[发明专利]利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法

说明书

技术领域

本发明属于食品处理领域，具体涉及一种利用重组毕赤酵母菌降解食品中玉米赤霉烯酮的方法。

背景技术

玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEA，ZEN）是一种具有二羟基苯甲酸内酯结构的雌激素类真菌毒素，由玉米赤霉菌、禾谷镰刀菌、三线镰刀菌等菌产生，主要污染小麦、大麦、燕麦、玉米等农作物。据联合国粮农组织（FAO）2002年资料，每年全世界约有25%的农作物粮食被霉菌毒素污染，而我国每年由于霉变所引起的饲料损失占总产量的10%以上。

ZEN性质稳定难降解，玉米及其副产品极易受ZEN污染，从而导致大量食品中高水平的残留量。ZEN会引起种猪或家禽早熟，生殖周期紊乱，给种猪等养殖业带来巨大的损失，进一步对摄入被ZEN污染的农、畜产品的人引发多种中毒症、中枢神经受损，甚至死亡。从全国仓库和饲料厂中抽样检测，发现玉米等农作物和饲料中ZEN的检出率高达100%，检出浓度超标严重。谢良民等对上海市大型超市中多类食品调查结果表明，ZEN的检出率极高，其中调味品均超出国家标准（食品中ZEN含量≤60μg/kg），且最高达150μg/kg（谢良民,葛懿云,李俊旋.上海零售食品中玉米赤霉烯酮含量初步研究[J].中国科协第五届青年学术年会文集,2004,756.）。王金荣等对酒糟蛋白饲料（DDGS）多个样品调查结果显示，ZEN的阳性检出率均为100%，ZEN含量达1219.90μg/kg以上，超出国家标准（我国2006年饲料卫生标准规定玉米类饲料中ZEN含量≤500μg/kg）2倍以上，其对以DDGS为饲料的禽畜危害深远（王金荣,马鹏,黄亚宽,等.2010年上半年DDGS常规养分含量差异及霉菌毒素污染状况调查[J].饲料工业,2011,32(17):61-64.）。此外，有研究表明十余种市售谷物相关食品中ZEN检出率也高达76.90%。

生物转化脱毒ZEN技术能避免物理和化学方法的去毒效果有限、营养物质损失大、成本高和有害物质残留等缺点，已成为研究热点和主要趋势。日本Takahashi-Ando等人对粉红粘帚霉（Clonostachys rosea）的研究较为全面，分离出的内酯水解酶zhd101可破坏ZEN结构，使其转化为雌激素毒性较弱的化合物，且ZEN的降解率在80～90%之间（Kimara M,Naoko T,Nishiu-chi T.Molecular Biology and Biotechnology for Reduction of Fusarium Mycotoxin Contamination.Pesticide Biochemistry and Physiology,2006,86(3):117-123.）。大肠杆菌和酿酒酵母表达的重组zhd101表现出了内酯水解酶的能力，对ZEN的降解率可达75%，具有zhd101的转基因玉米也具备降解ZEN的能力（Tomoko I,Naoko T,Noriyuki O,et al.Reduced contamination by the fusarium mycotoxin zearalenone in maize kernels through genetic modification with a detoxification gene.Applied and Environmental Microbiology,2007,73(5):1622-1629.）。

此外，奥地利Molnar从白蚁后肠中分离出了一种新酵母菌—毛孢子菌属Trichosporon mycotoxinivorans，它的培养物能将ZEN降解为二氧化碳和其它弱紫外吸收的代谢物，从而降低其毒性（Molnar O,Schatzmayr G,Fuchs E,et al.Trichosporon mycotoxinivorans sp.nov.,a new yeast species useful in biological detoxification of various mycotoxins.Systematic and Applied Microbiology,2004,27:661-671.）。