一種黃曲霉毒素B1的發酵培養基及發酵方法技術

本發明專利技術屬于發酵工程技術領域，特別涉及一種產生黃曲霉毒素B1的發酵培養基和發酵方法。一種黃曲霉毒素B1的發酵培養基，該培養基的組份中含有占培養基總重量1～5%的酵母提取物，所述的發酵培養基為復蘇培養基、固體發酵培養基或生長促進營養液。一種黃曲霉毒素B1的發酵方法，包括菌種復蘇和固體發酵培養兩個步驟，采用黃曲霉菌種進行發酵，采用本發明專利技術提供的發酵培養基進行菌種復蘇和固體發酵培養。按照本發明專利技術提供的培養基和培養程序，黃曲霉毒素B1發酵培養基固體風干物中濃度可達7349ppb，相比現有技術的發酵效價，具有顯著的進步。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于發酵工程
，特別涉及一種產生黃曲霉毒素BI的發酵培養基和發酵方法。
技術介紹
黃曲霉毒素(Aflatoxins)是黃曲霉或寄生曲霉產生的一類真菌毒素，為劇毒和強致癌物，于1993年被世界衛生組織(WHO)的癌癥研究機構劃定為I類致癌物。目前已確定的黃曲霉毒素有20多種，而污染糧食的黃曲霉毒素主要有黃曲霉毒素BI、B2、Gl、G2和Ml等。黃曲霉毒素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用，嚴重時可導致肝癌甚至急性中毒死亡。在天然污染的糧食中，黃曲霉毒素BI毒性最大，量也最多，致癌性也最強。黃曲霉毒素BI可在玉米，花生，花生油、大米、棉籽、禽蛋、肉、奶(奶制品)和一些干果中檢測至IJ，尤其是高溫高濕地區的糧油及制品中檢出率和含量更高。如果含有黃曲霉毒素BI的食 品被人食用，會引起急性黃曲霉毒素中毒或誘發肝癌。含有黃曲霉毒素BI的飼料被動物食用，常引起動物急性中毒或帶來抗病力低等亞臨床癥狀。此外，乳用動物(如奶牛)還可將飼料中的黃曲霉毒素BI轉化為乳品中的黃曲霉毒素M1，進而帶來乳品和乳制品的食品安全問題。為了探索食品或飼料中黃曲霉毒素BI的含量控制方法，需要開發出適合黃曲霉生長(復蘇)快、活力高的培養基，研究黃曲霉的生長特性和產毒規律。在進行食品或飼料中黃曲霉毒素BI含量檢測時，實驗需要的黃曲霉毒素BI標準品，均來自國外純品，原因之一在于國內黃曲霉發酵培養基中黃曲霉毒素BI含量偏低，提取所需培養基量大，成本高。另夕卜，要深入研究黃曲霉毒素BI的致病機理，也必須選用黃曲霉毒素BI含量高的培養物或黃曲霉毒素BI的提取物，進行動物實驗，建立各種動物模型，對其致毒和解毒進行研究。目前，國內部分研究者進行動物毒理研究所使用的黃曲霉毒素BI，常來自國外的純品，價格昂貴(如Sigma公司生產黃曲霉毒素BI價格為569RMB/mg)，試驗成本高。而目前國內報道的黃曲霉培養物中黃曲霉毒素BI最高含量為3312ppb (莊振宏，2010)，毒素含量較低，單次實驗所需培養物多，對實驗的干擾也大。綜上所述，有必要開發出黃曲霉毒素BI的發酵培養基及發酵方法，研究黃曲霉的生長特性，探索出飼料和食品中黃曲霉毒素BI含量的最佳控制方法和開展黃曲霉素BI對動物的致毒解毒實驗研究。
技術實現思路
本專利技術提供了一種產生黃曲霉毒素BI的發酵培養基,用于解決目前傳統培養基的孢子活力低、生長(復蘇)周期長、以及產毒量低的問題。本專利技術還提供了一種生產黃曲霉毒素BI的發酵方法。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種黃曲霉毒素BI的發酵培養基，該培養基的組份中含有占培養基總重量I 5%的酵母提取物，所述的發酵培養基為復蘇培養基、固體發酵培養基或生長促進營養液。作為優選，所述的復蘇培養基各組分按重量百分比計包括5 20%蔗糖，I 5%酵母提取物，I 5%麩皮浸提液，I. 5%瓊脂，I 4g/L硝酸鈉，O. 2 O. 8g/L硫酸鎂，O. 2 0.8 g/L氯化鉀，O. 6 1.2 g/L磷酸氫二鉀，0.01g/L五水硫酸亞鐵，余量為水，培養基的初始pH為5. 5 7. O。為了實現黃曲霉孢子的快速復蘇，專利技術人設計了由蔗糖、酵母提取物、麩皮浸提液、瓊脂、NaNO3和微量元素配制成新的黃曲霉復蘇培養基，試驗顯示利用本專利技術復蘇培養基，黃曲霉孢子復蘇所需的時間僅需二天，比傳統Czapek’ s培養基的復蘇時間縮短四天。作為優選，所述的固體發酵培養基各組分按重量百分比計包括60 80%秈米，8 30%蔗糖，4 10%豆柏，I 5%酵母提取物，I 5%麩皮，按比例配制完后，調節固體發酵培養基含水量為5 10%。作為優選，所述的秈米、豆柏和麩皮經粉碎，過20 40目標準分樣篩。該固體發酵培養基可實現黃曲霉高效產黃曲霉毒素BI。 作為優選，所述的生長促進營養液各組分按重量百分比計包括5 20%蔗糖，I 5%酵母提取物，I 5%麩皮浸提液，I 4g/L硝酸鈉，O. 2 O. 8g/L硫酸鎂，O. 2 O. 8 g/L氯化鉀，O. 6 1.2 g/L磷酸氫二鉀，O. 01g/L五水硫酸亞鐵，余量為水，培養基的初始pH為5. 5 7. O。該生長促進營養液用于補充發酵培養過程中營養物質和水分的損失,可確保黃曲霉菌在固體發酵培養基上高活力生長。作為優選，所述麩皮浸提液的制備方法如下取I單位重量麩皮置于干凈燒杯中，然后加注4單位重量蒸餾水，將麩皮和水充分混合均勻后，放置在37°C恒溫水浴鍋中，浸泡10 12h，取上清液放置于離心管中，2000 3000rpm，離心5 10分鐘，再將離心管中的上清液吸入到干凈的燒杯中，麩皮浸出物制備完畢。制備的麩皮浸出物要求現配現用。培養基的滅菌要求所述的復蘇培養基、固體發酵培養基及生長促進營養液，分別按比例配制好后(其中復蘇培養基還需經過電爐加熱溶解瓊脂)，置于錐形瓶中在121 123 0C，O. 12MPa，滅菌20min，各培養基配制工作結束。復蘇培養基的倒置在生物安全柜中，將滅菌好的復蘇培養基倒置在經過滅菌的直徑IOcm培養皿中，自然冷卻。一種黃曲霉毒素BI的發酵方法，包括菌種復蘇和固體發酵培養兩個步驟，采用黃曲霉菌種進行發酵，采用本專利技術提供的發酵培養基進行菌種復蘇和固體發酵培養。該方法采用了上述改進后的培養基，發酵選用的菌種為黃曲霉菌(來自中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，編號3. 4409)，發酵工藝采用常規的工藝。按照本專利技術提供的培養基和培養程序，黃曲霉毒素BI發酵培養基固體風干物中濃度可達7349ppb，相比現有技術的發酵效價，具有顯著的進步。本專利技術的有益效果是本專利技術研制的黃曲霉復蘇培養基，霉菌生長速度快，孢子活力高，復蘇或傳代的時間極大縮短，提高了工作效率。本專利技術研制的固體發酵培養基，營養豐富，菌體生長旺盛，培養周期短，僅需12 14天，相對普通大米培養基，培養時間縮短3 4天，且黃曲霉毒素BI濃度顯著提高。本專利技術提供的固體發酵培養基，主要采用秈米、麩皮、豆柏、蔗糖和酵母，原料易得、廉價。相對從國外進口的黃曲霉毒素BI，本專利技術提供的培養基生產出的黃曲霉素BI價格可降低80%以上。本專利技術提供的發酵方法，簡單易行，可操作性強。具體實施例方式下面通過具體實施例，對本專利技術的技術方案作進一步的具體說明。應當理解，本專利技術的實施并不局限于下面的實施例，對本專利技術所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本專利技術保護范圍。在本專利技術中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設備和原料等均可從市場購得或是本行業常用的。本專利技術的各實施例，以中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心提供的黃曲霉(Aspergillus f lavus) 3. 4409,進行闡述。實施例1-4黃曲霉生長促進營養液的配制將表I所示的各組份混合后，用鹽酸溶液調節混合溶液的PH值為5. 5 7. O。表I權利要求1.一種黃曲霉毒素BI的發酵培養基，其特征在于該培養基的組份中含有占培養基總重量I 5%的酵母提取物，所述的發酵培養基為復蘇培養基、固體發酵培養基或生長促進營養液。2.根據權利要求I所述的一種黃曲霉毒素BI的發酵培養基，其特征在于所述的復蘇培養基各組分按重量百分比計包括5 20%蔗糖，I 5%酵母提取物，I 5%麩皮浸提液，I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種黃曲霉毒素B1的發酵培養基，其特征在于：該培養基的組份中含有占培養基總重量1～5%的酵母提取物，所述的發酵培養基為復蘇培養基、固體發酵培養基或生長促進營養液。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建新，熊江林，葉均安，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：