阅读说明：本技术 一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法 (Biodegradation method for gibberellin ketone toxin in spray-painted maize germ cypress ) 是由 张玉国 张楠楠 于 2019-04-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法,采用物理法与生物降解法结合的方式对玉米胚芽中赤霉烯酮毒素有效的清毒。该发明,首先进行了玉米胚芽的除杂操作,并随之进行物理清毒,能够确保玉米胚芽纯度,同时大大降低了玉米胚芽中的赤霉烯酮含量,大大加强了后续生物降解过程的效果,利用酿酒酵母的降解酶进行赤霉烯酮毒素降解,配合德氏乳杆菌的细胞壁吸附特性能够清除玉米胚芽中97.8%的赤霉烯酮毒素,确保了食品安全。(The invention discloses a biodegradation method for gibberellin ketene toxin in guniting maize germ cypress, which adopts a mode of combining a physical method and a biodegradation method to effectively detoxify the gibberellin ketene toxin in the maize germ. According to the method, firstly, the corn germ is subjected to impurity removal operation, and then physical detoxification is carried out, so that the purity of the corn germ can be ensured, the content of the gibberellin in the corn germ is greatly reduced, the effect of a subsequent biodegradation process is greatly enhanced, the gibberellin toxin is degraded by using degrading enzyme of saccharomyces cerevisiae, 97.8% of the gibberellin toxin in the corn germ can be removed by matching with the cell wall adsorption characteristic of lactobacillus delbrueckii, and the food safety is ensured.)

一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法

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胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法。

背景技术

玉米赤霉烯酮（ZEN）是一种主要有镰刀菌属真菌产生的真菌毒素，广泛存在与玉米、大麦、小麦和高粱谷物及其副产品中，玉米赤霉烯酮具有***作用，主要作用于生殖系统，可使家畜，家禽和实验小鼠产生***亢进症。妊娠期的动物(包括人)食用含玉米赤霉烯酮的食物可引起流产、死胎和畸胎。食用含赤霉病麦面粉制作的各种面食也可引起中枢神经系统的中毒症状，如恶心、发冷、头痛、神智抑郁和共济失调等。

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。

为了食品安全，玉米赤霉烯酮（ZEN）的清除一定要确保不改变粮食、饲料和人类食品的营养特性；能快速有效的去除玉米赤霉烯酮；不产生有毒物质的残留或致癌性/致突变残留物；经济适用，生物降解在这些年一直被作为无害化进行玉米赤霉烯酮（ZEN）清除的方式被研究着。

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胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，解决了背景技术中提出问题。

本发明提供如下技术方案：一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，所述降解方法的步骤为：

S1取待加工的玉米胚芽，进行水选除杂，滤除玉米胚芽水分待用；

S2将S1中的玉米胚芽进行破碎加工，并将破碎后的玉米胚芽置于155-179℃、蒸汽压力为0.8-1.2MPa的条件下进行初步物理脱毒，得到玉米胚芽初步脱毒产物；

S3酿酒酵母培养；

（1）先在固体培养基培养48h，然后调取单菌落，接入液体培养基中振荡培养；

（2）提取啤酒酵母培养产物玉米赤霉烯酮降解酶，用啤酒酵母在37°C培养3～5d，取培养液，在4°C，7000-8000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用30～90％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心10-20min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；

S4取德氏乳杆菌进行增殖培养：将活化好的菌种按5-6％(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、6000-7000r/mim离心10-15min得到菌泥；

S5取S3中得到的玉米赤霉烯酮降解酶和S4中的菌泥混合并将两者混合物与S2中的玉米胚芽初步脱毒产物进行混合，混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为4200-5000r/min，离心时间为30-40min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米胚芽。

优选的，所述步骤S1第（1）步中固体培养基的组成为玉米粉5～15％、麸皮70～90％，按重量计。

优选的，所述步骤S1第（1）步振荡培养条件为:培养温度为30～40°C， 培养时间24～40h，pH值5.0～9.0，转速为200～300r/min。

优选的，所述步骤S1第（1）步中液体培养基的组成为1% Yeast Extract（酵母膏），2% Peptone（蛋白胨），2% Dextrose （葡萄糖）。

优选的，所述步骤S2中对破碎后的玉米胚芽进行软化操作，软化温度控制在75-80℃，软化后玉米胚芽水分控制在15-20%。

本发明提供了一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，首先进行了玉米胚芽的除杂操作，并随之进行物理清毒，能够确保玉米胚芽纯度，同时大大降低了玉米胚芽中的赤霉烯酮含量，大大加强了后续生物降解过程的效果，利用酿酒酵母的降解酶进行赤霉烯酮毒素降解，配合德氏乳杆菌的细胞壁吸附特性能够清除玉米胚芽中97.8%的赤霉烯酮毒素，确保了食品安全。

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。

酿酒酵母也成啤酒酵母，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，酿酒酵母等酵母菌的细胞壁能较好的吸附清除ZEN，最大吸附量可达2.2g/KG。

实施例1

一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：

S1取待加工的玉米胚芽，进行水选除杂，滤除玉米胚芽水分待用；

S2将S1中的玉米胚芽进行破碎加工，并将破碎后的玉米胚芽置于155℃、蒸汽压力为0.8MPa的条件下进行初步物理脱毒，得到玉米胚芽初步脱毒产物；

S3 酿酒酵母培养：

（1）先在固体培养基培养48h，然后调取单菌落，接入液体培养基中振荡培养，培养温度为30°C， 培养时间40h，pH值5.0，转速为200r/min；

（2）提取啤酒酵母培养产物玉米赤霉烯酮降解酶，用啤酒酵母在37°C培养5d，取培养液，在4°C，7000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用30％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心20min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；

S4取德氏乳杆菌进行增殖培养：将活化好的菌种按6％(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、7000r/mim离心15min得到菌泥；

S5取S3中得到的玉米赤霉烯酮降解酶和S4中的菌泥混合并将两者混合物与S2中的玉米胚芽初步脱毒产物进行混合，混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为5000r/min，离心时间为40min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米胚芽。

实施例2

一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：

S1取待加工的玉米胚芽，进行水选除杂，滤除玉米胚芽水分待用；

S2将S1中的玉米胚芽进行破碎加工，并将破碎后的玉米胚芽置于179℃、蒸汽压力为1.2MPa的条件下进行初步物理脱毒，得到玉米胚芽初步脱毒产物；

S3 酿酒酵母培养：

（1）先在固体培养基培养48h，然后调取单菌落，接入液体培养基中振荡培养，培养温度为40°C， 培养时间40h，pH值9.0，转速为300r/min；

（2）提取啤酒酵母培养产物玉米赤霉烯酮降解酶，用啤酒酵母在37°C培养5d，取培养液，在4°C，7000r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用90％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心20min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；

S4取德氏乳杆菌进行增殖培养：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；菌体收集，将培养液在4°C、7000r/mim离心15min得到菌泥；

S5取S3中得到的玉米赤霉烯酮降解酶和S4中的菌泥混合并将两者混合物与S2中的玉米胚芽初步脱毒产物进行混合，混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为4200r/min，离心时间为40min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米胚芽。

实施例3

一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：

S1取待加工的玉米胚芽，进行水选除杂，滤除玉米胚芽水分待用；

S2将S1中的玉米胚芽进行破碎加工，并将破碎后的玉米胚芽置于160℃、蒸汽压力为1MPa的条件下进行初步物理脱毒，得到玉米胚芽初步脱毒产物；

S3 酿酒酵母培养：

（1）先在固体培养基培养48h，然后调取单菌落，接入液体培养基中振荡培养，培养温度为40°C， 培养时间35h，pH值70，转速为250r/min；

（2）提取啤酒酵母培养产物玉米赤霉烯酮降解酶，用啤酒酵母在37°C培养4d，取培养液，在4°C，7500r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用60％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心10min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；

S4取德氏乳杆菌进行增殖培养：将活化好的菌种按5-6％(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、6500r/mim离心15min得到菌泥；

S5取S3中得到的玉米赤霉烯酮降解酶和S4中的菌泥混合并将两者混合物与S2中的玉米胚芽初步脱毒产物进行混合，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35min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米胚芽。

实施例4

一种对喷浆玉米胚芽柏中赤霉烯酮毒素的生物降解方法，降解方法的步骤为：

S1取待加工的玉米胚芽，进行水选除杂，滤除玉米胚芽水分待用；

S2将S1中的玉米胚芽进行破碎加工，并将破碎后的玉米胚芽置于170℃、蒸汽压力为1.1MPa的条件下进行初步物理脱毒，得到玉米胚芽初步脱毒产物；

S3 酿酒酵母培养：

（1）先在固体培养基培养48h，然后调取单菌落，接入液体培养基中振荡培养，培养温度为34°C， 培养时间30h，pH值7，转速为240r/min；

（2）提取啤酒酵母培养产物玉米赤霉烯酮降解酶，用啤酒酵母在37°C培养4d，取培养液，在4°C，7400r／min条件下冷冻离心20min，或采用抽滤的方法，分离上清液与菌体细胞，取分离出的上清液，即得胞外粗提液，用60％的硫酸铵沉淀后，在4°C，8000r／min条件下冷冻离心16min，取沉淀物，冷冻干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；

S4取德氏乳杆菌进行增殖培养：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；菌体收集，将培养液在4°C、6000r/mim离心15min得到菌泥；

S5取S3中得到的玉米赤霉烯酮降解酶和S4中的菌泥混合并将两者混合物与S2中的玉米胚芽初步脱毒产物进行混合，混合物放入离心脱水机中进行离心加工，转速为4700r/min，离心时间为34min，完成离心后抽取混合物上清液，得到脱毒后的玉米胚芽。

本发明中，首先进行了玉米胚芽的除杂操作，并随之进行物理清毒，能够确保玉米胚芽纯度，同时大大降低了玉米胚芽中的赤霉烯酮含量，大大加强了后续生物降解过程的效果，利用酿酒酵母的降解酶进行赤霉烯酮毒素降解，配合德氏乳杆菌的细胞壁吸附特性能够清除玉米胚芽中97.8%的赤霉烯酮毒素，确保了食品安全。

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。