高效降解展青霉素海洋酵母的篩選、鑒定及降解特性研究.pdf

1、食品中展青霉素的污染非常普遍，嚴(yán)重危害人體健康。利用微生物降解展青霉素前景廣闊，本文篩選并鑒定出一株具有展青霉素高效降解特性的海洋酵母，對其生長特性、展青霉素降解特性、安全性和降解機理進(jìn)行研究。
　　1.建立了培養(yǎng)液中展青霉素含量的檢測方法，并對驗證了方法的有效性。樣品前處理采用乙酸乙酯萃取、碳酸鈉溶液凈化、無水硫酸鈉干燥，氮吹至干后，溶于乙酸溶液(pH4.0)中。展青霉素檢測采用高效液相色譜-紫外檢測器，ODS反相柱進(jìn)行分離，在

2、276nm下進(jìn)行檢測。該方法回收率為78.01-83.64％，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.09-9.70％，檢測限和定量下限分別為0.08μg/mL和0.24μg/mL。方法穩(wěn)定性好，具有良好的精密度，前處理方法簡單，試劑用量少，在短時間內(nèi)可處理大批量樣品，能夠滿足在實驗室條件下展青霉素檢測快速、經(jīng)濟(jì)的要求。
　　2.篩選出一株能夠高效降解展青霉素的海洋酵母34號，該菌株對展青霉素降解率高，具有良好的毒素耐受性，與陸生酵母相比，在展青霉素降

3、解方面有很大優(yōu)勢。經(jīng)Biolog鑒定、26S分子鑒定和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析，確定34號酵母為奧默柯達(dá)酵母，將其命名為Kodamare ohmeri HYJM34。
　　3.對K.ohmeri HYJM34生長特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)溫度對酵母生長影響較大，最適培養(yǎng)溫度在25-28℃。在pH2-12之間酵母均可生長，pH為6時生物量最大。接種量對酵母生長影響不太明顯，酵母生物量隨著裝液量的增大而逐漸減小。通過單因素實驗、部分因子實驗、中心組合實

4、驗及響應(yīng)面分析，得出K.ohmeriHYJM34的最佳培養(yǎng)基組成為葡萄糖2％，蔗糖8.19％，酵母粉3％，MgSO40.25％，K2SO40.18％，培養(yǎng)24 h后酵母生物量可達(dá)到19.54±0.28 g/L。與YPD培養(yǎng)基相比，酵母生物量提高了174.1％，說明該優(yōu)化培養(yǎng)基顯著提高了酵母的生物量。通過急性毒理實驗對酵母安全性進(jìn)行初步評價，結(jié)果表明小鼠經(jīng)口毒性劑量大于15 g/kg·bw，該酵母為無毒級。
　　4.研究了K.ohm

5、eri HYJM34對展青霉素的降解特性。培養(yǎng)基中添加10μg/mL展青霉素時，酵母生長受到抑制，生物量略有下降，但影響不大。展青霉素降解動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，K.ohmeri HYJM34在24 h內(nèi)對展青霉素的降解率接近100％，明顯強于目前報道的其它展青霉素降解菌。在溫度為35℃，pH為3-6，細(xì)胞濃度大于5×108個/mL時酵母降解展青霉素性能最佳;隨著毒素初始濃度的增大，酵母降解展青霉素的能力逐漸下降;金屬離子中Cu2+、Zn2+和

6、Fe3+明顯抑制酵母對展青霉素的降解，F(xiàn)e2+和Mg2+明顯促進(jìn)酵母降解展青霉素，其中Mg2+濃度為5mmol/L時，展青霉素降解率最高。
　　5.對K.ohmeri HYJM34降解展青霉素機理進(jìn)行初步研究。首先研究了酵母降低展青霉素的作用方式。酵母細(xì)胞滅活后，不能脫除展青霉素;對展青霉素處理的活性酵母細(xì)胞進(jìn)行破碎，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)均不含有展青霉素，說明酵母對展青霉素的脫除是生物降解作用。對降解酶進(jìn)行定位分析，結(jié)果表明，K.o