖转化为D-葡萄糖酸和过氧化氢所需的酶量即为一个葡萄糖氧化酶酶活性单位(U)；所述的酿酒酵母yk18为2018年10月18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，保藏编号CGMCCNo：16598的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；所述的酿酒酵母yk18发酵培养物的制备方法是：a、生产菌种的制备：将低温保存的酿酒酵母yk18在平板种子培养基上活化，挑取单菌接种于含液体发酵培养基的试管中，32℃，200r/min摇床培养24小时后，以v/v计的2％转接于含液体发酵培养基的500ml的三角瓶中，32℃，200r/min摇床培养24h，得到酿酒酵母yk18发酵培养种子液；b、液体深层有氧发酵：在1000ml的三角瓶加入液体发酵培养基300ml,按v/v计的5％添加量加入液体发酵种子液15ml,32℃，200r/min摇床培养24h，得到酿酒酵母yk18液体发酵培养液；c、固体无氧发酵：在1000ml的三角瓶中加入固体发酵培养基200g，按质量比3％的添加量将酿酒酵母yk18液体发酵培养液6g加到含固体培养基的三角瓶中，用无菌玻璃棒搅拌均匀，密封瓶口，放于32℃恒温培养箱中培养48h，均匀散于瓷盘中，室温风干，粉碎过60-80目筛，经检测含酿酒酵母活菌≥2.5×108个/g，即为酿酒酵母yk18发酵培养物；所述的种子平板培养基是：将10g酵母膏和20g蛋白胨于900ml溶解于水中，加入20g琼脂粉，121℃灭菌20min，加入100ml含20g葡萄糖灭菌溶液，调pH值6.5，制成斜面或平板培养基；所述的种子液体培养基是：将酵母膏10g和蛋白胨20g溶解在900ml水中，121℃灭菌20min，加入100ml含20g葡萄糖灭菌溶液，调pH值6.5；所述的液体发酵培养基是：称取麦芽汁培养基(市售)130.1g，加入蒸馏水或去离子水1000ml，搅拌加热煮沸至完全溶解，121℃灭菌20min；所述的固体发酵培养基是：按质量配比麸皮∶玉米芯粉∶玉米粉∶豆粕粉＝4﹕2﹕2﹕2,按培养基干物质的总质量添加3％硫酸铵，加水使培养基含水量达到68％，pH值6.5，121℃灭菌60mi；所述的麸皮、玉米芯粉、玉米粉、豆粕粉均过80目筛，含水量﹤10.0％，其中麸皮：粗蛋白≥15.0％，粗纤维﹤9.0％，粗灰分﹤6.0％；玉米芯粉：粗蛋白≥2.2％，粗纤维﹤29.7％，粗灰分﹤6.0％；玉米粉：粗蛋白≥10.0％，粗纤维﹤9.0％，粗灰分﹤6.0％；豆粕粉：粗蛋白≥44.0％，粗纤维﹤5.0％，粗灰分﹤6.0％。本专利技术含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂可有效用于高效降解黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素和T-2毒素，实现含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂在仔猪和肉鸡霉变饲料中的应用，方法简单，易生产制备，降解剂的酶活力强，葡萄糖氧化酶活力≥1000u/g，酿酒酵母活菌数≥1.0×108个/g，是霉菌毒素生物降解剂应用上的创新，有显著的经济和社会效益。具体实施方式以下结合具体情况和实施例对本专利技术的具体实施方式作详细说明。本专利技术在具体实施中，可由以下实施例给出。实施例1本专利技术在具体实施中，一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂，由质量比的葡萄糖氧化酶和酿酒酵母yk18发酵培养物1∶1混合均匀，经检测，葡萄糖氧化酶活力≥1000u/g，酿酒酵母活菌数≥1.0×108个/g，即成霉菌毒素生物降解剂。实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂，其特征在于，是由质量比：葡萄糖氧化酶和酿酒酵母yk18发酵培养物1︰1～9混合均匀制成；所述的葡萄糖氧化酶为粉末状饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力为≥2000 u/g和酶活力≥5000 u/g，或液体饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力≥10000 u/mL；葡萄糖氧化酶的酶活力定义为在pH为6.0，温度为30℃的有氧条件下，每分钟催化1μmol的β‑D‑葡萄糖转化为D‑葡萄糖酸和过氧化氢所需的酶量即为一个葡萄糖氧化酶酶活性单位（U）；所述的酿酒酵母yk18为2018年10月18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，保藏编号CGMCC No：16598的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；所述的酿酒酵母yk18发酵培养物的制备方法是：a、生产菌种的制备：将低温保存的酿酒酵母yk18在平板种子培养基上活化，挑取单菌接种于含液体发酵培养基的试管中，32℃，200r/min摇床培养24小时后，以v/v计的2%转接于含液体发酵培养基的500ml的三角瓶中，32℃，200r/min摇床培养24h，得到酿酒酵母yk18发酵培养种子液；b、液体深层有氧发酵：在1000ml的三角瓶加入液体发酵培养基300ml,按v/v计的5%添加量加入液体发酵种子液15ml,32℃，200r/min摇床培养24h，得到酿酒酵母yk18液体发酵培养液；c、固体无氧发酵：在1000ml的三角瓶中加入固体发酵培养基200g，按质量比3％的添加量将酿酒酵母yk18液体发酵培养液6g加到含固体培养基的三角瓶中，用无菌玻璃棒搅拌均匀，密封瓶口，放于32℃恒温培养箱中培养48h，均匀散于瓷盘中，室温风干，粉碎过60‑80目筛，经检测含酿酒酵母活菌≥2.5×108个/g，即为酿酒酵母yk18发酵培养物；所述的种子平板培养基是：将10g酵母膏和20g蛋白胨于900ml溶解于水中，加入20g琼脂粉，121℃灭菌20min，加入100ml 含20g葡萄糖灭菌溶液，调pH值6.5，制成斜面或平板培养基；所述的种子液体培养基是： 将酵母膏10g和蛋白胨20g溶解在900ml水中，121℃灭菌20min，加入100ml 含20g葡萄糖灭菌溶液，调pH值6.5；所述的液体发酵培养基是：称取麦芽汁培养基（市售）130.1g，加入蒸馏水或去离子水1000ml，搅拌加热煮沸至完全溶解，121℃灭菌20min；所述的固体发酵培养基是：按质量配比麸皮∶玉米芯粉∶玉米粉∶豆粕粉＝4﹕2﹕2﹕2,按培养基干物质的总质量添加3%硫酸铵，加水使培养基含水量达到68%，pH值6.5，121℃灭菌60mi；所述的麸皮、玉米芯粉、玉米粉、豆粕粉均过80目筛，含水量﹤10.0%，其中麸皮：粗蛋白≥15.0%，粗纤维﹤9.0%，粗灰分﹤6.0%；玉米芯粉：粗蛋白≥2.2%，粗纤维﹤29.7%，粗灰分﹤6.0%；玉米粉：粗蛋白≥10.0%，粗纤维﹤9.0%，粗灰分﹤6.0%；豆粕粉：粗蛋白≥44.0%，粗纤维﹤5.0%，粗灰分﹤6.0%。...
【技术特征摘要】
1.一种含葡萄糖氧化酶和酿酒酵母的霉菌毒素生物降解剂，其特征在于，是由质量比：葡萄糖氧化酶和酿酒酵母yk18发酵培养物1︰1～9混合均匀制成；所述的葡萄糖氧化酶为粉末状饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力为≥2000u/g和酶活力≥5000u/g，或液体饲料添加剂葡萄糖氧化酶，酶活力≥10000u/mL；葡萄糖氧化酶的酶活力定义为在pH为6.0，温度为30℃的有氧条件下，每分钟催化1μmol的β-D-葡萄糖转化为D-葡萄糖酸和过氧化氢所需的酶量即为一个葡萄糖氧化酶酶活性单位（U）；所述的酿酒酵母yk18为2018年10月18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，保藏编号CGMCCNo：16598的酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae），地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；所述的酿酒酵母yk18发酵培养物的制备方法是：a、生产菌种的制备：将低温保存的酿酒酵母yk18在平板种子培养基上活化，挑取单菌接种于含液体发酵培养基的试管中，32℃，200r/min摇床培养24小时后，以v/v计的2%转接于含液体发酵培养基的500ml的三角瓶中，32℃，200r/min摇床培养24h，得到酿酒酵母yk18发酵培养种子液；b、液体深层有氧发酵：在1000ml的三角瓶加入液体发酵培养基300ml,按v/v计的5%添加量加入液体发酵种子液15ml,32℃，200r/min摇床培养24h，得到酿酒酵母yk18液体发酵培养液；c、固体无氧发酵：在1000ml的三角瓶中加入固体发酵培养基200g，按质量比3％的添加量将酿酒酵母yk18液体发酵培养液6g加到含固体培养基的三角瓶中，用无菌玻璃棒搅拌均匀，密封瓶口，放于32℃恒温培养箱中培养48h，均匀散于瓷盘中，室温风干，粉碎过60-80目筛，经检测含酿酒酵母活菌≥2.5×108个/g，即为酿酒酵母yk18发酵培养物；所述的种子平板培养基是：将10g酵母膏和20g蛋白胨于900ml溶解于水中，加入20g琼脂粉，121℃灭菌20min，加入100ml含20g葡萄糖灭菌溶液，调pH值6.5，制成斜面或平板培养基；所述的种子液体培养基是：将酵母膏10g和蛋白胨20g溶解在900ml水中，121℃灭菌20min，加入100ml含...
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀江，胡虹，王秋菊，谷立峰，卓辉，
申请(专利权)人：河南省科学院生物研究所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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