丁酸梭菌发酵培养基的优化及发酵产物对黄曲霉毒素B1的降解

Fermentation medium optimization of Clostridium butyricum and degradation of aflatoxin B1 by fermentation products

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摘要[背景]丁酸梭菌是专性厌氧的新一代芽孢益生菌,耐热、耐酸、抗逆性强,极具应用价值和开发前景.[目的]优化丁酸梭菌发酵培养基并初步研究其发酵液对黄曲霉菌的抑制作用和降解黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)的能力.[方法]利用响应面法对发酵培养基进行优化,采用牛津杯法对丁酸梭菌发酵液抑制黄曲霉菌生长进行研究,并通过酶联免疫法测定发酵液对 AFB1的降解能力.[结果]优化后的发酵培养基为:葡萄糖 18.1 g/L,大豆蛋白胨 29.7 g/L,磷酸氢二钾 3.8 g/L,氯化钠 2.0 g/L,乙酸钠 4.0 g/L,结晶硫酸镁 1.2 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐 0.3 g/L.优化后的丁酸梭菌生物量由 8.99×108 个/mL 提高至 2.28×109 个/mL,是优化前的 2.54 倍.丁酸梭菌发酵液对致病真菌黄曲霉菌的抑菌效果十分显著,其上清液经浓缩后对AFB1 降解 72 h的降解率达到 68.65%,初步分析表明上清液中对 AFB1 具有脱毒作用的活性组分为丁酸梭菌分泌产生的胞外酶.[结论]本研究通过发酵培养基优化明显提高了丁酸梭菌的生物量,并将其应用于抑制黄曲霉菌的生长与降解AFB1,为丁酸梭菌的规模化生产及其微生态制剂的开发应用提供了科学依据.