真菌毒素降解酶制剂在植物油及其相关制品中的应用

  • 时间:2018-05-21

一、 成果来源

本研究成果是在国家科技支撑计划(2009BADA0B05)和国家重点基础研究计划(973项目)等支持下研究取得的成果。根据我国主要真菌毒素污染特点及现状,研究团队在建立高效率筛选技术体系的前提下,通过大量、长期的筛选工作,获得了多株可高效降解玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、伏马毒素等的微生物菌株;进一步利用基因克隆、高效表达、质谱分析技术等获得了对玉米赤霉烯酮、呕吐毒素降解酶、伏马毒素、黄曲霉毒素高效降解的降解酶,同时解析了降解机制和途径,动物实验证明了降解产物的无毒/低毒特性。相关研究申请了多项中国发明专利(专利号:ZL 201110082679.XZL 201210335794.8ZL 20120335519.6ZL 20120335523.2)。

二、主要技术内容和对行业的意义

近年来,随着灾害性天气的频繁出现和耕作制度的改变,致使我国玉米等作物在种植、收获、储藏过程中受到真菌毒素污染的情况愈加严重,直接导致了生产植物油及其相关制品的原料受真菌毒素污染的风险增加,加之真菌毒素具有及其稳定的化学结构,常常富集和积累于粮油制品中危害人类健康,由此引起的食品安全问题不容忽视。因此,植物油及其相关制品中真菌毒素的有效防控已经成为保障粮油食品安全,保障国人身体健康和生命安全的重要议题。

针对真菌毒素的物理吸附去除法,具有吸附毒素的同时也吸附大量的营养物质,吸附能力有限等缺点,对植物油中的真菌毒素去除存在很大的局限性。而化学去除法是通过添加化学物质进行脱毒,易造成植物油的二次污染,也不适用于食用油中。因此,寻找处理工艺简便、快捷、安全、高效、易于规模化应用的方法才是解决植物油中真菌毒素污染及危害人类健康的最为行之有效的方法。

本成果是根据国家,特别是粮食行业对真菌毒素技术的急需,选用工业化生产食品用酶制剂的微生物作为真菌毒素降解酶产生菌,降解酶及产物无毒。研究表明,成果中的降解酶可高效降解真菌毒素污染植物油及其制品中的呕吐毒素、玉米赤霉烯酮和伏马毒素等,显著降低真菌毒素的毒性和危害,无产物残留及不破坏营养成分等优点。为真菌毒素污染植物油及其制品的安全合理利用开辟了新途径。

三、成果技术指标及先进性

1、本成果研发的降解菌株和降解酶均为完全自主知识产权,并获得一系列的专利保护,形成了从酶制剂生产到技术应用的完整的专利覆盖。

2、本技术中涉及到的降解酶制剂生产工艺及制备标准均符合工业化食品用酶制剂生产相关要求,降解产物无毒、且不会残留于油脂等产品中,具有安全、高效、不破坏营养成分、使用成本低廉的优点。

3、本技术可应用于油脂及其相关制品中真菌毒素的安全去除,根据植物油等中的毒素含量调整降解酶的用量,经过0.55h即将真菌毒素降解至国家限量标准以下,且无有毒物质残留。具有工艺简便易行、基本不改变原有工艺,且无需引入额外设备的优点。

四、技术成熟度

本成果已完成小试工艺优化及中试条件放大。

五、应用情况

本成果可应用于多种油脂及其相关制品中真菌毒素的安全去除。

六、成果转换造价与投资预算

基本不调整原有生产工艺,无需额外购置设备及建设厂房等的资金投入。

七、成果应用案例

在植物油生产过程中,向真菌毒素超标植物油中添加适当比例的真菌毒素降解酶制剂,0.5h后其中毒素含量即低于国家食品中真菌毒素的限量,1h后可以将真菌毒素完全去除,且无产物残留。脱毒过程不影响出油率,也不会对植物油中的营养成分造成破坏。

八、成果合作方式

成果转化的合作方式,可采用(专利)转让或许可、技术入股作价投资、项目合作开发、委托开发等多种方式。

九、联系方式

成果完成单位:国家粮食局科学研究院

成果生产单位:国家粮食局科学研究院

联 系 人:孙长坡

联系电话:13718104129

电子邮箱:scp@alt-tab.net

 

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