發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法和發(fā)酵飼料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法和發(fā)酵飼料的制備方法，該發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法將產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066接種到待處理飼料中進(jìn)行發(fā)酵處理，實(shí)現(xiàn)飼料中黃曲霉毒素的脫除。該方法利用產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066對黃曲霉毒素的高效降解作用，達(dá)到了對飼料中黃曲霉毒素高效的生物脫除效果。
【專利說明】發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法和發(fā)酵飼料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法和發(fā)酵飼料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]自I960年英國10萬只火雞死于黃曲霉毒素之后，黃曲霉毒素就已成為飼料和食品行業(yè)的重點(diǎn)監(jiān)測對象。黃曲霉毒素是由黃曲霉(Aspergillus flavus)等真菌產(chǎn)生的一類天然有毒物質(zhì)，包括黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1和M2等幾種結(jié)構(gòu)類似物；其中，以黃曲霉毒素BI最為常見，也是毒性最強(qiáng)的一種。1993年世界衛(wèi)生組織(WHO)將黃曲霉毒素定為I類致癌物，主要誘發(fā)肝癌，對腎、肺、胃等也有致癌作用。畜禽動(dòng)物一次性采食劑量較大黃曲霉毒素，會(huì)引起急性中毒并死亡；而長期小劑量攝入后在體內(nèi)的富集，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物的慢性中毒，表現(xiàn)為器官受損、進(jìn)食減少、生產(chǎn)能力降低、機(jī)體免疫機(jī)能下降、致癌或致畸變等。
[0003]玉米、花生等糧食收貯和加工過程中，由于管理等方面的原因會(huì)很容易導(dǎo)致黃曲霉素毒素污染，被污染的原料或產(chǎn)品只有經(jīng)過脫毒處理后才能用于飼料和食品加工?，F(xiàn)有的黃曲霉毒素脫除技術(shù)有:
[0004](I)物理法
[0005]將水合鋁硅酸鈉鈣、蒙脫石、沸石等吸附材料加入飼料中，利用其在動(dòng)物腸胃中和黃曲霉毒素的接觸，對游離的霉菌毒素進(jìn)行高效吸附，然后從糞便中排出，但是當(dāng)飼料中黃曲霉毒素在腸胃中游離出來后，也有被動(dòng)物部分吸收的危險(xiǎn)。黃曲霉毒素對高能射線的穩(wěn)定性較差，可以利用微波、紫外線或Y射線等照射受污染的飼料，使黃曲霉毒素化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，達(dá)到脫毒的目的，但高能射線同樣可以破壞飼料中的維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)也很難規(guī)?；褂?。
[0006](2)化學(xué)法
[0007]將一些可以與黃曲霉毒素發(fā)生反應(yīng)，但對人畜無害的化學(xué)物質(zhì)添加到飼料中，通過化學(xué)反應(yīng)的方法降低或去除黃曲霉毒素的毒害作用。受黃曲霉毒素污染的玉米或花生可以直接用NaOH溶液或其他堿液清洗，黃曲霉毒素會(huì)被水解成鄰位香豆素鈉鹽而被除去，也可用NaHSO3浸泡污染過的飼料，脫毒效果較好，但該方法對飼料養(yǎng)分會(huì)造成較大的損失。也有人利用臭氧等其他化學(xué)物質(zhì)對黃曲霉毒素進(jìn)行脫毒處理，均有一定的處理效果，但缺乏實(shí)際應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的可行性。在歐美等國常用的方法是在污染飼料中加入氨化劑，然后密封處理，利用氨對毒素的裂解作用，達(dá)到脫毒的目的，該方法操作簡便，脫毒效果好，但該方法會(huì)造成飼料中氨殘留。
[0008](3)生物法
[0009]葡甘露聚糖酯化物是微生物代謝產(chǎn)物，具有與黃曲霉毒素結(jié)合的能力，在飼料中加入適量的葡甘露聚糖寡糖可有效吸附毒素，但不能從化學(xué)本質(zhì)上脫除黃曲霉毒素。自然界中存在大量可以降解黃曲霉毒素的微生物，利用現(xiàn)代生物工程手段選育高性能降解微生物，通過在飼料中添加微生物或降解酶，可以有效控制飼料中的黃曲霉毒素的含量水平。
[0010]黃曲霉毒素的物理和化學(xué)脫除法效果明顯，但是選擇性差，對飼料中其他營養(yǎng)成分的破壞作用較大，缺乏實(shí)際應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性；生物法對飼料理化性質(zhì)、營養(yǎng)成分破壞作用小，脫毒的特異性強(qiáng)，但由于酶促反應(yīng)條件要求高，酶的穩(wěn)定性低，選擇高性能的降解菌株和建立科學(xué)的降解體系是黃曲霉毒素生物脫除應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供了一種發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法和發(fā)酵飼料的制備方法，該發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法利用產(chǎn)朊假絲酵母(Candida util is) CGMCC 2.2066對黃曲霉毒素的高效降解作用，達(dá)到了對飼料中黃曲霉毒素高效的生物脫除效果。
[0012]一種發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法，將產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066接種到待處理飼料中進(jìn)行發(fā)酵處理。
[0013]所述產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066制成菌液后再接種到待處理飼料中。
[0014]本發(fā)明所述的產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis) CGMCC 2.2066購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，該菌株具有較強(qiáng)的黃曲霉毒素降解能力。產(chǎn)朊假絲酵母(Candidautilis)CGMCC 2.2066可直接接種到待處理的飼料中，也可制成菌液后再接種到待處理飼料中。
[0015]所述產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066的種子培養(yǎng)基為:酵母膏5-10g,蛋白胨10-20g，磷酸二氫鉀1.0-5.0g,硫酸鎂0.2-1.0g,愈創(chuàng)木酚0.1-0.5g，水100mL, ρΗ4.0-6.5，121°C滅菌 20 分鐘。
[0016]所述產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基為:葡萄糖 10-20g，酵母膏 5-20g，磷酸二氫鉀 1.0-2.0g，硫酸鎂 0.5-1.0g,/jC 100mL, ρΗ4.0-6.5。
[0017]產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066在飼料中進(jìn)行發(fā)酵處理的時(shí)間對黃曲霉素的脫除效果有影響。作為優(yōu)選，所述發(fā)酵的時(shí)間為10-30d。其中，所述發(fā)酵為自然發(fā)酵或建堆發(fā)酵。且優(yōu)選，建堆發(fā)酵的溫度低于42°C。
[0018]本發(fā)明還公開了產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的用途。
[0019]本發(fā)明還公開了一種發(fā)酵飼料的制備方法，該方法將主料與輔料混合后，接入產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵完成后即制得所述的發(fā)酵飼料。
[0020]所述主料可以為玉米粉。所述輔料包括氮源、碳源、無機(jī)鹽、纖維素酶、蛋白酶和愈創(chuàng)木酚中的一種或多種。其中，所述氮源可以為NH4NO3或尿素；所述碳源可以為麩皮、谷殼粉或兩者的混合。輔料中還可以添加適量的淀粉酶，可將原料中的淀粉分解成葡萄糖，促進(jìn)產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066的代謝能力，以提高發(fā)酵飼料的粗蛋白含量；纖維素酶的適量加入，能夠降低發(fā)酵飼料中粗纖維的含量，改善飼料的品質(zhì)。所述無機(jī)鹽包括鉀鹽、鎂鹽或兩者的混合。
[0021]本發(fā)明還公開了所述的制備方法制得的發(fā)酵飼料，該發(fā)酵飼料脫除了黃曲霉毒素，家蓄食用時(shí)安全性高。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066直接或制成菌液后接種到待處理飼料中進(jìn)行發(fā)酵處理，使飼料中的黃曲霉毒素被充分脫除，不僅黃曲霉毒素的脫除效果非常好，而且脫除選擇性高，不會(huì)破壞飼料的理化性質(zhì)和營養(yǎng)成分，也不會(huì)對家畜產(chǎn)生影響，能夠與發(fā)酵飼料的生產(chǎn)工藝結(jié)合，易于大面積推廣。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面以具體實(shí)施例來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0024]實(shí)施例1
[0025]產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066為液體低溫保藏菌種。
[0026]該菌種的種子培養(yǎng)基為:酵母膏5g，蛋白胨20g，磷酸二氫鉀2.5g，硫酸鎂0.5g，水100mL, ρΗ5.5，121°C滅菌 20 分鐘。
[0027]擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基:葡萄糖20g，酵母膏15g，磷酸二氫鉀2.0g，硫酸鎂0.5g，愈創(chuàng)木酚 0.5g，水 100mL, ρΗ5.5。
[0028]種子培養(yǎng)基的裝液量為50mL/250mL三角瓶，接種量為0.2%，培養(yǎng)溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速為170r/min，恒溫振蕩培養(yǎng)3d。擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基裝液量為100mL/500mL三角瓶，接種量為0.2%，培養(yǎng)溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速為120r/min，培養(yǎng)時(shí)間為5d，每毫升發(fā)酵液中酵母數(shù)為5.8 X 101°個(gè)，終止發(fā)酵，即制得產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis) CGMCC 2.2066液體菌種。
[0029]取黃曲霉毒素污染的玉米，粉碎過篩，篩孔直徑為0.1cm0粉碎后玉米粉中黃曲霉毒素BI含量為230 μ g/kgo
[0030]玉米粉和其他輔料的添加比例:玉米粉100kg，尿素20kg，麩皮200kg，愈創(chuàng)木酚20g，淀粉酶(酶活為30000IU)50g，纖維素酶(酶活為100000IU) 50g。將上述固體物料稱取好后混合均勻。
[0031]取300kg水和1.5kg的液體菌種，并將液體菌種和水混合，然后加入固體物料中，將固體物料和液體充分混合。將混合好的物料裝入50L的塑料桶中，室溫下放置自然發(fā)酵，發(fā)酵過程中測得的最高料溫為36°C。第30d取樣檢測，所制得的發(fā)酵飼料中黃曲霉毒素含量為8.7μ g/kg，達(dá)到飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB13078-2001)要求；粗蛋白含量為12.6%。
[0032]實(shí)施例2
[0033]產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066為液體低溫保藏菌種。
[0034]該菌種的種子培養(yǎng)基為:酵母膏5g，蛋白胨20g，磷酸二氫鉀2.5g，硫酸鎂0.5g，水100mL, ρΗ5.5，121°C滅菌 20 分鐘。
[0035]擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基為:葡萄糖20g，酵母膏10g，磷酸二氫鉀2.0g，硫酸鎂0.5g，愈創(chuàng)木酚 0.3g,水 100mL, ρΗ5.5。
[0036]種子培養(yǎng)基的裝液量為50mL/250mL三角瓶，接種量為0.2%，培養(yǎng)溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速為170r/min，恒溫振蕩培養(yǎng)3d。
[0037]用1L全自動(dòng)發(fā)酵罐進(jìn)行菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，發(fā)酵時(shí)的裝液量為7L，接種量為70mL，培養(yǎng)溫度為25°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，通氣強(qiáng)度為lvvm(即每分鐘的通氣量為7L)。發(fā)酵至第5d時(shí)，經(jīng)檢測，每毫升發(fā)酵液中酵母數(shù)為1.2 X 1011，終止發(fā)酵，即制得產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066 的液體菌種。
[0038]取黃曲霉毒素污染的玉米，粉碎過篩，篩孔直徑0.1cm0粉碎后玉米粉中黃曲霉毒素BI含量為230 μ g/kg。
[0039]玉米粉和其他輔料的添加比例:玉米粉1000kg，NH4N0320kg,尿素10kg，麩皮1500kg,愈創(chuàng)木酚200g，酶活30000IU的淀粉酶250g。將上述固體物料稱取好后混合均勻。
[0040]稱取1500kg水和5kg的液體菌種，并將液體菌種和水混合，然后加入固體物料中，將固體物料和液體充分混合。將混合好的物料于室內(nèi)建堆發(fā)酵，堆高lm，堆寬為1.5m，外覆塑料薄膜。發(fā)酵2d后堆溫達(dá)到39°C時(shí)，翻堆并重新建堆；第5(1時(shí)堆溫達(dá)到40°C，翻堆并重新建堆，翻堆時(shí)加入冷開水1kg ;第1d時(shí)堆溫達(dá)到38°C，翻堆并重新建堆，此后堆溫最高為35°C，第15d時(shí)堆溫和室溫相同。第25d開堆檢測，所制得的發(fā)酵飼料中黃曲霉毒素含量為5.3μ g/kg，達(dá)到飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB13078-2001)要求；粗蛋白含量為15.2%0
[0041]對比例I
[0042]專利號(hào)為CN 101812406 B、名稱為“一種降解黃曲霉毒素的復(fù)合微生物菌劑”的發(fā)明專利，采用了“產(chǎn)朊假絲酵母、糞腸球菌、嗜酸乳桿菌和枯草芽孢桿菌”4種微生物組成的不同比例混合的菌劑，起始濃度為25.8%，降解率僅為68.11%。而本申請所述方法的處理的飼料中黃曲霉毒素的起始濃度高達(dá)230μ g/kg，降解率達(dá)到97.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的方法，其特征在于，將產(chǎn)朊假絲酵母(Candidauti I is) CGMCC 2.2066接種到待處理飼料中進(jìn)行發(fā)酵處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)朊假絲酵母(Candidauti I is) CGMCC2.2066制成囷液后再接種到待處理詞料中。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，發(fā)酵時(shí)間為10-30d。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵為自然發(fā)酵或建堆發(fā)酵。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，建堆發(fā)酵的溫度低于42°C。
6.產(chǎn)朊假絲酵母(Candidauti I is) CGMCC 2.2066發(fā)酵脫除飼料中黃曲霉毒素的用途。
7.一種發(fā)酵飼料的制備方法，其特征在于，將主料與輔料混合后，接入產(chǎn)朊假絲酵母(Candida uti I is) CGMCC 2.2066進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵完成后即制得所述的發(fā)酵飼料。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述輔料包括氮源、碳源、無機(jī)鹽、纖維素酶、蛋白酶和愈創(chuàng)木酚中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述無機(jī)鹽包括鉀鹽、鎂鹽或兩者的混合。
10.如權(quán)利要求7?9任一項(xiàng)所述的制備方法制得的發(fā)酵飼料。
【文檔編號(hào)】A23K1/16GK104397355SQ201410734003
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】李加友, 沈潔, 于建興, 陸筑鳳 申請人:嘉興學(xué)院