除霉安粮——新一代微生物脱毒技术助力节粮减损

简介

中国地区饲料原料和饲料中黄曲霉毒素污染情况的调查结果显示，黄曲霉毒素 B1 污染主要存在于玉米、玉米副产物和蛋白原料中，检出率分别为95.13%、84.50%和86.11%。饲料被毒素污染后，其营养品质和安全性将大大降低，不仅导致畜牧业经济损失，而且可以随食物链进入人体，严重危害人类健康。传统的物理和化学脱毒方法，如高温失活、射线处理、臭氧处理和氨化作用等，能耗大、价格昂贵且会引发试剂残留和环境污染问题，因此，开发高效、绿色的脱毒技术成为当务之急。 通过生物转化法将霉菌毒素转化为毒性较低或无毒的物质，具有专一性、对环境友好、反应条件温和、易于工业化的特点，引起了越来越多研究人员的关注。本项目立足当前饲料行业中存在的霉菌毒素脱除困难的痛点，基于酵母细胞表面展示技术，将黄曲霉毒素 B1 降解酶基因定位表达于酿酒酵母细胞表面，研发全细胞酶饲料脱毒剂，具有吸附-降解双重脱毒功效，酵母菌体可以增加饲料原有的营养价值和适口性。 团队依托本校微生物基因工程实验室，产品的研发基于自主构建的新型酿酒酵母表面展示系统。利用该系统可将重组表达的黄曲霉毒素B1降解酶定位在酵母细胞表面，生产降解毒素的全细胞酶催化剂。由于酵母菌细胞壁成分也能高效吸附毒素，在酵母菌细胞表面形成具有“吸附-降解”双重脱毒功效的小型“细胞工场”。此外，酵母菌体本身也是一种良好的营养源。因此，本产品可作为染毒农产品和饲料原料的发酵脱毒菌种，其规模化的发酵脱毒技术将为农产品深加工的原料安全提供一道强有力的保障，市场空间广阔，未来能产生巨大的经济效益和社会效益。 当前我们已经与河南金丹乳酸科技股份有限公司达成合作，对其原料进行优化实验。通过实验室发酵试验，表明我们构建的工程菌能够高效的降解原料中污染的黄曲霉毒素，使其符合国家标准。我们对其玉米精深加工流程进行改进，通过工程菌的发酵降解黄曲霉毒素，替代蒙脱石的使用。同时本团队与洛阳欧科拜克生物技术有限公司深度合作，作为终端产品的代加工厂。我们将在玉米全产业链的下游加工环节发挥作用，以科技推动农业绿色发展。