[发明专利]一种赫罗纳欧文菌及其还原六价铬的应用

说明书

本发明提供一株具有将Cr(VI)还原为Cr(III)能力的赫罗纳欧文菌RB‑4株，其保藏号为CGMCC No.18992。本发明所提供的赫罗纳欧文菌RB‑4在制备发酵鱼粉中的应用；本发明的赫罗纳欧文菌RB‑4用于去除鱼粉中重金属Cr(VI)，将其还原为Cr(III)。菌株RB‑4具有很强还原Cr(VI)的功能，主要是通过代谢产生相关的酶系，将Cr(VI)还原转化为Cr(III)，而不是靠菌体自身吸收或富集Cr(VI)等有毒成分。由于细菌在生长过程中不断繁殖和代谢，不断将Cr(VI)还原为Cr(III)，不会出现反应饱和现象。

技术领域

本发明具体涉及一种利用赫罗纳欧文菌发酵还原低值鱼粉的六价铬Cr(VI)重金属含量的方法，属于水产饲料加工技术领域。

背景技术

鱼粉是一种以海洋动物为原料，经过相应的加工工艺制成的动物性蛋白饲料。鱼粉因其蛋白质含量高、含有多种必需氨基酸、容易被吸收等多种优点，目前是水产饲料中主要的蛋白质源。中国是世界水产养殖大国，2018年的水产养殖总产量超过5000万吨，占我国水产品总产量的比重达78％以上。中国是鱼粉消耗量最大的国家。鱼粉生产一般分为原料捕捞、原料筛选、去油、脱水、粉碎、包装等工艺过程。鱼粉质量影响因素包括原料鱼成分、原料新鲜度、加工温度、脂肪质量以及微生物标准等。这些因素任何一个环节存在不足，都会影响鱼粉的整体生产质量，影响其在水产养殖中的应用效果。

近年来由于海洋重金属污染和人类海洋活动的频繁导致海洋环境的日益恶化，海洋生物的生活环境变化导致鱼类的整体健康水平受到威胁。近几年调查数据显示市场上低值鱼粉中主要的重金属污染有镉、汞、铅、铬、砷等。其中六价铬(Cr(VI))的毒性最大，Cr(VI)极易溶于水，能使血红蛋白变成高铁血红蛋白，机体发生缺氧症状，影响机体的氧化还原和水解过程，具有高氧化性、高毒性、致癌性和致突变性。鱼粉中高含量的Cr(VI)主要有2个原因：(1)沿海环境金属污染造成鱼体内铬含量高,从而使鱼粉的铬含量升高。(2)有人为提高鱼粉的蛋白含量，违规添加皮革粉，至使鱼粉中铬含量升高。近几年来检测的低值鱼粉中，Cr(VI)最高达到1000mg/kg，引起严重的饲料安全问题。

在自然界中，重金属铬主要以Cr(VI)或Cr(III)的形式存在。Cr(III)是自然环境中存在的，Cr(III)的毒性仅为Cr(VI)的百分之一，因此通常将Cr(VI)转化成Cr(III)，来减轻Cr(VI)的危害，但传统的化学修复技术成本较高，还容易造成二次污染；而微生物可以通过生物转化作用改变重金属离子的价态或形态，使其无害化，或通过吸附作用或胞内累积作用将重金属去除。所以通过微生物发酵技术减少低值鱼粉的Cr(VI)重金属含量，具有环境友好、成本低等优点，在一定程度上降低了饲料的毒性，使Cr(VI)有毒成分的含量降到安全范围内，解决饲料安全问题，在很大程度上提高了饲养业的经济效益，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种赫罗纳欧文菌及其应用，即一株具有将Cr(VI)还原为Cr(III)的微生物，对低值鱼粉进行发酵，去除鱼粉中重金属Cr(VI)有害物质。发酵工艺简单，环境友好，过程稳定，发酵周期短，产物功效显著，适于规模化生产。

本发明首先提供一株具有将Cr(VI)还原为Cr(III)能力的赫罗纳欧文菌(Erwiniagerundensis)RB-4株，保藏号为CGMCC No.18992，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏日期为2019年11月21日。

本发明所提供的赫罗纳欧文菌RB-4在制备发酵物中的应用；

所述的发酵物，为发酵鱼粉。

本发明的赫罗纳欧文菌RB-4用于去除鱼粉中重金属Cr(VI)，将其还原为Cr(III)。

一种去除鱼粉中重金属Cr(VI)的方法，所述的方法，其具体的步骤如下：