CN108208537A - 一种解除黄曲霉毒素b1的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明通过将荞麦壳、莲藕渣进行挤压膨化处理，之后粉碎至小于1mm直径的膨化载体颗粒，将膨化载体颗粒加入到甲基营养型芽孢杆菌的发酵液中，使其吸附一定比例的发酵液得到复合解毒剂，将复合解毒剂与黄曲霉污染的玉米粒混合均匀，可以高效的解除发霉玉米中的黄曲霉毒素B1(AFB1)，发霉玉米中的黄曲霉毒素B1的解除率达到70%以上。当作用pH为5～6的发霉玉米时，同等条件下与甲基营养型芽孢杆菌菌液单独解除玉米中AFB1的效率相比，复合解毒剂对AFB1的解除率能够提升20%～40%。复合解毒剂能够保持更好稳定性，在重复利用三次后仍具有较强的解毒能力。本发明在解除玉米中的AFB1时具备广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于微生态制剂领域，具体涉及一种复合解毒剂，将经过挤压膨化的荞麦壳和莲藕渣载体颗粒复合甲基营养型芽孢杆菌发酵液而成，此复合解毒剂能够高效解除黄曲霉毒素B1。
背景技术
荞麦壳作为一种农业副产物，大部分的荞麦壳被直接丢弃，很多时候会被焚烧处理形成环境污染，造成了极大的资源浪费。莲藕渣是莲藕处理后的下脚料，很多藕产品加工废料中含有藕渣，大量藕渣的废弃导致环境的污染并制约着经济。曹丹凤以柠檬酸对荞麦壳进行化学改性，发现改性后荞麦壳吸附剂对Cu2+ 的吸附量增加(曹丹凤,2014)。李克斌以农业废弃物荞麦皮作为生物吸附剂去除水中Cr(VI)(李克斌,2012)。通过用1-羟基乙叉二膦酸（HEDP）官能化农业残留荞麦壳（BH），获得的新型生物吸附材料吸附重金属如Au（III）(Ping Yin，2012)。这些研究者重点在于研究荞麦壳或改性荞麦壳使其作用于重金属元素，发挥荞麦壳材料对重金属污染物的吸附作用。然而，采用化学试剂处理，会导致荞麦壳本身的污染并纯在安全隐患。牛伟伟以莲藕渣为材料，与挤压膨化常用的谷物、薯类淀粉进行复配，其研究结果表明将莲藕渣与玉米淀粉复配用于挤压膨化加工中，可生产出形态、组织和口感较好的休闲膨化食品(牛伟伟，2013)。
自然界有很多真菌和细菌能够吸附或降解黄曲霉毒素B1，我们经过大量的筛选工作，发现了一株甲基营养型芽孢杆菌，并验证其对黄曲霉毒素B1具备降解作用。荞麦壳和莲藕渣制备的载体颗粒具有特殊结构能将菌液稳定结合，有研究表明磁性高分子微球具有比表面积大、粒径小等优点成为新晋载体(邓涛,2013),通过挤压膨化处理荞麦壳和莲藕渣之后，我们发现制备的载体颗粒中孔的数目增加了，并且比表面积增大。张晓雪利用HSCAS 吸附黑曲霉FS-UV1孢子悬液，将结合黑曲霉的HSCAS用于黄曲霉毒素B1的降解以及对棉籽粕中的 AFB1的脱毒作用，并表明多次使用固定化FS-UV1之后，48 h 时对 AFB1的脱除率达到60%以上，仍具有很好的活性(张晓雪,2015)。本发明复合解毒剂中的载体颗粒可以将解毒微生物和解毒酶牢固结合，经过实验表明，与载体结合后的微生物及其产物提升了活性和耐性，在不同变化的环境下并不影响其解毒能力。利用扬谷机将复合解毒剂与玉米粒分开，收集复合解毒剂并检测其对黄曲霉毒素B1的解毒效率，发现其仍具备高效解除黄曲霉毒素B1的作用。实验表明在使用三次后，复合解毒剂仍具备较高解除黄曲霉毒素B1的能力。
荞麦壳中富含大量的纤维，并能在水中保持很稳定的结构，即使在溶液中长时间接触也不会腐烂，并且荞麦壳有很好的吸附性。莲藕渣作为一种副产物而没有被很好的利用，但是其具备丰富的纤维结构及木质结构，这种结构在经过膨化处理后显得更加蓬松和稳定。将荞麦壳与莲藕渣以一定比例混合，进行挤压膨化处理制备出的颗粒能够发挥强效的吸附能力，首先颗粒载体中的荞麦壳成分体现了强效的吸附力，可以将菌液中的有效成分牢牢吸附；莲藕渣部分则提供了骨架结构并扩大了整体的接触面积，能够扩大载体本身的吸附量，从而提升颗粒本身的结合效率。将这种具备特殊吸附和结合性能的颗粒加入到甲基营养型芽孢杆菌发酵液中，充分发挥载体对微生物及发酵产物中有效解毒成分的牢固结合，进而稳定的制备一种高效、稳定、安全的复合解毒剂，进而发挥高效的解毒作用。荞麦壳和莲藕渣营养物质缺乏，不能满足黄曲霉真菌生长的基本营养机制，荞麦壳和莲藕渣主要是纤维成分，自身营养物质很贫瘠，不能给黄曲霉的生长提供充足的糖分和营养物质，所以复合解毒剂本身不会成为黄曲霉的污染对象。利用挤压膨化荞麦壳和莲藕渣对甲基营养型芽孢杆菌发酵液进行吸附处理，制备黄曲霉毒素B1高效解毒剂，并提供了一种安全高效解除玉米中黄曲霉毒素B1的方法。将膨化载体颗粒与具备解毒作用的细菌菌液结合，共同解除黄曲霉毒素B1的研究鲜有报道。
发明内容
本发明提供一种解除黄曲霉毒素B1的方法。
本发明的采用的甲基营养型芽孢杆菌来自于实验室保藏，玉米粒、荞麦壳、莲藕渣来自于农场。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种降解黄曲霉毒素B1的新方法，其主要方法为将荞麦壳和莲藕渣经过挤压膨化和粉碎过筛制备大小均一的膨化载体颗粒，将载体颗粒以一定的固液比吸附甲基营养型芽孢杆菌发酵培养液，制备一种复合解毒剂并应用于玉米中黄曲霉毒素B1的解除作用。
进一步，在步骤8处理小麦壳和莲藕渣复合颗粒载体的过程中，保留过20～200目筛的载体颗粒。
本发明一种降解黄曲霉毒素B1的复合载体如下：
(1)将荞麦壳和莲藕渣进行高温干燥处理，并将荞麦壳和莲藕渣进行原料预先混合处理，其特征为荞麦壳及莲藕渣以1:10～10:1的质量比进行挤压膨化处理制备载体。并将处理好的样品粉碎成颗粒，过20～200目筛备用。
(2)将甲基营养型芽孢杆菌接种于种子培养基活化，之后将活化后的发酵液转接于NB培养基中恒温培养数天。之后将制备好的载体颗粒与甲基营养型芽孢杆菌培养液结合，控制载体颗粒与甲基营养型芽孢杆菌发酵菌液的固液比为1:3～3:1。
本发明复合解毒剂在降解玉米中的黄曲霉毒素B1时，其经过解毒作用回收之后仍具备较高的解毒活性。复合解毒剂能够保持更好稳定性，在重复利用三次后仍具有较强的解毒能力。
利用国标法（编号：GB/T 17480-2008）检测黄曲霉毒素B1的含量。
研究环境因素对复合解毒剂解除发霉玉米中黄曲霉毒素B1的影响，通过对发霉玉米pH进行控制，控制底物为发霉玉米粒的pH为5～6时，复合解毒剂展现出高效的解毒能力，同等条件下与甲基营养型芽孢杆菌菌液单独降解玉米中的黄曲霉毒素B1的效率相比，复合解毒剂的降解能力能够提升20%～40%。
本发明在玉米中解除黄曲霉毒素B1中的应用。
本发明将经过挤压膨化后的荞麦壳和莲藕渣载体颗粒与解毒菌结合，进而提升解毒能力。经报道，很多自然界的真菌、细菌都表现出对黄曲霉毒素B1有降解作用，但是出于环境因素的影响，外界环境会随着温度、pH、湿度等因素的改变而变化，通常不利于微生物降解黄曲霉毒素B1。本实验室筛选一株降解黄曲霉毒素B1的甲基营养型芽孢杆菌，并对其代谢产物做了细胞毒性实验，验证其对动物没有危害性。当前有很多材料可以用于固定化材料，但是由于很多原因限制了其应用。荞麦壳和莲藕渣本身安全性能高，经挤压膨化处理后的载体颗粒吸附性能好。将小麦壳与莲藕渣混合制备的载体颗粒与甲基营养型芽孢杆菌发酵液结合，使膨化颗粒载体与发酵液中的解毒菌解毒酶充分结合，在适当提升温度或改变其pH的条件下，复合解毒剂仍然保持高效解除黄曲霉毒素B1的活性。利用农业废弃物荞麦壳和莲藕渣膨化载体颗粒吸附菌液进行黄曲霉毒素B1的降解，是一种既安全又高效的解毒方法。
本发明荞麦壳和莲藕渣膨化颗粒复合甲基营养型芽孢杆菌菌液，具备安全、高效降解玉米中的黄曲霉毒素B1的应用。将复合解毒剂与发霉的玉米混合均匀，可以很好的降解发霉玉米中的黄曲霉毒素B1，发霉玉米中黄曲霉毒素B1的解除率达到70%以上。在作用发霉玉米pH为5～6时，同等条件下与甲基营养型芽孢杆菌菌液单独降解玉米中的黄曲霉毒素B1的效率相比，吸附菌液的颗粒载体解除率能够提升20%～40%。复合解毒剂能够保持更好稳定性，在重复利用三次后仍具有较强的解毒能力。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体的实施方式进一步详细描述。以下实施例是用来进一步说明本发明的内容，而不限制本发明的保护范围。对于本发明所涉及的相关内容及所做的修改，均属于本发明保护范围。
实施例1
将购买的荞麦壳和莲藕渣以1:1的比例混合并进行挤压膨化处理，将制备出的膨化材料进行高速粉碎处理，过20目筛筛选膨化颗粒载体，备用。
将甲基营养型芽孢杆菌与固体培养基上划线分离，37℃培养24小时。将活化好的菌体接种到50ml的NB培养基上，恒温培养72h获得的甲基营养型芽孢杆菌发酵液用于研究。
将等体积的甲基营养型芽孢杆菌菌液分成两份，一份与膨化颗粒载体结合制备复合解毒剂，膨化载体与甲基营养型芽孢杆菌发酵液固液比为1:3。另一份不做处理。将提前准备好的发霉玉米粒等分为两份，将之前准备好的复合解毒剂与黄曲霉污染的玉米粒混合均匀，同时将甲基营养型芽孢杆菌发酵液与发霉玉米粒混合均匀，以不做处理的发霉玉米颗粒作为对照组，调节发霉玉米粒的pH为5.5后，37℃恒温处理72小时，检测剩余黄曲霉毒素B1的含量。
经检测，在此控制条件下，甲基营养型芽孢杆菌发酵液对发霉玉米中黄曲霉毒素B1的解除率为48%，相同相同条件下，复合解毒剂对发霉玉米中的黄曲霉毒素B1解除率为72%，相比甲基营养型芽孢杆菌菌液对照，黄曲霉毒素B1解除率提升了24%。
实施例2
将购买的荞麦壳和莲藕渣以4:1的比例进行挤压膨化处理，将制备出的膨化材料进行高速粉碎处理，过30目筛筛选膨化颗粒载体，备用。
将甲基营养型芽孢杆菌与固体培养基上划线分离，37℃培养24小时。将活化好的菌体接种到50ml的NB培养基上，恒温培养72h获得的甲基营养型芽孢杆菌发酵液用于研究。
将等体积的甲基营养型芽孢杆菌菌液分成两份，一份与膨化颗粒载体结合，膨化载体与甲基营养型芽孢杆菌发酵液固液比为2:1。另一份不做处理。将提前准备好的发霉玉米粒等分为两份，将之前准备好的复合解毒剂与黄曲霉污染的玉米粒混合均匀，同时将甲基营养型芽孢杆菌发酵液与发霉玉米粒混合均匀，以不做处理的发霉玉米颗粒作为对照组，调节发霉玉米粒的pH为5.5后，放置于37℃恒温处理72小时后，检测剩余黄曲霉毒素B1的含量。
经检测，在此控制条件下，甲基营养型芽孢杆菌发酵液对发霉玉米粒中黄曲霉毒素B1的解除率为48%，相同相同条件下，复合解毒剂对发霉玉米粒中的黄曲霉毒素B1解除率为83%，相比甲基营养型芽孢杆菌菌液对照，黄曲霉毒素B1解除率提升了35%。
Claims (8)
1.一种解除黄曲霉毒素B1的新方法：制备一种复合解毒剂，将经过挤压膨化的荞麦壳和莲藕渣载体颗粒复合甲基营养型芽孢杆菌发酵液而成。
2.如权利要求1中所述的载体颗粒用于吸附甲基营养型芽孢杆菌培养液时，其特征是所述挤压膨化颗粒过的筛为20～200目。
3.如权利要求1解除黄曲霉毒素B1时，其特征在于：在pH为5～6下复合解毒剂对作用发霉玉米的解毒作用最佳。
4.如权利要求1所述的挤压膨化的载体颗粒，其特征在于将荞麦壳和莲藕渣进行原料预先混合处理，再进行挤压膨化处理。
5.如权利要求1-4提到的载体颗粒，其特征在于：将干燥后的小麦壳及莲藕渣以1:10～10:1的质量比进行挤压膨化处理制备载体颗粒。
6.如权利要求1中复合解毒剂，其在用于玉米中的黄曲霉毒素B1解毒时，可以重复利用三次。
7.如权利要求1所述的一种解除黄曲霉毒素B1的新方法，其特征在于：载体颗粒与甲基营养型芽孢杆菌发酵液的固液比为1:3～3:1。
8.权利1和2要求的，权利3、权利4、权利5、权利6、权利7优化的复合解毒剂在玉米中解除黄曲霉毒素B1中的应用。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810051502.5A Pending CN108208537A (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种解除黄曲霉毒素b1的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108208537A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109136294A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-04 | 河南工业大学 | 一种解除发霉玉米中真菌毒素并转化生产木糖醇的方法 |
| CN109198007A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-15 | 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种有效防止黄曲霉毒素感染的花生贮藏方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004539A1 (en) * | 1993-08-11 | 1995-02-16 | Ahc Inc. | Immunopotentiator and method of immunopotentiating animal with the same |
| CN104087528A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-08 | 北京源生元科技发展有限公司 | 一种短小芽孢杆菌及其在降解黄曲霉毒素中的应用 |
| CN104304678A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-28 | 汉川市缘丰米业有限责任公司 | 利用稻壳制备饲料介粉和饲料吸附剂的方法 |
| CN105349521A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-02-24 | 江南大学 | 一种基于稻壳固定化玉米赤霉烯酮降解酶的霉菌毒素脱毒剂的制备方法及其应用 |
| CN107159151A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-15 | 西南科技大学 | 改性膨化稻壳球体吸附材料的制备方法 |
-
2018
- 2018-01-19 CN CN201810051502.5A patent/CN108208537A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004539A1 (en) * | 1993-08-11 | 1995-02-16 | Ahc Inc. | Immunopotentiator and method of immunopotentiating animal with the same |
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| CN104304678A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-28 | 汉川市缘丰米业有限责任公司 | 利用稻壳制备饲料介粉和饲料吸附剂的方法 |
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| CN107159151A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-15 | 西南科技大学 | 改性膨化稻壳球体吸附材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
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| 罗小庆，等: "膨化稻壳对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附研究", 《中国矿业》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109136294A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-04 | 河南工业大学 | 一种解除发霉玉米中真菌毒素并转化生产木糖醇的方法 |
| CN109198007A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-15 | 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种有效防止黄曲霉毒素感染的花生贮藏方法 |
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