生物工程导论论文

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1、黄曲霉毒素的降解与去除（化学方法）微生物方法黄曲霉毒素（FAT）是一类化学结构类似的化合物，均为二氢咲喃香豆素的衍牛物。黄曲得毒素是主要由黄曲緩寄生曲很产生的次生代谢产物，在湿热地区食品和饲料中出现黃曲霉毒素的机率最高。它是所有真菌毒素和化学毒物屮毒性最强的一种，被世界-卫生纟fl织列在重点研究的毒物首位。它们在紫外线照射下能产住荧光，根据荧光颜色不同，将其分为B族和G族两大类及其衍生物。在天然污染的食品中以黄曲霉毒素B1最为多见，其毒性和致癌性也最强，B1是最危险的致癌物，经常在玉米、花生、棉花种了和一些十果中常能检测到。因此ft1960年发现黄Illi霉:毒索以來，科学工作者便对黄Il

2、li霉毒索的解毒进行了大量的研究。由于黄曲霉毒索对热稳定，因此很难通过加热去除，多年来国内外科学家一直在寻找黄曲霉毒素的有效去毒方法。大约100种化合物如甲醇、过氧化氢等可以抑制黄曲霉毒素产生,其中两种黄曲霉毒素抑制剂DDV和咖啡研究较多。传统的去毒方法有：（1）碱处理：包括氨化法和氢氧化钠法，氨化法适合含水量较高的青绿或青贮饲料，去毒有效率高达98%,但不适合子实、饼粕等低水分原料，而且处理后原料残留有大量氨。氮氧化钠法适用于植物油解毒，但是设备投资大、成木高，已逐渐被淘汰。（2）氧化处理法：常用氧化试剂冇次氯酸钠、臭氧、过氧化红及氯气等。此外紫外光法也是利用紫外线的强氧化作用。该方法主

3、要问题在于处理效果不稳定，饲料中维生素等营养成分损失严重，处理成本较高。（3）高温法：破坏黄曲得毒素需268°C以上的温度，能耗高，对饲料中的营养成分破坏大，实际应用很少。（4）吸附剂脱毒：常用吸附剂包扌舌酵母细胞壁、硅铝酸盐等。这种方法不能解除黄1111霉毒素的毒性，且可能通过吸附作用而降低营养物质的利用率。饲料行业目前采用这种方法较多，也有许多新型的吸附剂问世，但其解毒效果还有待考察。（5）抗氧化剂的便用：常用2,6-二叔丁基対甲酚。这种方法效果有限，不能完全消除黄曲霉毒素中毒症，而且2,6-二叔丁基对甲酚等抗氧化剂浓度均超过常规使川量的30倍以上，本身具有一定毒害作用。（6）采用合格

4、原料稀釋法：这种方法虽然能够有效减轻中毒症状和减轻其对生产性能的抑制作用，但有可能造成毒索污染范围的扩大。因此得出霉菌毒素的理论理想降解方法：由于以上解毒方法存在着各种缺点，不利于实际生产应用。针对实际生产中的应用，研究者提出任何霉菌毒素去毒方法都应该满足以卜•儿点要求：①毒索应该被破坏或者被转化成无毒化合物。②真菌抱子和菌丝体应被破坏,这样就不会有新的毒素产纶。③饲料应该保持它原有的营养水平和风味。④原料的物理性状不应被明显改变。⑤去毒加工应该经济可行。研究者们发现生物酶具有作用专-•性的特点，生物酶解毒具有对饲料无污染，有高度的选择性，不影响饲料的营养价值，而且能够避免毒素的重新产生等

5、优点。研究者认为腮或腮系统町以降解黄曲得毒素并J1能够保帘饲料的营养成分与外观。于是近些年生物酚解毒法成了研究的热点。黄曲霉毒素生物降解的研究在不断取得进展：（1）黄曲霉毒索的微生物直接降解：许多微生物，包括细菌、放射菌、酵母菌、霍菌和藻类都能降解黄曲霉毒素。但是降解机理是物理吸附还是生物降解作用一肓存在较人争议。据研究报道许多有关乳酸菌菌株的研究表明其解毒机理应该是吸附作用而非降解作用。述有研究报道了乳酸菌、醋酸菌、而包酵母菌、酿酒酵母菌、米曲淆和枯草芽他杆菌均对黄曲霉毒素有降解作用，但由于是用发酵液进行解毒实验，所以无法确定其解毒机理是生物降解作用，还是菌体的吸附作用。（2）黄曲霉毒素

6、的微生物代谢物的猶解降解：早在上世纪70年代末，研究者就发现了寄牛.曲霉能够产牛•降解黄曲霉毒素B1的过氧化物酶，并报道过氧化物陆的量与黄曲霉毒素Bl被降解的虽:ZI'可存在着直接的关系。Z后研究报道黑曲霉、寄生曲霉、绿色木霉以及少数其他真菌对黄曲霉毒素B1也冇很好的降解能力。然而其中一些菌株在条件改变的情况下有可能产主黄曲霉毒索B1。经研究者研究指出生物降解反应会通过酶解机制发生，并且这些他的产物或副产物会与黄曲霉毒素反应。由此推测过氧化物酶正是这一种酶，因为它可以催化氢过氧化物的分解从而产生H由基，这些白由基会与黄ilh霉毒素发生反应。黄曲霉毒素的生物卿降解作用机制在后来的研究人员的一

7、系列工作中得到了进一步的证实。首先是国内刘大岭研究小组做了比较多的工作，并収得了显著成果。他们发现从真菌E-2屮提取的粗酶液可使样品屮的黄Illi每毒索B1含量减少高达80%o活性物质解毒作川的温度、pH值及作用时间特征表明，粗酶液屮起解毒作用的可能是某种酶。其次，陈仪木等研究发现，用黑曲霉制备的生物制剂BDA能够降解花生油中的黄曲霉毒索，只这种活性物质的解毒作用的高效性以及对温度、水分、吋I'可等效应都具有生物陋的重耍