該發(fā)明涉及一株降解展青霉素的奧默柯達(dá)酵母,已經(jīng)于2014 年8 月13 日在地址為中國北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3 號(hào),中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)保藏,保藏編號(hào)為CGMCC No.9510,屬于微生物領(lǐng)域。
背景技術(shù):
展青霉素(4-hydroxy-4H-furo [3,2c] pyran-2[6H]-one),是一種水溶性的內(nèi)酯化合物。作為多種真菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物,其產(chǎn)生菌有青霉屬、曲霉屬和絲衣霉屬等。擴(kuò)展青霉是產(chǎn)展青霉素的主要菌種,能夠侵染蘋果使其發(fā)生腐爛。展青霉素廣泛存在于各類果蔬及其制品中,尤其是蘋果及其制品。作為一種真菌毒素,展青霉素能引發(fā)一系列急性、慢性疾病以及細(xì)胞水平的病變,具有致畸性、致癌性和免疫毒性。展青霉素的攝入可能導(dǎo)致出現(xiàn)興奮、抽搐、呼吸困難、肺腫、水腫、潰瘍、充血、胃腸道脹氣、腸道出血、上皮細(xì)胞惡化、腸炎、嘔吐,以及其他胃腸道及腎臟損傷等急性病癥。攝入展青霉素引發(fā)的慢性病癥可能會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)毒性、免疫毒性、免疫抑制性、基因毒性、致畸性和致癌性作用。在細(xì)胞水平上,展青霉素的影響包括裂解細(xì)胞膜、抑制蛋白質(zhì)的合成、抑制 Na+聯(lián)氨基酸的運(yùn)輸、抑制轉(zhuǎn)錄和翻譯、抑制 DNA 的合成等。
果汁通常呈酸性,而展青霉素在酸性條件下非常穩(wěn)定,在加工過程中很難失活,因此果汁中一旦污染展青霉素很難去除。目前,關(guān)于展青霉素的脫除方法主要有物理吸附、化學(xué)降解、生物防治和電磁輻射等。但是使用上述物理化學(xué)方法脫毒會(huì)對(duì)果汁的感官和風(fēng)味造成不良影響,例如造成果汁營養(yǎng)物質(zhì)的流失,引入新的不安全物質(zhì),產(chǎn)生食品安全等等問題。而生物防治,尤其是應(yīng)用拮抗酵母分解真菌毒素,被認(rèn)為是最有潛力脫除展青霉素的方法。目前,應(yīng)用拮抗菌對(duì)展青霉素的控制效果還不夠理想,受環(huán)境因素影響大。本發(fā)明能夠克服上述缺點(diǎn),篩選到一株對(duì)展青霉素降解效果好,適合于果汁中應(yīng)用的海洋酵母,急性毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明其屬于無毒級(jí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一株具備較強(qiáng)展青霉素降解能力的奧默柯達(dá)酵母(Kodomaea ohmeri)HYJM34。
本發(fā)明的奧默柯達(dá)酵母已于2014年8月13日保藏在地址為中國北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3 號(hào),中國普通微生物保藏管理中心,保藏編號(hào)為CGMCC No.9510。
所述奧默柯達(dá)酵母(Kodomaea ohmeri)系從中國黃海海域(青島沿海)生物表面篩選分離得到,是一株對(duì)展青霉素有較強(qiáng)降解能力的菌株。
所述奧默柯達(dá)酵母保藏方法:從YPD固體培養(yǎng)基(酵母浸膏1%,蛋白胨2%,葡萄糖2%,瓊脂2%)平板上挑選生長良好的單菌落接種至YPD液體培養(yǎng)基(酵母浸膏1%,蛋白胨2%,葡萄糖2%),28 ℃、160 r/min培養(yǎng)24 h,取1 mL培養(yǎng)液加入到含有1 mL 40%甘油的保藏管中,于-80 ℃冰箱保藏。
所述奧默柯達(dá)酵母的培養(yǎng)過程:將保藏的奧默柯達(dá)酵母在YPD固體培養(yǎng)基平板上劃線,28 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,挑取單菌落接種至YPD液體培養(yǎng)基中,28 ℃、160 r/min培養(yǎng)20 h。
實(shí)驗(yàn)證明,奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34可以在短時(shí)間內(nèi)快速降解緩沖溶液中的展青霉素。當(dāng)溶液中展青霉素含量為10 μg/mL時(shí),奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34 的細(xì)胞濃度≥1.0×108 CFU/mL時(shí),展青霉素能在24 h內(nèi)被完全降解。因此可以將奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34菌懸液加入超標(biāo)食品中,對(duì)其中的展青霉素進(jìn)行降解。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34的篩選方法
將本實(shí)驗(yàn)室保藏,采自于中國廣闊海域的海底淤泥、海水和一些海洋生物的酵母菌共58 株,進(jìn)行培養(yǎng)。將活化好的100 μL酵母發(fā)酵液接種到10 mL含展青霉素10 μg/mL的YPD液體培養(yǎng)基(加鹽酸調(diào)節(jié)pH至4.0)中,空白添加100 μL無菌水,28 ℃搖床培養(yǎng)。24 h后,4000 r/min離心10 min,用高效液相色譜法測定上清液中展青霉素的含量。
通過比較各海洋酵母對(duì)展青霉素的降解率,篩選到一株對(duì)展青霉素有較強(qiáng)降解能力的菌株,24 h后展青霉素降解率可達(dá)95.19%。通過26S rRNA序列分析可知該菌株為奧默柯達(dá)酵母。
實(shí)施例2:影響奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34降解展青霉素因素的研究
對(duì)保藏的奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34進(jìn)行培養(yǎng)后,離心(4000 r/min,10 min,4 ℃)收集菌體。(1)將菌體重懸于5 mL含展青霉素10 μg/mL的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(pH 4.0)中,調(diào)整菌懸液濃度為1.0×108 CFU/mL。在不同溫度(20℃,25℃,28℃,30℃,35℃,40℃)下,100 r/min培養(yǎng)18 h;(2)將菌體重懸于5 mL含展青霉素10 μg/mL的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(pH 分別為2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0)中,調(diào)整菌懸液濃度為1.0×108 CFU/mL。35℃,100 r/min培養(yǎng)18 h;(3)將菌體重懸于5 mL含展青霉素10 μg/mL的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(pH 4.0)中,調(diào)整菌懸液濃度分別為1.0×107,5.0×107,1.0×108,5.0×108 CFU/mL。35℃,100 r/min培養(yǎng)18 h;(4)將菌體重懸于5 mL含展青霉素10 μg/mL的醋酸鹽緩沖液(pH 4.0)中,調(diào)整菌懸液濃度為1.0×108 CFU/mL。分別向緩沖液中添加二價(jià)金屬離子(Zn2+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Cu2+)和EDTA,使其終濃度為1 mM。35℃,100 r/min培養(yǎng)18 h。通過高效液相色譜法檢測剩余展青霉素含量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34在溫度25-35℃,pH3-6的范圍對(duì)展青霉素具有很好的降解效果,說明該菌在酸性條件下具有很好的降解效果;當(dāng)菌懸液濃度≥5.0×107 CFU/mL時(shí),奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34對(duì)展青霉素降解效果很好;除Cu2+和Zn2+能抑制奧默柯達(dá)酵母(K. ohmeri)HYJM34對(duì)展青霉素的降解外,其他金屬離子對(duì)展青霉素的降解沒有影響或促進(jìn)其降解,其中Fe2+和Mg2+明顯促進(jìn)展青霉素的降解。以上結(jié)果表明該酵母的使用范圍較廣,能夠應(yīng)用于復(fù)雜的食品基質(zhì),特別是果汁等酸性食品中。
可以理解的是,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。