河北农业大学食品科技学院 副院长
桑亚新,男,1972年出生,河北农业大学食品科技学院教授,博士生导师,日本筑波大学访问学者。中国食品科技学会第二届青年委员,河北省食品学会秘书长,河北省海洋学会常务理事,国家食品安全管理体系(HACCP)审核专家,国家注册有机食品审核员,《中国食品学报》、《农业工程学报》、《现代食品科技》等科技期刊审稿专家。
已从事食品科研、教学和生产一线工作20余年,主要研究方向为:农副产品综合加工利用、益生菌与益生元和食品微生物等领域。获得省级科技进步一等奖3 项、省级二等奖和三等奖各1 项,国家教学成果二等奖和河北省教学成果一等奖各1 项,市厅级奖励30余项;主持国家“十三五”重点研发计划“食品安全关键技术研发”专项——“重要食品真实性多维鉴别检测关键技术研究”子课题“食品产地精准溯源技术研究”和“食品内源性身份特征甄别技术研究”;主持国家“十二五”公益性行业科研专项——贝类副产物加工利用共性关键技术研究(NO.200805046—4)和扇贝对虾副产物综合利用关键技术研究与中试(NO.201205031—0105),其他省部级科研项目20余项,主编《食品微生物学》等教材专着10余部,发表高水平论文70余篇,申请国家发明专利20余项,获得国家发明专利8项,转化2项。
报告题目
降解黄曲霉毒素M1的菌株筛选及其降解机理研究
摘 要
黄曲霉毒素M1(aflatoxin M1,AFM1)是哺乳动物摄入污染了黄曲霉毒素B1的饲料后在体内代谢的产物,常分泌到乳汁中,对肝脏有致癌作用。目前,国内外对黄曲霉毒素的研究中大多都集中在对黄曲霉毒素B1的研究,而对AFM1的研究中多为对其污染状况的调研和检测技术的研发。本研究主要以生物降解AFM1为目标,筛选出一株能够降解AFM1的细菌菌株。
以香豆素为唯一的碳源和能源进行初筛,共筛选出50 株菌,然后以菌株对黄曲霉毒素M1的降解率作为筛选指标,筛选出10 株降解率在50%以上的菌株,最终确定编号E-1-1-1菌株为目标菌株,其降解效果可达89%;结合该菌株的菌体菌落形态、16SrDNA分子测序并构建系统发育树结果和Biolog生理生化反应特征,初步鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);并进一步优化了该菌株的营养条件和培养条件,最优条件下菌株对AFM1的降解率达到了92.5%。确定了该菌株去除黄曲霉毒素M1的方式为降解而非吸附,降解作用活性物质主要来自细菌胞外的代谢产物;将75%硫酸铵沉淀得到的蛋白用超滤法继续分离,得到5 个组分,各组分降解率总和为90.3%,与先前测量的菌液的降解率89.6%接近,分析原因可能是因为降解黄曲霉毒素的活性蛋白可能是一种复合蛋白。
以短小芽孢杆菌E-1-1-1为材料,通过硫酸铵沉淀,透析,超滤将粗酶液中分子量高于10 kDa的分子分离出来,并将此粗酶液经过葡萄糖凝胶层析G-75和DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子层析进一步纯化,得到一个降解率为28.9%,分子量为58 kDa的酶组分,通过凝胶电泳确定达到了电泳纯;并进一步对其酶学性质进行研究,研究发现组氨酸、赖氨酸、色氨酸残基可能是氨基酸的必需基团,二硫键在维持降解酶的空间结构中起着重要的作用,而丝氨酸残基可能参与了降解酶的结构,但不是酶活性中心的官能团,精氨酸不是降解酶的必需基团,根据降解酶的性质、结构和分子量大小初步怀疑该降解酶为类漆酶活性酶。