含解毒酶活性且發(fā)酵殘?jiān)捎糜陲暳系奈⑸锏闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微生物領(lǐng)域，具體設(shè)及一種含解毒酶活性且發(fā)酵殘?jiān)捎糜陲暳系奈?生物。
【背景技術(shù)】
[0002] 霉菌毒素是全球畜禽飼料和人類食品安全的重要威脅因素。據(jù)估計(jì)，全世界每年 約有25%的谷物收到霉菌毒素的污染。霉菌毒素霉菌生長(zhǎng)過(guò)程中自然產(chǎn)生的副產(chǎn)物，具有 高毒性。將霉菌殺死只能停止霉菌毒素的產(chǎn)生，但不能消除已經(jīng)存在的霉菌毒素。霉菌毒 素給食品工業(yè)、飼料工業(yè)和畜牧業(yè)帶來(lái)一系列不容忽視的問(wèn)題。大量受污染的糧食無(wú)法食 用，帶來(lái)巨大的浪費(fèi)；動(dòng)物食用含有霉菌毒素的霉變飼料后，不僅可能會(huì)發(fā)生慢性或急性的 中毒癥狀、增加死亡率并降低飼料轉(zhuǎn)化率，而且能導(dǎo)致肉、蛋及其制品中存在霉菌毒素的殘 余，危害人類健康。據(jù)估算，全世界由于霉菌毒素污染造成的損失，每年達(dá)到數(shù)千億美元。我 國(guó)地域廣闊，很多地區(qū)氣候溫和，降雨量多，特別是夏秋季節(jié)的雨季，十分利于霉菌的生長(zhǎng)， 因此，我國(guó)霉菌毒素污染的情況十分嚴(yán)重。
[0003] 霉變?cè)斐杉Z食損失，主要是由于霉菌毒素對(duì)生物的毒性。在各種食品和飼料中廣 泛存在和危害最大的霉菌毒素一般認(rèn)為有黃曲霉毒素、玉米赤霉締酬毒素、嘔吐毒素、單端 抱霉締族T-2毒素和髓曲霉毒素。產(chǎn)毒霉菌有曲霉菌、鏈抱霉菌、青霉菌等。對(duì)霉變、進(jìn)而 受到霉菌毒素污染的糧食進(jìn)行充分利用有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
[0004] 霉菌毒素的常用脫毒方法，有機(jī)械分離等物理脫毒法、熱或福射滅活法、化學(xué) (堿、臭氧或其他化學(xué)物質(zhì)）處理脫毒法、吸附劑吸附法等。但往往相應(yīng)的存在操作復(fù)雜、滅 活能力不足或成本高等問(wèn)題。 陽(yáng)〇化]最新報(bào)道中，通過(guò)發(fā)酵工程和酶工程技術(shù)降解產(chǎn)品中的霉菌毒素有了一定進(jìn)展。 霉菌毒素解毒酶已有很多報(bào)道。生產(chǎn)霉菌解毒酶的酶制劑和能產(chǎn)解毒酶的菌劑已有報(bào)道用 于飼料領(lǐng)域。但由于飼料一般為固態(tài)，毒素和酶/菌劑的傳質(zhì)不佳，影響了酶和/或菌劑的 解毒效果，添加更多酶和/或菌劑則又增加太多成本。
[0006] 利用霉菌毒素超標(biāo)的糧食進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)酒精等產(chǎn)品，是另外一種充分利用受到毒 素污染的糧食的技術(shù)，也符合建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的宗旨。但是，即在常規(guī)發(fā)酵過(guò)程中，霉 菌毒素的降解量往往很少，原因在于常規(guī)用于發(fā)酵的微生物缺乏霉菌毒素解毒酶活性。運(yùn) 樣，利用霉菌毒素污染的糧食或水果的發(fā)酵技術(shù)，如果用于釀制白酒、黃酒、啤酒等產(chǎn)品，貝U 產(chǎn)品極有可能受到霉菌毒素的污染，很難進(jìn)行有效的生產(chǎn)。如果將發(fā)酵產(chǎn)物蒸饋成酒精， 一般來(lái)說(shuō)酒精中不含霉菌毒素；但是，蒸饋后反而形成富集作用，發(fā)酵蒸饋后的固體剩余物 中，霉菌毒素的單位含量可能比糧食原料更高。因此，利用霉菌毒素污染的糧食或水果的發(fā) 酵技術(shù)，可適用于生產(chǎn)燃料酒精或者工業(yè)酒精；但酒糟和釀酒廢液中更可能受到霉菌毒素 的污染，很可能會(huì)富集某些霉菌毒素，限制了運(yùn)些發(fā)酵廢料用于畜禽飼料的應(yīng)用。酵母細(xì)胞 富含蛋白質(zhì)、核酸、微生物和多種酶，具有增強(qiáng)動(dòng)物免疫力、改善飼料適口性、促進(jìn)消化吸收 等功能，并可W提高動(dòng)物對(duì)于憐的利用率。如果運(yùn)些富含酵母細(xì)胞成分的發(fā)酵廢料不能作 為飼料加 W充分利用，也是巨大的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有解毒酶活性的微生物。
[0008] 本發(fā)明的第一方面，提供一種具有解毒活性的用于糧食發(fā)酵的重組微生物，W霉 變糧食或含有毒菌霉素的糧食為發(fā)酵原料進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，其淀粉利用率至少為75%，并且所 述重組微生物中含有外源的毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒，其中，所述的毒菌霉素解毒酶 選自下組：黃曲霉素毒素解毒酶、玉米締酬解毒酶、嘔吐毒素解毒酶、T-2毒素解毒酶、或其 組合；
[0009] 并且，與不含有所述外源的毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒的野生型菌株或出發(fā)菌 株相比，其針對(duì)至少一種毒菌霉素的解毒活性的提高幅度AT > 50%。
[0010] 在另一優(yōu)選例中，各毒菌霉素解毒酶選自下組：
[0011] 來(lái)源于F*eniophora sp.的黃曲霉解毒酶；來(lái)源于Armillariella t油escens的 黃曲霉解毒酶；來(lái)源于Acinetobacter SP SM04玉米締酬解毒酶；來(lái)源于Ar油idopsis thaliana、Hordeum vulgare subsp. vulgare、或 Brachypodium distachyon 的嘔吐毒素角軍 毒酶、來(lái)源于F'usarium sporotrichioides的T-2毒素解毒酶。
[0012] 在另一優(yōu)選例中，所述微生物包括：酵母、丙酬下醇梭菌。
[0013] 在另一優(yōu)選例中，所述酵母為釀酒酵母。
[0014] 本發(fā)明的第二方面，提供一種發(fā)酵產(chǎn)溶劑的方法，所述方法包括培養(yǎng)第一方面所 述的重組微生物進(jìn)行發(fā)酵的步驟。
[0015] 在另一優(yōu)選例中，所述溶劑為乙醇、下二酸、下二醇、丙酬、下醇中的一種或兩種W 上的組合。
[0016] 在另一優(yōu)選例中，采用無(wú)霉變糧食或霉變糧食進(jìn)行發(fā)酵。
[0017] 在另一優(yōu)選例中，采用第一方面所述的重組微生物發(fā)酵無(wú)霉變糧食或霉變糧食。
[0018] 本發(fā)明的第=方面，提供一種發(fā)酵糧食的方法，所述方法包括采用第一方面所述 的重組微生物進(jìn)行發(fā)酵糧食的步驟。
[0019] 在另一優(yōu)選例中，所述糧食為無(wú)霉變糧食或霉變糧食。
[0020] 本發(fā)明的第四方面，提供一種制備飼料的方法，所述方法包括W下步驟：
[0021] 培養(yǎng)第一方面所述的重組微生物進(jìn)行發(fā)酵，將發(fā)酵后的殘?jiān)苯佑米黠暳匣蛴米?解毒劑添加到基礎(chǔ)飼料中制成飼料。
[0022] 在另一優(yōu)選例中，所述進(jìn)行發(fā)酵是進(jìn)行糧食發(fā)酵。
[0023] 在另一優(yōu)選例中，所述糧食為無(wú)霉變糧食或霉變糧食。
[0024] 本發(fā)明的第五方面，提供一種飼料組合物，所述飼料組合物包含： 陽(yáng)〇2引飼料訊
[0026] 發(fā)酵殘?jiān)?br>[0027] 其中，所述發(fā)酵殘?jiān)桥囵B(yǎng)第一方面所述的重組微生物進(jìn)行發(fā)酵后得到的殘?jiān)?br>[0028] 在另一優(yōu)選例中，所述進(jìn)行發(fā)酵是進(jìn)行糧食發(fā)酵。
[0029] 在另一優(yōu)選例中，所述糧食為無(wú)霉變糧食或霉變糧食。
[0030] 本發(fā)明提供的具有解毒酶活性的微生物，可發(fā)酵（酶變）糧食為發(fā)酵產(chǎn)品，副產(chǎn)物 酒糟中的毒素減少，并且酒糟還有解毒酶活性，不僅不易再有毒素產(chǎn)生，還可添加到飼料中 作為解毒劑使用。由于發(fā)酵在解毒酶較適反應(yīng)溫度下進(jìn)行，且為液態(tài)并有較長(zhǎng)作用時(shí)間，故 可有效去除發(fā)酵原料中所含毒素。本發(fā)明也可用于黃酒、啤酒等發(fā)酵過(guò)程。
[0031] 應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文（如實(shí)施例）中具 體描述的各技術(shù)特征之間都可W互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在 此不再一一寶述。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)廣泛而深入地研究，首次把用于重組表達(dá)解毒酶的酵母菌株 用于發(fā)酵技術(shù)，意外發(fā)現(xiàn)具有非常高效地降解毒素的效果。在此基礎(chǔ)上，完成了本發(fā)明。
[0033] 重組微生物
[0034] 本發(fā)明提供一種具有解毒活性的用于糧食發(fā)酵的重組微生物，W霉變糧食或含有 毒菌霉素的糧食為發(fā)酵原料進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，其淀粉利用率至少為75%，并且所述重組微生物 中含有外源的毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒，其中，所述的毒菌霉素解毒酶選自下組：黃曲 霉素毒素解毒酶、玉米締酬解毒酶、嘔吐毒素解毒酶、T-2毒素解毒酶、或其組合；
[0035] 并且，與不含有所述外源的毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒的野生型菌株或出發(fā)菌 株相比，其針對(duì)至少一種毒菌霉素的解毒活性的提高幅度AT > 50%。
[0036] 本發(fā)明中，所述的解毒活性的提高幅度按下式計(jì)算：
[0037] AT = (Jl/J0-l)*100%
[0038] 式中，
[0039] JO為不含有所述外源的毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒的野生型菌株或出發(fā)菌株 針對(duì)某霉菌毒素的降解能力或霉菌毒素的下降幅度；
[0040] Jl為含有所述外源的毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒的所述微生物針對(duì)某霉菌毒 素的降解能力或霉菌毒素的下降幅度。
[0041] 在發(fā)酵過(guò)程中，淀粉利用率至少為75 %，較佳地為80 %，更佳為85 %，甚至90 %或 更局。
[0042] 在另一優(yōu)選例中，所述解毒活性的提高幅度AT > 100%，較佳地> 200%、 > 400%、> 500%、> 600%，甚至> 1000%。
[0043] 在另一優(yōu)選例中，所述的微生物對(duì)至少2種、至少3種、或4種所述的毒菌霉素具 有解毒活性。
[0044] 在另一優(yōu)選例中，所述的各毒菌霉素解毒酶基因的表達(dá)盒是相對(duì)獨(dú)立的。
[0045] 在另一優(yōu)選例中，各毒菌霉素解毒酶選自下組：
[0046] 來(lái)源于F*eniophora sp.的