發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法和發酵飼料的製備方法
2023-12-02 05:18:36 1
發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法和發酵飼料的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法和發酵飼料的製備方法，該發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法將產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066接種到待處理飼料中進行發酵處理，實現飼料中黃麴黴毒素的脫除。該方法利用產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066對黃麴黴毒素的高效降解作用，達到了對飼料中黃麴黴毒素高效的生物脫除效果。
【專利說明】發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法和發酵飼料的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微生物領域，具體涉及一種發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法和發酵飼料的製備方法。
【背景技術】
[0002]自I960年英國10萬隻火雞死於黃麴黴毒素之後，黃麴黴毒素就已成為飼料和食品行業的重點監測對象。黃麴黴毒素是由黃麴黴(Aspergillus flavus)等真菌產生的一類天然有毒物質，包括黃麴黴毒素B1、B2、G1、G2、M1和M2等幾種結構類似物；其中，以黃麴黴毒素BI最為常見，也是毒性最強的一種。1993年世界衛生組織(WHO)將黃麴黴毒素定為I類致癌物，主要誘發肝癌，對腎、肺、胃等也有致癌作用。畜禽動物一次性採食劑量較大黃麴黴毒素，會引起急性中毒並死亡；而長期小劑量攝入後在體內的富集，會導致動物的慢性中毒，表現為器官受損、進食減少、生產能力降低、機體免疫機能下降、致癌或致畸變等。
[0003]玉米、花生等糧食收貯和加工過程中，由於管理等方面的原因會很容易導致黃麴黴素毒素汙染，被汙染的原料或產品只有經過脫毒處理後才能用於飼料和食品加工。現有的黃麴黴毒素脫除技術有:
[0004](I)物理法
[0005]將水合鋁矽酸鈉鈣、蒙脫石、沸石等吸附材料加入飼料中，利用其在動物腸胃中和黃麴黴毒素的接觸，對游離的黴菌毒素進行高效吸附，然後從糞便中排出，但是當飼料中黃麴黴毒素在腸胃中游離出來後，也有被動物部分吸收的危險。黃麴黴毒素對高能射線的穩定性較差，可以利用微波、紫外線或Y射線等照射受汙染的飼料，使黃麴黴毒素化學結構發生變化，達到脫毒的目的，但高能射線同樣可以破壞飼料中的維生素等營養物質，同時也很難規模化使用。
[0006](2)化學法
[0007]將一些可以與黃麴黴毒素發生反應，但對人畜無害的化學物質添加到飼料中，通過化學反應的方法降低或去除黃麴黴毒素的毒害作用。受黃麴黴毒素汙染的玉米或花生可以直接用NaOH溶液或其他鹼液清洗，黃麴黴毒素會被水解成鄰位香豆素鈉鹽而被除去，也可用NaHSO3浸泡汙染過的飼料，脫毒效果較好，但該方法對飼料養分會造成較大的損失。也有人利用臭氧等其他化學物質對黃麴黴毒素進行脫毒處理，均有一定的處理效果，但缺乏實際應用和經濟技術上的可行性。在歐美等國常用的方法是在汙染飼料中加入氨化劑，然後密封處理，利用氨對毒素的裂解作用，達到脫毒的目的，該方法操作簡便，脫毒效果好，但該方法會造成飼料中氨殘留。
[0008](3)生物法
[0009]葡甘露聚糖酯化物是微生物代謝產物，具有與黃麴黴毒素結合的能力，在飼料中加入適量的葡甘露聚糖寡糖可有效吸附毒素，但不能從化學本質上脫除黃麴黴毒素。自然界中存在大量可以降解黃麴黴毒素的微生物，利用現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麴黴毒素的含量水平。
[0010]黃麴黴毒素的物理和化學脫除法效果明顯，但是選擇性差，對飼料中其他營養成分的破壞作用較大，缺乏實際應用和經濟技術可行性；生物法對飼料理化性質、營養成分破壞作用小，脫毒的特異性強，但由於酶促反應條件要求高，酶的穩定性低，選擇高性能的降解菌株和建立科學的降解體系是黃麴黴毒素生物脫除應用的前提和基礎。
【發明內容】
[0011]本發明提供了一種發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法和發酵飼料的製備方法，該發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法利用產朊假絲酵母(Candida util is) CGMCC 2.2066對黃麴黴毒素的高效降解作用，達到了對飼料中黃麴黴毒素高效的生物脫除效果。
[0012]一種發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法，將產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066接種到待處理飼料中進行發酵處理。
[0013]所述產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066製成菌液後再接種到待處理飼料中。
[0014]本發明所述的產朊假絲酵母(Candida utilis) CGMCC 2.2066購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，該菌株具有較強的黃麴黴毒素降解能力。產朊假絲酵母(Candidautilis)CGMCC 2.2066可直接接種到待處理的飼料中，也可製成菌液後再接種到待處理飼料中。
[0015]所述產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066的種子培養基為:酵母膏5-10g,蛋白腖10-20g，磷酸二氫鉀1.0-5.0g,硫酸鎂0.2-1.0g,愈創木酚0.1-0.5g，水100mL, ρΗ4.0-6.5，121°C滅菌 20 分鐘。
[0016]所述產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066擴大培養的培養基為: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]產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066在飼料中進行發酵處理的時間對黃麴黴素的脫除效果有影響。作為優選，所述發酵的時間為10-30d。其中，所述發酵為自然發酵或建堆發酵。且優選，建堆發酵的溫度低於42°C。
[0018]本發明還公開了產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的用途。
[0019]本發明還公開了一種發酵飼料的製備方法，該方法將主料與輔料混合後，接入產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066進行發酵，發酵完成後即製得所述的發酵飼料。
[0020]所述主料可以為玉米粉。所述輔料包括氮源、碳源、無機鹽、纖維素酶、蛋白酶和愈創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、穀殼粉或兩者的混合。輔料中還可以添加適量的澱粉酶，可將原料中的澱粉分解成葡萄糖，促進產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066的代謝能力，以提高發酵飼料的粗蛋白含量；纖維素酶的適量加入，能夠降低發酵飼料中粗纖維的含量，改善飼料的品質。所述無機鹽包括鉀鹽、鎂鹽或兩者的混合。
[0021]本發明還公開了所述的製備方法製得的發酵飼料，該發酵飼料脫除了黃麴黴毒素，家蓄食用時安全性高。
[0022]與現有技術相比，本發明將產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066直接或製成菌液後接種到待處理飼料中進行發酵處理，使飼料中的黃麴黴毒素被充分脫除，不僅黃麴黴毒素的脫除效果非常好，而且脫除選擇性高，不會破壞飼料的理化性質和營養成分，也不會對家畜產生影響，能夠與發酵飼料的生產工藝結合，易於大面積推廣。
【具體實施方式】
[0023]下面以具體實施例來對本發明的技術方案做進一步說明，但本發明的保護範圍不限於此。
[0024]實施例1
[0025]產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066為液體低溫保藏菌種。
[0026]該菌種的種子培養基為:酵母膏5g，蛋白腖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]擴大培養的培養基:葡萄糖20g，酵母膏15g，磷酸二氫鉀2.0g，硫酸鎂0.5g，愈創木酚 0.5g，水 100mL, ρΗ5.5。
[0028]種子培養基的裝液量為50mL/250mL三角瓶，接種量為0.2%，培養溫度為28°C，搖床轉速為170r/min，恆溫振蕩培養3d。擴大培養的培養基裝液量為100mL/500mL三角瓶，接種量為0.2%，培養溫度為28°C，搖床轉速為120r/min，培養時間為5d，每毫升發酵液中酵母數為5.8 X 101°個，終止發酵，即製得產朊假絲酵母(Candida utilis) CGMCC 2.2066液體菌種。
[0029]取黃麴黴毒素汙染的玉米，粉碎過篩，篩孔直徑為0.1cm0粉碎後玉米粉中黃麴黴毒素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，愈創木酚20g，澱粉酶(酶活為30000IU)50g，纖維素酶(酶活為100000IU) 50g。將上述固體物料稱取好後混合均勻。
[0031]取300kg水和1.5kg的液體菌種，並將液體菌種和水混合，然後加入固體物料中，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，室溫下放置自然發酵，發酵過程中測得的最高料溫為36°C。第30d取樣檢測，所製得的發酵飼料中黃麴黴毒素含量為8.7μ g/kg，達到飼料衛生標準(GB13078-2001)要求；粗蛋白含量為12.6%。
[0032]實施例2
[0033]產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066為液體低溫保藏菌種。
[0034]該菌種的種子培養基為:酵母膏5g，蛋白腖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]擴大培養的培養基為:葡萄糖20g，酵母膏10g，磷酸二氫鉀2.0g，硫酸鎂0.5g，愈創木酚 0.3g,水 100mL, ρΗ5.5。
[0036]種子培養基的裝液量為50mL/250mL三角瓶，接種量為0.2%，培養溫度為28°C，搖床轉速為170r/min，恆溫振蕩培養3d。
[0037]用1L全自動發酵罐進行菌種擴大培養，發酵時的裝液量為7L，接種量為70mL，培養溫度為25°C，攪拌轉速為200r/min，通氣強度為lvvm(即每分鐘的通氣量為7L)。發酵至第5d時，經檢測，每毫升發酵液中酵母數為1.2 X 1011，終止發酵，即製得產朊假絲酵母(Candida utilis)CGMCC 2.2066 的液體菌種。
[0038]取黃麴黴毒素汙染的玉米，粉碎過篩，篩孔直徑0.1cm0粉碎後玉米粉中黃麴黴毒素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,愈創木酚200g，酶活30000IU的澱粉酶250g。將上述固體物料稱取好後混合均勻。
[0040]稱取1500kg水和5kg的液體菌種，並將液體菌種和水混合，然後加入固體物料中，將固體物料和液體充分混合。將混合好的物料於室內建堆發酵，堆高lm，堆寬為1.5m，外覆塑料薄膜。發酵2d後堆溫達到39°C時，翻堆並重新建堆；第5(1時堆溫達到40°C，翻堆並重新建堆，翻堆時加入冷開水1kg ;第1d時堆溫達到38°C，翻堆並重新建堆，此後堆溫最高為35°C，第15d時堆溫和室溫相同。第25d開堆檢測，所製得的發酵飼料中黃麴黴毒素含量為5.3μ g/kg，達到飼料衛生標準(GB13078-2001)要求；粗蛋白含量為15.2%0
[0041]對比例I
[0042]專利號為CN 101812406 B、名稱為「一種降解黃麴黴毒素的複合微生物菌劑」的發明專利，採用了「產朊假絲酵母、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麴黴毒素的起始濃度高達230μ g/kg，降解率達到97.7%。
【權利要求】
1.一種發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的方法，其特徵在於，將產朊假絲酵母(Candidauti I is) CGMCC 2.2066接種到待處理飼料中進行發酵處理。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述產朊假絲酵母(Candidauti I is) CGMCC2.2066製成囷液後再接種到待處理詞料中。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，發酵時間為10-30d。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述發酵為自然發酵或建堆發酵。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，建堆發酵的溫度低於42°C。
6.產朊假絲酵母(Candidauti I is) CGMCC 2.2066發酵脫除飼料中黃麴黴毒素的用途。
7.一種發酵飼料的製備方法，其特徵在於，將主料與輔料混合後，接入產朊假絲酵母(Candida uti I is) CGMCC 2.2066進行發酵，發酵完成後即製得所述的發酵飼料。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述輔料包括氮源、碳源、無機鹽、纖維素酶、蛋白酶和愈創木酚中的一種或多種。
9.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述無機鹽包括鉀鹽、鎂鹽或兩者的混合。
10.如權利要求7?9任一項所述的製備方法製得的發酵飼料。
【文檔編號】A23K1/16GK104397355SQ201410734003
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月4日 優先權日:2014年12月4日
【發明者】李加友, 沈潔, 於建興, 陸築鳳 申請人:嘉興學院