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黄曲霉毒素广泛存在于食品、饲料、农副产品中,其不仅对人类和动物的健康造成极大的危害,同时会带来巨大的经济损失。现有去除黄曲霉毒素的物理法和化学法存在处理时间长、产品品质低、易产生副产物、有二次污染等缺陷,而酶法降解黄曲霉毒素具有高效性、特异性、无环境污染等优点而备受关注。本研究以香豆素为唯一碳源筛选能高效降解黄曲霉毒素B1(AFB1)的微生物,并对其发酵工艺和酶制剂制备技术进行了优化。试验结果证实了50 L发酵罐小试发酵工艺和酶制剂制备技术的可行性和有效性,为工业化生产黄曲霉毒素降解酶及其应用提供了一定的理论依据。具体研究内容如下:1.以香豆素为唯一碳源从不同样本中初筛得到27株能在香豆素平板上生长的菌株。经过复筛确定菌株HSD8产黄曲霉毒素降解酶的效果最好,酶活达443U/m L。通过对该菌株进行形态观察、生理生化特性以及16S r RNA基因序列测定与分析,最终鉴定为Sinomonas sp.,国内外尚未见该菌属的微生物具有产酶降解AFB1的报道。2.测定HSD8菌株的生长曲线并确定其对数生长期为4-16 h。采用单因素试验对HSD8菌株产AFB1降解酶的的发酵条件进行优化,确定了最优发酵条件为:装液量50 m L/250 m L、发酵周期48 h、初始p H 5.0、接种量8%、发酵温度37°C、摇床转速160 r/min,在此发酵条件下,酶活可达548 U/m L,比优化前提高了23.7%。3.采用单因素法优化HSD8菌株发酵培养基的碳氮源和金属离子,最终确定了碳源为糖蜜,氮源为柠檬酸氢二铵,金属离子为Mg2+、Mn2+和Ca2+。通过PB试验设计和中心复合试验设计对HSD8菌株的发酵培养基进行优化,最终确定其发酵培养基组成为:糖蜜3 g/L,柠檬酸氢二铵10 g/L,KH2PO4 2 g/L,K2HPO4?3H2O0.4 g/L,Na Cl 4.5 g/L,Mn SO4?H2O 0.6 g/L,Ca Cl2 0.6 g/L,Mg SO4 2.16 g/L,香豆素0.17 g/L。通过模型验证,预测酶活为741 U/m L,实际酶活为736 U/m L与预测酶活吻合良好,其酶活比优化前提高了25.54%。4.以摇瓶发酵条件为基础,在50 L发酵罐上进行发酵试验。经过单因素试验确定了通风量为20 L/min、搅拌转速200 rpm、接种量5%和发酵周期36 h,在此最优条件下进行连续三批发酵,其酶活的平均值为794 U/m L。同时与摇瓶发酵相比,接种量减少了3%、发酵周期缩短了12 h、酶活提高了7.9%。将发酵液进行后处理制备酶制剂,选用10%的麦芽糊精作为填充剂和0.2%的阿拉伯胶作为包埋剂,采用离心喷雾干燥的方式制备样品其酶活为723 U/m L,酶活损失为8.9%。