專利名稱：一種玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物脫毒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法及其應用，具體涉及利用能夠降解赤霉烯酮的啤酒酵母(aspergillus cerevisiae)及其所產(chǎn)生的降解酶，制備降解赤霉烯酮的生物制劑，用于赤霉烯酮的生物脫毒，主要用于玉米、小麥、大米、大麥、小米和燕麥等谷物的赤霉烯酮降解。
背景技術(shù)：
玉米赤霉烯酮(Zearalenone)又稱F-2毒素，它首先從有赤霉病的玉米中分離得到。玉米赤霉烯酮其產(chǎn)毒菌主要是鐮刀菌屬(Fusarium)的菌侏，如禾谷鐮刀菌(F.graminearum)和三線鐮刀菌(F.tricinctum)。玉米赤霉烯酮主要污染玉米、小麥、大米、大麥、小米和燕麥等谷物。其中玉米的陽性檢出率為45%，最高含毒量可達到2909mg/kg ;小麥的檢出率為20%，含毒量為0.364 11.05mg/kg。玉米赤霉烯酮的耐熱性較強，110°C下處理Ih才被完全破壞。玉米赤霉烯酮具有雌激素作用，能造成動物急慢性中毒，引起動物繁殖機能異常甚至死亡，可給畜牧場造成巨大經(jīng)濟損失。傳統(tǒng)的去除赤霉烯酮方法主要有吸附、萃取、熱處理，但是有費時費力、去毒率不高、易造成營養(yǎng)物質(zhì)流失的缺點。因此，迫切需要一種高效安全的脫毒方法消除這類毒素對人畜健康的危害。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提供一種玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法及其應用，制備能夠降解赤霉烯酮的啤酒酵母(aspergillus cerevisiae)及其所產(chǎn)生的降解酶,用該菌株制備降解赤霉烯酮的生物制劑，用于玉米赤霉烯酮的生物脫毒。本發(fā)明的另一目的是提供上述啤酒酵母的培養(yǎng)方法及其所分泌的降解酶的制備方法。技術(shù)方案
一種玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法，其步驟為:
(I)啤酒酵母培養(yǎng)，使用啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),其保存編號為CGMCCN0.2.16 (中國普通微生物菌種保藏管理中心)，先在PDA固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)48h，然后調(diào)取單個菌落，接入PDB液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)。PDA固體培養(yǎng)基由如下組分組成(g/L):馬鈴薯200，葡萄糖20，瓊脂20 ；
PDB培養(yǎng)基由如下組分組成(g/L):馬鈴薯200，葡萄糖20。振蕩培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20 40°C，培養(yǎng)時間24 120h，pH值5.0 9.0，轉(zhuǎn)速為120 200r/min。優(yōu)選地，所述振蕩培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為37°C，培養(yǎng)時間72h，pH值6.5 7.5，轉(zhuǎn)速為150 r/min。(2)啤酒酵母培養(yǎng)產(chǎn)物玉米赤霉烯酮降解酶的提取,用啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae )在37°C培養(yǎng)3 5d，取培養(yǎng)液，在4°C，8000 r / min條件下冷凍離心20min，或采用抽濾的方法，分離上清液與菌體細胞。取分離出的上清液，即得胞外粗提液，用30 90%的硫酸銨沉淀后,在4°C,8000 r / min條件下冷凍離心20 min,取沉淀物,冷凍干燥。即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶。(3)粗制玉米赤霉烯酮降解劑的制備:將將步驟(I)制備酵母菌培養(yǎng)液按1:10(V/W)與DDGS (酒糟蛋白飼料)混合，50 60°C烘干或自然干燥，即得到粗制的玉米赤霉烯酮生物降解制劑。(4)精制玉米赤霉烯酮降解劑的制備:將將步驟(2)制備精提的玉米赤霉烯酮降解酶按1:100 (W/W)與葡萄糖混合均勻，制成精制玉米赤霉烯酮生物降解劑。玉米赤霉烯酮生物降解劑在降解飼料中的玉米赤霉烯酮的應用:將I 2%粗制玉米赤霉烯酮生物降解劑添加到飼料中，可預防仔豬赤霉烯酮中毒，按照本專利生產(chǎn)的粗制玉米赤霉烯酮降解劑按1%與含有玉米赤霉烯酮的全價飼料混合,作用6小時后,玉米赤霉烯酮的含量減少70% 80% ;或?qū)⒕朴衩壮嗝瓜┩到鈩┌碔 2%混入飲水中，可預防仔豬赤霉烯酮中毒。發(fā)明的顯著效果
目前，已有利用微生物降解玉米赤霉烯酮的專利，但是多數(shù)使用芽孢桿菌，而本專利使用酵母菌。酵母菌作為玉米赤霉烯酮降解劑的優(yōu)勢在于酵母菌除可降解毒素外，還能吸附毒素。
具體實施例方式實例一
啤酒酵母降解赤霉烯酮的具體操作流程為:
將啤酒酵母(CGMCC N0.2.16)在PDA固體培養(yǎng)基37 °C培養(yǎng)48h，調(diào)取單菌落，接入IOOmlPDB液體培養(yǎng)基中，在37°C培養(yǎng)3 5d。將培養(yǎng)液與IkgDDGS混合，50°C烘干，即為粗制玉米赤霉烯酮降解劑，可作為飼料添加劑使用。取培養(yǎng)液，在4°C，8000r / min條件下冷凍離心20 min，取上清液，用濃度30%的硫酸銨沉淀，8000r / min條件下冷凍離心20 min,取沉淀,冷凍干燥，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶。精提的玉米赤霉烯酮降解酶按1%用葡萄糖混合，制備成精制玉米赤霉烯酮降解劑。使用效果:
1.體外實驗:將按照本專利生產(chǎn)的粗制玉米赤霉烯酮降解劑按1%與含有玉米赤霉烯酮的全價飼料混合，作用6小時后，玉米赤霉烯酮的含量減少70% 80% (見表I)。表1不同作用時間玉米赤霉烯酮降解劑對玉米赤霉烯酮的降解效果
權(quán)利要求
1.一種玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法，其步驟為: (1)啤酒酵母培養(yǎng)，使用啤酒酵母(aspergilluscerevisiae),其保存編號為CGMCCN0.2.16，先在PDA固體培養(yǎng)基培養(yǎng)48h，然后調(diào)取單菌落，接入PDB液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)，振蕩培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20 40°C，培養(yǎng)時間24 120h，pH值5.0 9.0，轉(zhuǎn)速為120 200r/min ； (2)啤酒酵母培養(yǎng)產(chǎn)物玉米赤霉烯酮降解酶的提取，用啤酒酵母在37°C培養(yǎng)3 5d，取培養(yǎng)液，在4°C,8000 r / min條件下冷凍離心20 min,或采用抽濾的方法,分離上清液與菌體細胞；取分離出的上清液，即得胞外粗提液，用30 90%的硫酸銨沉淀后，在4°C，8000r / min條件下冷凍離心20 min,取沉淀物,冷凍干燥,即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶； (3)粗制玉米赤霉烯酮降解劑的制備:將步驟(I)制備的酵母菌培養(yǎng)液按1:10 (V/W)與酒糟蛋白飼料混合，50 60°C烘干或自然干燥，即得到粗制的玉米赤霉烯酮生物降解制劑。
2.(4)精制玉米赤霉烯酮降解劑的制備:將步驟(2)制備精提的玉米赤霉烯酮降解酶按1:100 (W/W)與葡萄糖混合均勻，制成精制玉米赤霉烯酮生物降解劑。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法，其特征在于所述的PDA固體培養(yǎng)基由如下組分組成:馬鈴薯200 g/L，葡萄糖20 g/L，瓊脂20 g/L ;PDB培養(yǎng)基由如下組分組成:馬鈴薯200 g/L,葡萄糖20 g/L ο
4.根據(jù)權(quán)利I所述的玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法，其特征在于所述的振蕩培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為37°C，培養(yǎng)時間72h，pH值6.5 7.5，轉(zhuǎn)速為150 r/min。
5.權(quán)利I至3任一方法所制備的玉米赤霉烯酮生物降解劑在降解飼料中的玉米赤霉烯酮的應用，將I 2%玉米赤霉烯酮生物降解劑添加到飼料中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玉米赤霉烯酮生物降解劑的制備方法，通過啤酒酵母培養(yǎng)，先在PDA固體培養(yǎng)基培養(yǎng)48h，然后調(diào)取單菌落，接入PDB液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)3～5天，用酒糟蛋白飼料作載體，加入重量比為1～10%酵母發(fā)酵液制成玉米赤霉烯酮生物降解劑粗酶制劑。啤酒酵母發(fā)酵產(chǎn)物玉米赤霉烯酮降解酶的提取，用啤酒酵母在37℃培養(yǎng)3～5天，取發(fā)酵液，在4℃，8000r／min條件下冷凍離心20min，或采用抽濾的方法，分離上清液與菌體細胞；取分離出的上清液，即得胞外粗提液，用30～90％的硫酸銨沉淀后，在4℃，8000r／min條件下冷凍離心20min，即得精提的玉米赤霉烯酮降解酶；發(fā)明的玉米赤霉烯酮降解劑的優(yōu)勢在于酵母菌除可降解毒素外，還能吸附毒素。
文檔編號A23K1/16GK103190533SQ201310083469
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月16日
發(fā)明者趙剛績 申請人:趙剛績