枯草芽孢杆菌BS-02降解玉米黄曲霉毒素的研究

发布时间：2017-04-29 16:05

  本文关键词：枯草芽孢杆菌BS-02降解玉米黄曲霉毒素的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：玉米及其副产品极易被黄曲霉污染,其毒素具有致癌、致突变和致畸等作用,并且给饲料生产企业和家畜、家禽以及水产业造成极大的经济损失。然而,如何防控黄曲霉及其毒素对粮食及饲料粮等谷物的污染,避免其对人、家畜、家禽以及水产动物危害是一个迫切需要解决的问题。常用的控制黄曲霉及其毒素的方法是化学药剂防治,但化学药剂的长期、大剂量、多频次运用对环境产生严重污染,进而对人和动物造成危害。采用绿色环保型生物防治技术是玉米产前、产后、贮藏过程中预防黄曲霉发生和毒素污染的有效方法之一,而枯草芽孢杆菌是一种具有有效抑制抑制黄曲霉及其毒素产生的优良益生菌,在预防黄曲霉毒素方面显示巨大潜力。本研究采用枯草芽孢杆菌BS-02固态发酵被黄曲霉毒素污染的玉米粉,研究枯草芽孢杆菌BS-02对黄曲霉毒素的降解作用及发酵前后玉米粉主要营养指标的变化。主要结果如下:利用枯草芽孢杆菌BS-02固态发酵被黄曲霉污染的玉米,首先采用单因素试验,确定各影响因素。结果显示,固态发酵法酵解黄曲霉毒素最理想的条件为:固态发酵温度为35℃(降解率60.7%);接种量为10%、固态发酵时间为60 h,培养基初始最佳pH为7.5和1:1的料与水比。对5个因素进行正交试验,其最佳条件为温度40℃,时间48 h,接种量15%,料水比1:0.75,pH8.0,最大降解率81.4%。枯草芽孢杆菌BS-02对玉米粉固态发酵前后的蛋白质、糖、脂肪和灰分等成分变化结果表明:固态发酵后玉米粉中粗蛋白含量增加15.95%,总糖含量减少15.3%,灰分和脂肪含量分别增加5.05%和3.5%。从硫酸铵沉淀和乙醇沉淀方法比较中确定80%硫酸铵饱和溶液作为粗提的方法。并通过Sephadex G-25脱盐柱层析分离纯化培养液中的抗菌蛋白,对其降解黄曲霉毒素B1以及生物学特性进行研究,结果表明:抗菌蛋白的热稳定性较好;pH在中性或偏碱性条件下稳定;对碱性和中性蛋白酶抵抗力较弱;对有机溶剂有表现耐受;茚三酮和双缩脲反应均呈阳性。分离纯化抗菌蛋白对多种病原真菌具有抑制作用,但对大肠杆菌、金色葡萄球菌和藤黄微球菌无效。紫外分析有3个波峰,第2峰含量较多,其次是第3峰,且具有较强的降解黄曲霉毒素B1的作用。
【关键词】：玉米 黄曲霉毒素 枯草芽孢杆菌BS-02 固态发酵 降解
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S182
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-27
• 1.1 黄曲霉及其危害10-11
• 1.2 黄曲霉毒素理化性质及检测方法11-16
• 1.2.1 黄曲霉毒素的理化性质11-12
• 1.2.2 AFT的产生的适宜条件及合成12-13
• 1.2.3 黄曲霉毒素B1代谢与危害13-14
• 1.2.4 黄曲霉毒素（AFT）常用的检测方法14-16
• 1.2.4.1 薄层层析色谱法（TLC）检测：14-15
• 1.2.4.2 高效液相色谱法（HPLC）15
• 1.2.4.3 酶联免疫吸附法（ELISA）15-16
• 1.3 AFT的防控方法16-22
• 1.3.1 防控黄曲霉生长的条件16-17
• 1.3.2 黄曲霉毒素的脱毒方法17-22
• 1.4 枯草芽孢杆菌防控黄曲霉污染22-25
• 1.4.1 枯草芽孢杆菌菌株属性和理化性质及拮抗黄曲霉作用22-23
• 1.4.2 枯草芽孢杆菌的非核糖体途径合成抗菌脂肽23-24
• 1.4.3 枯草芽孢杆菌的核糖体途径合成的抗菌肽特点24
• 1.4.4 枯草芽孢杆菌分泌的细胞壁降解酶24-25
• 1.4.5 枯草芽孢杆菌分泌的其他抗生素25
• 1.5 立题根据及意义25-26
• 1.6 研究技术路线26-27
• 2 材料与方法27-39
• 2.1 实验材料及仪器27-29
• 2.1.1 主要化学试剂27
• 2.1.2 主要仪器设备27-28
• 2.1.3 供试菌株28-29
• 2.1.4 培养基29
• 2.1.5 待检样品29
• 2.1.6 试剂盒29
• 2.2 实验方法29-32
• 2.2.1 种子菌液制备29
• 2.2.2 枯草芽孢杆菌BS-02降解AFTB1的效果分析29-30
• 2.2.3 枯草芽孢杆菌BS-02降解AFTB1的 固态发酵条件的优化30-32
• 2.2.4 正交试验32
• 2.3 检测指标及方法32-35
• 2.3.1 ELISA法检测AFTB132-34
• 2.3.2 玉米粉中营养成分测定34-35
• 2.4 抗菌活性物质分离纯化35-37
• 2.4.1 抗菌成分粗提35-36
• 2.4.2 层析分离纯化36-37
• 2.5 提纯蛋白的生物学特性37-38
• 2.5.1 温度敏感性检测37
• 2.5.2 pH敏感性检测37
• 2.5.3 蛋白酶敏感性37
• 2.5.4 有机溶剂敏感性37
• 2.5.5 茚三酮反应37
• 2.5.6 双缩脲反应37-38
• 2.5.7 抗菌谱分析38
• 2.6 提纯蛋白对黄曲霉毒素降解作用38-39
• 3 结果与讨论39-53
• 3.1 枯草芽孢杆菌BS-02各不同组分对AFTB1的降解率39
• 3.2 单因素实验结果39-44
• 3.2.1 确定固态发酵温度39-40
• 3.2.2 确定固态发酵时间40-41
• 3.2.3 确定固态发酵接种量41-42
• 3.2.4 固态发酵初始pH的确定42-43
• 3.2.5 确定固态发酵料水比43-44
• 3.3 正交试验优化固态发酵条件44-45
• 3.4 发酵前后玉米粉中营养成分变化45-47
• 3.4.1 发酵前后玉米粉中粗蛋白含量的变化46
• 3.4.2 发酵前后玉米粉中总糖含量的变化46
• 3.4.3 发酵前后玉米粉中灰分含量的变化46-47
• 3.4.4 发酵前后玉米粉中脂肪含量的变化47
• 3.5 抗菌活性物质的分离纯化47-52
• 3.5.1 枯草芽孢杆菌活性物质粗提方法比较47-48
• 3.5.2 抗菌蛋白生物学特性48-50
• 3.5.3 Sephadex G-25分离与纯化及抑菌活性50-52
• 3.6 抗菌活性蛋白在预防饲粮黄曲霉污染上的应用52-53
• 参考文献53-60
• 致谢60-61
• 个人简历61

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