生物法降解黃曲霉毒素B1的初步研究.pdf

1、黃曲霉毒素(Aflatoxin，簡(jiǎn)稱AFT)是一類由真菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有很強(qiáng)的毒性和致癌性。黃曲霉毒素理化性質(zhì)非常穩(wěn)定，在食品加工過(guò)程中難以被破壞。與傳統(tǒng)的物理和化學(xué)方法相比，生物法降解黃曲霉毒素具有反應(yīng)條件溫和、不造成產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)流失及不會(huì)有新的毒素產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越受到人們的重視。目前已經(jīng)報(bào)道多種微生物對(duì)黃曲霉毒素具有較強(qiáng)的降解作用。
　　本研究從容易被黃曲霉毒素污染的環(huán)境中篩選具有降解黃曲霉毒素B1(AFB1)能力

2、的細(xì)菌菌株。以香豆素為唯一碳源從動(dòng)物糞便、發(fā)酵食品、花生土壤及實(shí)驗(yàn)室保存的菌株中篩選出12株能高效降解AFB1的微生物菌株。經(jīng)16s rDNA測(cè)序分析鑒定，12株菌均為芽孢桿菌屬。用高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定AFB1含量，從而計(jì)算得到AFB1降解率。37℃培養(yǎng)72h后，有9株菌的發(fā)酵液對(duì)AFB1降解率達(dá)80％以上，7株菌發(fā)酵上清液對(duì)AFB1降解率達(dá)60％以上。一株來(lái)源于發(fā)酵食品納豆的菌株發(fā)酵上清液對(duì)AFB1的降解率達(dá)85.73％，將

3、上清液濃縮后制成的粗酶液對(duì)AFB1降解率達(dá)到91.4％，該菌株經(jīng)形態(tài)學(xué)、生理生化及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)方法鑒定為枯草芽孢桿菌，命名為Bacillus subtilis Natto3。
　　以Bacillus subtilis Natto3為對(duì)象，進(jìn)一步研究了發(fā)酵時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH值以及金屬離子等對(duì)AFB1降解率的影響。當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間為72h，反應(yīng)溫度為37℃，pH值為8.5時(shí)，Natto3粗酶液對(duì)AFB1的降解率最高，而且Zn2+，Mn2+，

4、Mg2+，Cu2+和Li+五種金屬離子均會(huì)不同程度的抑制其降解活性。
　　將在37℃條件下培養(yǎng)72h的Natto3菌液的不同成分對(duì)AFB1進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Natto3菌細(xì)胞懸浮液對(duì)AFB1的降解率為6.5％，細(xì)胞提取物對(duì)AFB1的降解率為僅為1.4％，而發(fā)酵上清液對(duì)AFB1降解率高達(dá)87％。對(duì)Natto3發(fā)酵上清液分別用1mg mL-1蛋白酶K、沸水浴10min及0.22μm濾膜抽濾三種方式處理，前兩種處理明顯降低發(fā)酵上

5、清液對(duì)AFB1的降解率，處理后降解率分別為8.6％和15％;而抽濾對(duì)上清液中AFB1的降解率影響不大(83％)，推測(cè)Natto3降解AFB1可能是通過(guò)分泌胞外降解酶實(shí)現(xiàn)的。以受到黃曲霉毒素污染的花生樣品為對(duì)象，研究了Natto3粗酶液添加量、反應(yīng)時(shí)間、pH值以及溫度對(duì)花生中AFB1降解效率的影響。當(dāng)溫度為35℃，pH值為8，Natto3菌粗酶液添加量為3mL時(shí)，用粗酶液處理10天后，高度污染的花生樣品中AFB1的濃度從344μg kg-