两种曲霉糖化性质的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中，由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等，自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌，说明其中必有原因。鉴于此，本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象，研究比较它们的液化酶和糖化酶（葡萄糖淀粉酶）生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法
1．1材料
菌种：黑曲霉UV-48；米曲霉-4
1．2培养基
种子培养基（土豆汁培养基；察式培养基）；发酵培养基（麸皮培养基；液
体深层发酵液）
1．3试剂
1．33%可溶性淀粉；碘液；0.01MNacl-HAC缓冲液；6NHCL；DNS试剂；葡萄糖标准溶液
1．4实验仪器
电热恒温水槽（上海精宏实验设备有限公司，DK-8D）；721型分光光度计（上海欣茂仪器有限公司，2C409035）；立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂，LDZX-75KB)；恒温培养箱(上海实验仪器厂有限公司，DHP060)；气浴恒温摇床（太仓市实验设备厂，TCYQ）。
1．5方法
1．5．1菌种培养
斜面菌种培养：将米曲霉和黑曲霉分别接种于土豆汁培养基和察式培养基上，于30~32℃下培养4~7天，待产生孢子后置于5℃中备用。
军种扩大培养：从斜面培养基中挑取一环孢子接种于麸皮培养基上，于30~32℃下培养，待长满孢子后备用。
1．5．2液化酶和糖化酶的发酵生产
孢子悬浮液的制备：挑取经扩培的菌种孢子，接入内含10ml无菌水的试管中，制成孢子悬浮液，并在此基础上，继续稀释成108个/ml孢子悬液。稀释时可利用血球计数板推断选择适宜稀释度的孢子悬液。
液化酶和糖化酶的发酵:取5%孢子悬浮液接种于液体深层发酵液中，置于30~32℃，200r/min旋转式摇床上控温发酵，并定期测定酶活力，和PH。1．5．3酶活测定
粗酶液制备；定期取20ml发酵液经纱布过滤，1000g冷冻离心5min，取上清作为粗酶液。
液化酶活性测定；取1.5ml 1.33%可溶性淀粉于60C水浴5Min，加0.5ml 酶液（或双蒸水作为空白对照），60℃反应10min，取O.1ml反应液加入10ml碘液，摇匀后680nm处测OD。每个样品作两个重复。
糖化酶（葡萄糖淀粉酶）活性测定；0.1ml1.33%可溶性淀粉加0.1ml酶液（或双蒸水作为空白对照）60℃水浴反应20min，立即加入1mlDNS试剂，沸水浴5MIN
后冷却，加入4.8ml水，在520nm处测定OD值。
1．5．4发酵液中还原糖含量的测定
葡萄糖标准曲线的制作
取9支25*25试管，分别按下表加入试剂；
项目 0 1 2 3 4 5 6 7 8 葡萄糖标准溶液（ML） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 蒸馏水（ML） 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6
0.4
DNS试剂（ML） 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
1.5
将各管溶液混匀均匀，在沸水浴中加热5分钟，取出后立即用冷水冷却到室温，再向每官加入21.5ml蒸馏水，摇匀。于520nm波长处测OD值。以葡萄糖
MG数为横坐标，光吸收值为纵坐标，绘制标准曲线。
项目空白还原糖
0 1 2 3
发酵液溶液（mL）0 1.0 1.0 1.0
蒸馏水（mL） 2 1.0 1.0 1.0
DNS试剂（mL） 1.5 1.5 1.5 1.5
加入试剂后，其余操作均于制作标准曲线时相同，测定后，取样品的OD值
在标准曲线上查相应的糖量，用下式计算出发酵液中还原糖的含量。
还原糖浓度（mg/ml）=（还原糖mg数*稀释倍数）/发酵液体积
1．5．5发酵液PH测定
定期取发发酵液用酸度计测其PH。
3 2 结果与分析
4 2.1 两种酶活的测定
5两种曲霉的液化酶和糖化酶酶活力如表1所示，米曲霉、黑曲霉的液化酶和糖化酶酶活基本都随着培养时间的增长而增加，酶活达到最大值后，随后酶活小幅度下降。实验结果表明，培养24h时黑曲霉的两种酶活低于米曲霉，但培养24h后，黑曲霉的化
酶活性显著高于米曲霉的液化酶酶活性，而糖化酶酶活略高于米曲霉的糖化酶酶活。
6 表1 酶活力的变化
发酵时间
（h ）
液化酶 糖化酶 米曲霉 黑曲霉 米曲霉 黑曲霉 24
90.239 55.416 0.563 0.549 48
94.332 98.929 0.545 0.566 72
980.479 998.111 5.382 5.485 96 984.257 996.851 5.344 5.405 7 2.2 发酵液中还原糖测定及pH 的变化
以葡萄糖含量为x 轴，其OD 值为y 轴，制作葡萄糖标准曲线如图1所示，其回归方程为y=1.0139x-0.0616，R 2=0.9937。将8个样品OD 值代入葡萄糖回归方程中，计算得到其发酵液中的还原糖含量如表2所示。米曲霉所在发酵液中的还原糖含量随着培养时间的增长而减少，说明米曲霉吸收还原糖速率比还原糖的速率要快，而黑曲霉所在发酵液中的还原糖含量随着培养时间上下波动，在培养24h 后，黑曲霉组发酵液中的还原糖增加且基本大于米曲霉组，说明黑曲霉的还原糖能力明显优于米曲霉。此外，还可以从表2中看出，两种曲霉均适应酸环境，但黑曲霉更耐酸。
8 图1 葡萄糖标准曲线
表2 pH 、还原糖的变化
发酵时间
（h ）
米曲霉 黑曲霉 pH 还原糖（mg/mL ） pH 还原糖（mg/mL ） 24
4.97 10.366 4.72 7.620 48
6.44 5.695 4.97 13.719 72
8.50 1.705 5.3 1.363 96 7.09 0.997 5.19 6.269 9 3 讨论
10曲霉属菌种是霉菌中较高级的类群，在传统酿造业的应用已有数千年历史，包括酿酒在内的东方发酵食品主要利用了曲霉属中的黑曲霉群和黄曲霉群菌种，以及日本酿酒所利用的米曲霉群菌种。本文以黑曲霉和米曲霉为实验菌种比较两株菌种的糖化性质。
11本实验的结果表明两种曲霉的产酶活性都较高，生长速度快，适应范围广，但黑曲霉具有比米曲霉具有更高活性的液化酶和糖化酶，且其酶更适应酸性环境，证实黑曲霉更适宜作为酒曲进行酿造。李宪臻等[3]于90年代研究过两株菌种的糖化性质，实验结果表明米曲霉具有远比黑曲霉高的液化酶活性和略高的糖化酶活性，黑曲霉的酸碱性适应范围广，这与本实验的结果不符，可能是由于米曲霉的液化酶和糖化酶的最适反应pH分别为6.0和4.0~8.0[4]，黑曲霉的液化酶和糖化酶的最适反应pH为4.0~5.0[3,5]，本实验发酵液的pH基本处于5.0而出现上下波动的现象，可能是由于曲霉进行物质代谢而导致有机酸性的沉积[5]和分解。此外，又因为米曲霉的液化酶和糖化酶最适宜温度为35℃[6]，黑曲霉的最适温度为28℃左右[7]，因此两者的糖化酶酶活十分相近，液化酶酶活则是黑曲霉的更高。此外，两株菌种的液化酶和糖化酶酶活在前两天都较低，第三天时显著上升达到最大值，经查阅文献，发现两种曲霉的液化酶和糖化酶的最适培养时间均为3天[1,6,7]，因此出现了以上现象。另外，两种曲霉发酵的过程一方面由于糖化作用而使发酵液中的还原糖增多，另一方面，曲霉的发酵需要消耗一部分还原糖，生成和消耗还原糖的速度不一致导致了发酵液中还原糖的波动不定。而两种酶的酶活差异以及其他蛋白酶和纤维素酶酶系的酶活[1]也进一步使两种曲霉发酵液中的还原糖含量产生较大的差异。
12综上所失，黑曲霉具有很强的酶生产力和丰富的酶系，易培养，能够显著提高酿酒原料的利用率和出酒的质量，是酒曲微生物的重要组成部分。但其发酵条件不易控制[5]，发酵成本高导致企业的竞争力不高，今后的研究应集中在利用基因工程提高曲霉产糖化酶和液化酶的效率，为提高出酒率和降低酿酒成本提高依据。
13Reference:
14[1] Xie S C. Enzymatic property of Aspergillus oryzae for liquor-making. China Brewing,2009,(3): 132-134. 15[4] Zhou L P, Sun B S, Chen X F. Study on the culture characters of some strains of Asp. Oryzae for liquor-making. Liquor-making Science & Technology,2004,(3): 30-32.
16[7] Wu R R, Zhang Z M, Zhang Y H ect. Production of liquifying enzyme and glucoamylase by Aspergilus niger M2 in solid fermentation. China Brewing,2012,31(1): 107-110.
17参考文献：
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19[2] 李海梅, 马莺. 曲霉菌酶学性质的研究[J]. 中国酿造,2004,(7): 6-9.
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21[4] 周立平, 孙佰申, 陈旭峰. 酿酒用米曲霉若干霉株的培养特性研究[J]. 酿酒科技,2004,(3): 30-32.
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24[7] 吴荣荣, 张志民, 张煜行等. 黑曲霉M2固态发酵产液化酶和糖化酶的研究[J]. 中国酿造,2012,31(1): 107-110.
25讨论
从实验数据来看，米曲霉具有比黑曲霉高的液化酶活性和略高的糖化酶活性，黑曲霉具有多种活性强大的酶系，可用于工业生产，如淀粉酶用于淀粉的液化、糖化以及酒精工业或制造葡萄糖和消化剂。产生耐酸性蛋白酶用于蛋白质分解或食品、消化剂的制造。果胶酶用于水解聚半乳糖醛酸、果汁澄清和植物纤维精炼。还有柚苷酶、橙皮苷酶、葡萄糖氧化酶、纤维素酶等。黑曲霉还能分解有机质，产生多种有机酸如抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸等。某些菌系除了在甾体化合物11-a位起羟化作用外，还能将羟基孕甾酮转化为雄烯。此外该菌还常常被用来做微量元素的测定菌和霉腐试验菌,也可用作发酵饲料[2]。米曲霉能产生淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、溶血酶等，有的已做成酶制剂用于工业生产。有些菌系能产生多种有机酸，许多菌株还能产生大量的曲酸。米曲霉也是酒厂和酱油厂常用的生产菌。本省永春酱油厂还有从酱油曲中分离出产蛋白酶高的优良菌株。米曲霉发酵所加工的产品及食品对人类或动物具有一定的保健功效，初步研究表明，米曲霉在茶叶（尤其普洱茶）渥堆发酵中起着重要的作用。所以，研究米曲霉特性对大力发展轻工业，研发高质量的产品有着广泛的发展前景。
4 参考文献
[1]赵龙飞，胡亚军.米曲霉的应用研究进展[J].中国酿造，2003，（3）
[2]黑曲霉产生的酶类及其运用[J].天然产物研究与发展,1998,(4)
黄曲霉毒素
黄曲霉毒素与食品安全 （一）黄曲霉毒素的来源 黄曲霉毒素主要污染粮油及其制品如花生、花生油、玉米、大米、棉籽等。食物在生长、收获和储存过程中都可被污染。由于地理环境的差异，污染情况各地有所不同，非洲某些国家花生和玉米的污染较为严重；美国棉籽和玉米也易被污染，亚洲的菲律宾和泰国污染的主要是花生及其制品、玉米和熟食等。我国南方高温高湿地区一些粮油及其制品也受污染，而华北、东北及西北地区除个别样品外，一般检不出黄曲霉毒素。 除粮油外也有报道干果类如胡桃、杏仁、榛子、无花果以及动物性食品如奶及制品、肝、干咸鱼中也有黄曲霉毒素污染。工业生产的发酵制品如酱、酱油中一般无污染，但家庭自制的发酵食品曾检出黄曲霉毒素。粮食中毒素的含量可从1ug/kg (1/106)至高达12000μg/kg (12/106)，黄曲霉毒素B1、B2（AFB2）、G1（AF G1）、G2 (AF G2)这四种毒素的比例约为1.0：0.1：0.3：0.03。 （二）黄曲霉毒素的产毒菌株 黄曲霉毒素主要由黄曲霉和寄生曲霉产生，其产毒能力由于菌株的不同而有很大差别。寄生曲霉的所有菌株都能产生黄曲霉毒素，而黄曲霉据报道仅有10％可产生毒素。实验室的研究表明，黄曲霉生长繁殖及其在天然基质中产生黄曲霉毒素所需要的最低相对湿度为80%左右，相当于稻谷中水分含量为16.5％，大米为17.5％，小麦、玉米和高粱中为18.0％～18.5％，大豆中为17％～18％，花生及其他坚果为9％～10％；所需要的温度为12～42℃，与基质及实验条件有关：最适宜的温度为25～32℃。 （三）黄曲霉毒素的化学结构及理化特性 黄曲霉毒素是结构相似的一大类化合物，均为二呋喃香豆素(difuranocoum)的衍生物。（图15-1）。自从1961年发现黄曲霉毒素以来，已确定的黄曲霉毒素有12种以上，在紫外线下都发出荧光，根据所发荧光的颜色命名，发蓝色的为黄曲霉毒素B1、B2；发黄绿色光的为G1和G2等。黄曲霉毒素M1(AFM1)、黄曲霉毒素M2 (AFM2)是AFB1和AFB2的羟基化衍生物。家禽和家畜吃了被AFB1和AFB2污染的饲料后，毒素经代谢后转变为AFM1和AFM2，从乳汁和尿中排出外，还有部分存留在肌肉中。AFM1毒性和致癌性比AFB1低一个数量级。在天然污染的食品中以AFB1为最多，而且其致癌性和毒性也最强，故在食品卫生监督中常以AFB1作为黄曲霉毒素污染指标。 黄曲霉毒素能够溶解于多种有机溶剂中，如氯仿、甲醇、乙醇等，而不溶解于正己烷、石油醚和乙醚中，在水中的溶解度较低。在紫外线下产生荧光，可利用这种特性检测黄曲霉毒素。黄曲霉毒素非常稳定，268～269℃时发生裂解，其毒性被破坏，故一般加热烹调温度，不能破坏黄曲霉毒素的毒性。
米曲霉的制备
毕 业 论 文 课题名称 米曲霉的制备 姓 名 学 号 所在系 制药与生物工程系 专业年级P09生物制药 指导教师 职 称 讲师 指导教师 职 称 二O 一二年六月八日
摘要 微生物在酱油生产制曲工艺和发酵过程中起着至关重要的作用，在高盐稀态发酵工艺过程中，培养良好的米曲霉菌种不仅可以提高酱油中总氮、氨基酸态氮含量和酱油风味,而且还可以提高原料利用率。因此米曲霉种曲培养是生产优质酱油的有效保证。本论文主要介绍米曲霉在不同阶段的扩大培养方法，包括试管菌种、锥形瓶菌种、种曲罐菌种、种曲等方面的培养方法及注意事项。米曲霉培养温度为28～32℃,培养时间为72h,米曲霉生长最旺盛作用,此时,曲料的曲酶孢子数大于8×109个/g,蛋白酶活力可达1000mg/100g以上。 关键词米曲霉；温度；时间；试管菌种；三角瓶菌种；扩大培养
目录 引言 (1) 1 菌种的种类 (1) 1.1 米曲霉 (1) 1.2 黑曲霉 (1) 2 菌种的选择条件 (1) 2.1 不产生黄曲霉毒素及其他真菌毒素 (1) 2.2 酶系全、酶活力高 (2) 2.3 对环境适应能力强，生长繁殖快 (2) 2.4 酿制的酱油风味好 (2) 3试管实验 (2) 3.1 灭菌 (2) 3.2 培养基的制备 (2) 3.3 培养基的鉴别 (2) 3.4 接种培养 (3) 3.5 菌种的留选 (3) 4 锥形瓶培养 (3) 4.1 原料配比 (3) 4.2 接种培养 (3) 5种曲制备 (3) 5.1 种曲原料要求 (3) 5.2 做料前检查事项 (4) 5.3 做料 (4) 5.4 蒸料 (4) 5.5 抽真空 (4) 5.6 降温 (4) 5.7 接种 (5) 5.8 自动培养 (5)
(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计
南阳理工学院 本科生毕业设计 学院（系）：生物与化学工程学院 专业：生物工程 学生： ******* 指导教师：李慧星 完成日期 2010 年 5 月
南阳理工学院本科生毕业设计 年产5000吨糖化酶发酵车间设计 The design of annual output of 5000 tons of glucoamylase fermentation factory workshop 总计：毕业设计（论文）28页 表格： 5 个 插图： 1 幅
南阳理工学院本科毕业设计 年产5000吨糖化酶发酵车间设计 The design of annual output of 5000 tons of glucoamylase fermentation factory workshop 学院（系）：生物与化学工程学院 专业：生物工程 学生姓名：郭留洋 学号：***** 指导教师：****** 评阅教师： 完成日期：2010年5月 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology
年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计 生物工程专业郭留洋 【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。 【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉
黑曲霉菌株发酵生产糖化酶发酵罐设计
目录 第一章绪论 (1) 第二章罐体几何尺寸的确定 (2) 2.1夹套反应釜的总体结构 (2) 2.2 几何尺寸的确定 (2) 第三章罐体主要部件尺寸的设计计算 (5) 3.1 罐体 (5) 3.2 罐体壁厚 (5) 3.5人孔和视镜 (6) 3.6接口管 (6) 3.6.1 管道接口（采用法兰接口） (6) 3.6.2 仪表接口 (7) 第四章冷却装置设计 (8) 4.1 冷却方式 (8) 4.2 装液量 (8) 4.3 冷却水耗量 (9) 4.4 冷却面积 (9) 第五章搅拌器轴功率的计算 (10) 5.1不通气条件下的轴功率P0 (10) 5.2通气搅拌功率Pg的计算 (11) 5.3电机及变速装置选用 (11) 第六章结论 (13) 参考文献 (13)
第一章绪论 我设计的是一台30M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产糖化酶。 糖化酶，也称葡萄糖淀粉酶（EC3.2.1.3），主要用途是作为淀粉糖化剂。它与a-淀粉酶结合可将淀粉酶转化为葡萄糖，可供葡萄糖工业，酿酒工业和氨基酸工业等应用，是工业生产中最重要的酶类之一，也是我国产量最大的酶制剂产品。黑曲霉A.S.3.4309是国内糖化酶活性最高的菌株之一。 糖化酶生产菌重要的有：雪白根霉，德氏根霉，河内根霉，爪哇根霉，台湾根霉，臭曲霉，黑曲霉，河枣曲霉，宇佐美曲霉，红曲霉，扣囊拟内孢霉，泡盛曲霉，头孢霉，甘薯曲霉，罗耳伏革菌。 综合温度、PH等因素选择黑曲霉A.S.3.4309菌株，该菌种最适发酵温度为32-34℃，pH为4.5，培养基为玉米粉2.5%,玉米浆2%，豆饼粉2%组成。 主要生产工艺过程为如下：菌种用蔡式蔗糖斜面于32℃培养6天后，移植在以玉米粉2.5%,玉米浆2%.组成的一级种子培养基中，与32℃摇瓶培养24-36h，再接入（接种量1%）种子罐（培养基成分与摇瓶发酵相同），并与32℃通气培养搅拌24-36h，然后再接入（接种量5%-7%）发酵罐。发酵培养基由玉米粉2.5%,玉米浆2%，豆饼粉2%组成（先用a-淀粉酶液化），发酵温度为32℃，在合适的通气搅拌条件下发酵96小时酶活性可达6000u·ml-1 。 发酵液滤去菌体，如有影响糖化效率的葡萄糖甘转移酶存在，则通过调节滤液PH 等方法使其除去，再通过浓缩将酶调整到一定单位，并加入防腐剂（如苯甲酸）。如制备粉状糖化酶，则可通过盐析或加酒精使酶沉淀，沉淀经过压滤，滤泥再通过压条烘干，粉碎，即可制成商品酶粉。 发酵罐主要由罐体和冷却蛇管，以及搅拌装置，传动装置,轴封装置，人孔和其它的一些附件组成。这次设计就是要对20M3通风发酵罐的几何尺寸进行计算；考虑压力，温度，腐蚀因素，选择罐体材料，确定罐体外形、罐体和封头的壁厚；根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算；根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置，传动装置，和人孔等一些附件的确定,完成整个装备图，完成这次设计。 这次设计包括一套图样，主要是装配图，还有一份说明书。而绘制装配图是生物工程设备的机械设计核心内容，绘制装配图要有合理的选择基本視图，和各种表达方式，
黄曲霉毒素
独家解读黄曲霉毒素有何危害 近日，广州市工商行政管理局公布了第二季度第二次对市面上乳制品及含乳食品的抽检结果。知名品牌光明奶油、南山奶粉及沙湾姜汁撞奶均在不合格之列。5批次南山倍慧婴幼儿奶粉被检出黄曲霉毒素M1含量不合格。什么是黄曲霉毒素？黄曲霉毒素会导致哪些疾病？ 什么是黄曲霉毒素 黄曲霉毒素(Aflatoxins)是生长在食物及饲料中的黄曲霉和寄生曲霉代谢的一组化学结构类似的产物，特曲霉也能产生黄曲霉毒素，但产量较少，目前已分离鉴定出的黄曲霉毒素有17种，主要是黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2以及由B1和B2在体内经过羟化而衍生成的代谢产物M1、M2等。黄曲霉毒素的基本结构为二呋喃环和香豆素，B1是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物，含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素)，前者为基本毒性结构，后者与致癌性有关。B1的毒性(其毒性比氰化钾毒性高)及致癌性极强且耐热(B1的分解温度为268℃左右，一般烹调加工破坏很少)，在天然污染的食品中以B1最为多见。 黄曲霉毒素分布
黄曲霉毒素主要存在于霉变的花生、谷物、果仁和大米等食物中；在水中的溶解范围为10毫克/升~20毫克/升，可大量溶解于氯仿、甲醇、二甲基亚砜等中等极性的有机溶剂中，不溶于己烷、石油醚和乙醚；易被碱或强氧化剂破坏；进入人体后主要经消化道吸收，大部分分布在肝脏、肾脏，少部分分布在血液、肌肉、脂肪组织中，其在体内的代谢过程主要为羟基化作用、去甲基作用和环氧化作用。 为什么奶粉中会含有黄曲霉毒素 人类接触黄曲霉毒素的主要来源是污染的食物，有两种通过膳食可以摄入：途径一是由受黄曲霉毒素(主要为B1)污染的植物性食物摄入，途径二是经饲料而进入奶或乳制品(包括乳酪、奶粉等)的黄曲霉毒素(主要为M1)。中国农业大学食品学院营养与食品安全系主任，副教授何计国(微博)介绍，黄曲霉毒素具有很强的毒性和致癌性。黄曲霉毒素是微生物产生的，不像三聚氰胺属于恶意添加。黄曲霉毒素是脂溶性的，如果牛饲料中存在黄曲霉毒素，牛肉中含量不会很高。但内脏特别是肝脏中含量会高。黄曲霉毒素非常耐热，加热到280°都不会被破坏，所以奶粉中只要含有，就不会被去除。紫外线只能少量破坏。 黄曲霉毒素有何危害 黄曲霉毒素是一种毒性极强的物质。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，严重时可导致肝癌甚至死亡。在天然
米曲霉
1.菌种特点： 米曲霉( Asp.oryzae) 属于真菌菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。分生孢子梗2mm左右。近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。上覆小梗，小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，长大后多变为球形或近球形，一般4.5μm，粗糙或近于光滑。（半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种）。菌落生长较快，质地疏松。初呈白色、黄色，后转黄褐色至淡绿褐色，背面无色，分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。会引起粮食等工农业产品霉变。米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。米曲霉 米曲霉 米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业，并已被安全地应用了1000多年。米曲霉是理想的生产大肠杆菌不能表达的真核生物活性蛋白的载体。米曲霉基因组所包含的信息可以用来寻找最适合米曲霉发酵
两种曲霉糖化性质的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中，由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等，自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌，说明其中必有原因。鉴于此，本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象，研究比较它们的液化酶和糖化酶（葡萄糖淀粉酶）生产性质。 黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。 米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。 1 材料与方法 1．1材料 菌种：黑曲霉UV-48；米曲霉-4 1．2培养基 种子培养基（土豆汁培养基；察式培养基）；发酵培养基（麸皮培养基；液
米曲霉的介绍
1.菌种特点： 米曲霉( 属于真菌菌落生长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，初白色、黄色，后变为褐色至淡绿褐色。背面无色。分生孢子头放射状，一直径150~300μm，也有少数为疏松柱状。分生孢子梗2mm左右。近顶囊处直径可达12~25μm，壁薄，粗糙。顶囊近球形或烧瓶形，通常40~50μm。上覆小梗，小梗一般为单层，12~15μm，偶尔有双层，也有单、双层小梗同时存在于一个顶囊上。分生孢子幼时洋梨形或卵圆形，长大后多变为球形或近球形，一般μm，粗糙或近于光滑。（半知菌亚门丝孢钢丝孢目从梗孢科曲霉属真菌中的一个常见种）。菌落生长较快，质地疏松。初呈白色、黄色，后转黄褐色至淡绿褐色，背面无色，分布甚广，主要在粮食、发酵食品、腐败有机物和土壤等处。是我国传统酿造食品酱和酱油的生产菌种。也可生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和曲酸等。会引起粮食等工农业产品霉变。米曲霉(Aspergillus oryzae)具有丰富的蛋白酶系,能产生酸性、中性和碱性蛋白酶,其稳定性高,能耐受较高的温度,广泛地应用于食品、医药及饲料等工业中。米曲霉也是美国食品与药物管理局和美国饲料公司协会1989年公布的40余种安全微生物菌种之一。 米曲霉 米曲霉是一类产的，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、、、等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链降解为糊精及各种低分子糖类，如、等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为、及各种，而且可以使辅料中、等难吸收的物质，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于、、生产曲酸、等发酵工业，并已被安全地应用了1000多年。米曲霉是理想的生产不能表达的真核生物活性蛋白的。米曲霉所包含的信息可以用来寻找最适合米曲霉发酵的条件，这将有助于提高食品酿造业的生产效率和产品质量。米曲霉基因组的破译，也为研究由曲霉属真菌引起的曲霉病
米曲霉生产糖化酶工艺
1.米曲霉是一种好气性真菌,菌丝一般呈黄绿色,米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。 米曲霉在工业上的应用：用于发酵生产豆豉、豆酱；与黑曲霉、绿色木霉复合发酵用于酱油生产；用于饲料工业；用于酿酒制曲、生产低醇乳糖饮料。 2.葡萄糖淀粉酶又称γ一淀粉酶, 简称糖化酶，糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白,在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得,从细菌中也分离到热稳定的糖化酶, 人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶生产方法： a.黑曲霉固体发酵法 工艺流程:试管菌种→三角瓶款曲扩大培养→帘子曲种→通风制曲→成品。 b.液体深层发酵法. 工艺流程:试管斜面种子→种子扩大培养→发酵→过滤→浓缩→干燥→粗酶制剂。
糖化酶成品提取工艺 成品糖化酶可分为液体酶和固体酶2 种, 而固体酶的制备方法又可 分为盐析法、有机溶剂沉淀法和附吸法等, 采用一条合理的提取工艺, 可制备系列酶产品以满足不同行业的需求及降低成品的成本. 目前国外糖化酶生产一般采用液体深层培养, 发酵罐最大可达200m , 罐体都采用不锈钢制造, 冷却系统采用罐外冷却盘管关键阀门都采 用隔膜阀, 培养基可在罐内灭菌, 也可用薄板冷却器作连续灭菌, 并装有节能器, 发酵过程中的控制参数有搅拌功率、溶解氧、空气 中的二氧化碳与氧气量以及温度、P H 等。 糖化酶处理技术： 糖化酶的处理工艺过程分为预处理、固液分离、液体浓缩、酶的沉淀干燥四个工序。国外采用的无机絮凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、氯化铁、锌盐等能在水中形成各种氢氧化物凝胶;采用的有机高分子絮凝剂有聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸(或钠盐) 、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酞胺等。国内外最普遍采用的固液分离设备是板框压滤机, 除此以外, 国外还有管式、多室式、碟式及篮式离心机, 国内主要采用篮式离心机, 也有少数管式离心机的厂家。国内外糖化酶的浓缩方式已从蒸发浓缩发展到超滤浓缩。目前采用的超滤装置有搅拌室式、浅道式系统、套筒膜式和中空纤维。沉淀酶方式, 国内外仍普遍用硫酸钱或硫酸钠等中性盐类盐析糖化酶。 3.植酸提高米曲霉产糖化酶能力:
大麦_淀粉酶和黑曲霉糖化酶在酿酒酵母中的表达和分泌
大麦α2淀粉酶和黑曲霉糖化酶在 酿酒酵母中的表达和分泌 3罗进贤 李政海 李文清 (中山大学生物化学系及生物工程中心,广州510275) 摘要 将大麦α2淀粉酶和黑曲霉糖化酶cDNA 重组进同一大肠杆菌2酵母穿梭质粒构建含双基因的表达分泌载体pMA G 15.用原生质体转化法将pMA G 15引入酿酒酵母(S.cerevisiae GRF18),在酵母P GK 基因的启动子和转录终止信号及本身的信号序列的调控下,实现大麦α2淀粉酶和糖化酶的高效表达,99%以上的酶活力分泌至培养基中.构建的酿酒酵母菌株GRF18(pMA G 15)在含15%可溶性淀粉的培养基中,培养47h 能水解99%的淀粉,并能发酵产生酒精. 关键词 大麦α2淀粉酶 黑曲霉糖化酶 酿酒酵母 表达和分泌 酿酒酵母是酿酒工业、酒精和单细胞蛋白的生产菌,但由于其不具有淀粉水解酶的活力不能发酵淀粉.发酵前淀粉需先经过蒸煮、液化、糖化等工序变成葡萄糖后才能被利用.从80年代中期开始将各种来源的α2淀粉酶和糖化酶基因分别克隆进酿酒酵母,构建能分解淀粉的酵母菌株[1～5].只是由于构建菌株的酶活力不高,降解淀粉的速率较慢还不能用于生产.我们曾将地衣芽孢杆菌α2淀粉酶基因及黑曲霉糖化酶G AI 的cDNA 分别或同时转入酿酒酵母获得表达和分泌[6～9],其中含α2淀粉酶和糖化酶双基因的酿酒酵母GRF18(YEpMA G 27),酶的表达和分泌水平都很高,但淀粉水解的速率仍较低.本文报道用酶学性质与黑曲霉糖化酶比较接近的大麦α2淀粉酶取代细菌α2淀粉酶,构建含大麦α2淀粉酶和黑曲霉糖化酶双基因的酿酒酵母工程菌,实现α2淀粉酶和糖化酶的高表达和分泌,获得能快速分解淀粉的酵母工程菌. 1 材料和方法 111 材料 11111 菌株与质粒 本研究所用菌株与质粒如表1,其中pBAL 27是含大麦α2淀粉酶基因的大肠杆菌2酵母穿梭质粒,pMA G 69为含黑曲霉糖化酶G AI cDNA 的大肠杆菌2酵母穿梭质粒. 11112 培养基 大肠杆菌培养和转化用LB 培养基,酵母的培养和转化使用的YPD , 1996209208收稿,1996211205收修改稿 3广东省自然科学基金资助项目 中国科学 (C 辑) 第28卷 第1期SCIENCE IN CHINA (Series C ) 1998年2月
黑曲霉介绍以及使用说明
黑曲霉详细说明 产品英文名称：Aspergillu s niger CAS编 号： 6826- 42-2 别名： 山东黑曲霉孢子粉|培养物载体销售|发酵菌种厂家|高孢 子数菌种供应商|饲料发酵菌种报价 分子式：c11h1204 EINECS 编号： 6826- 42-2 有效物质 含量： 75 % 品牌：康丰源产品规 格： 500克 执行标 准： QS9001：2008 黑曲霉孢子粉 一、黑曲霉在发酵饲料方面的应用： 《2014年饲料添加剂目录》有关于黑曲霉可以直接添加使用的决定。 1、黑曲霉能够提高发酵后饲料的营养水平和消化吸收率。本品所含的微生物能分解饲料中的大分子糖类为单糖和寡糖,并生成多种有机酸、维生素、生物酶、未知生长因子，大大提高了发酵饲料的营养水平和消化吸收率； 2、使饲料脱毒。通过微生物自身的生命活动，使饲料内所含的有毒有害物质被降解而脱除，从而大大提高了饲料的安全性； 3、提高动物的抗病力。本品所含的微生物直接参与动物肠道的屏障作用，补充动物肠道有益微生物的数量，通过生物竞争机制阻止病原微生物的定植和生长繁殖.恢复和维护动物肠道的微生态平衡，从而提高动物的免疫力和抗病能力； 4、提高饲料的适口性，显著增加食欲。在饲料中添加本产品可以提高饲料利用率、提高动物的生产性能，降低生产成本，改善养殖环境。 黑曲霉在发酵剂方面还能发酵能量饲料、蛋白饲料、粗饲料等所有种类饲料。发酵的饲料既适用于猪、牛、羊等家畜动物，又适用于鸡、鸭、鹅等家禽动物，而且适用于鱼虾水产、黄粉虫昆虫等各种动物。发酵饲料能使饲料解毒脱毒，大大提高饲料的安全性，而且在发酵的过程中会产生淡淡的香味，从而增加了动物的适口性；发酵过程中还能生成多种有机酸、维生素、生物酶、氨基酸及其他多种未知生长因子，大大提高了发酵饲料的营养水平和消化利用率；提高动物的抵抗力，降低饲料成本。 二、黑曲霉孢子粉使用说明： 《2014年饲料添加剂目录》有关于黑曲霉可以直接添加使用的决定。 产品优势：1.孢子含量高，便于产品的存放 2.产品有效菌对环境的适应性强 3.孢子的发酵再生能力高 产品用途：1.用于生物肥料秸秆腐熟剂等发酵时添加； 2.用于复合微生物肥料接种剂； 3.用于禽畜的粪便、有机垃圾发酵剂； 4.用于动物饲料发酵时添加； 产品配方：麦片、豆皮、微量元素、纯种米曲霉/黑曲霉菌株等。 使用量：万分之三到万分之五，即每吨加300克——500克 （根据实际菌孢子量和生产工艺的要求添加）。
黑曲霉生产糖化酶及酶活测定_单海艳
第19卷 第7期 牡丹江大学学报 Vol.19 No.7 2010年7月 Journal of Mudanjiang University Jul. 2010 92 文章编号：1008-8717（2010）07-0092-03 黑曲霉生产糖化酶及酶活测定 单 海 艳 （牡丹江大学，黑龙江 牡丹江 157000） 摘 要：本文对黑曲霉突变株Uv11－48生产糖化酶液体深层发酵进行了全程生产工艺的研究，证实了黑曲霉突变株是一种产孢力强、抗污染能力强、易培养的糖化酶生产菌，经液体深层通风发酵可得出：只要充分利用突变株的有利条件，掌握好菌种特性，合理配制营养，控制好发酵条件，便可获得高酶活力的高产糖化酶。本实验还运用了几种酶活力测定方法，以资进行优劣探讨。 关键词：黑曲霉；液体通风发酵；糖化酶；酶活力 中图分类号：Q-331 文献标识码：B 一、前言 （一）黑曲霉菌种特性 1．黑曲霉的分类地位 黑曲霉在分类学上处于：真菌门、半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、丛梗孢科、曲霉属、黑曲霉群，拉丁学名：Aspergillus niger 。 2．黑曲霉形态、生理、生态特性 孢子头呈暗黑色，菌丝体由具横隔的分枝菌丝构成，菌丝黑褐色，顶囊球形，小梗双层，分生孢子球形，平滑或粗糙。一般进行无性生殖，其可育细胞称足细胞。 3．黑曲霉突变株的形态、生理、生态、特征 在查氏培养基上菌落曲型为炭黑色，有辐射沟纹，从菌落边缘向中心，分化为伸长部位，活性部位，成熟部位，老化部位几个区域即孢子萌发最早出现于中心部位是伸展部位，并逐渐形成密生部位，分生孢子部位，最后在中心出现的是成熟部位，菌落背面无色或稍黄。 （二）糖化酶的分类、地位、性质及用途 1．糖化酶在国际酶学委员会，在系统命名法中的地位 糖化酶是淀粉酶，在系统命名法中属水解酶类。 2．糖化酶的性质 糖化酶（glucamylase ）又名糖化型淀粉酶（glueoamylase ）或淀粉葡萄糖苷酶。其系统名称为淀粉α1.4-葡萄聚糖水解酶。糖化酶是一种胞外外切酶，但其专一性低，主要是从淀粉链的非还原性末端切开α-1.4-键。一般淀粉水解程度达80％。 （1）糖化酶中糖和蛋白组成 糖化酶是一种糖蛋白，通常碳水化合物占4%-18％，这些碳水化合物主要是半乳糖、葡萄糖、葡萄糖胺和甘露糖，糖化酶残基的排列在其热和酸碱稳定性上有特殊意义。 （2）糖化酶组分多型性 真菌产生的糖化酶组分多型性是常见的，市售的糖化酶中可分离出葡萄糖酶?和葡萄糖酶И两种组分。而市售黑曲霉生产的糖化酶曾分离出六种活性组分，每种均可从可溶性淀粉中释放出单一的β-D-葡萄糖。这六种组分的分子量，沉淀系数，化学组分，等电点，酶的动力学及其它性质各异。培养基成分和的生产条件对糖化酶组分多型性也有影响，天然糖化酶在微生物培养或酶的制备过程中可能受葡萄糖苷酶和蛋白酶的作用而成多型性的酶类。 （3）糖化酶的热稳性 工业用的糖化酶都是利用它的热稳性，α-环状糊精可提高糖化酶的热稳性，最适温度范围一般为50℃～60℃。 （4）从酶PH 稳定性上看： 糖化酶具较宽的PH 值适应范围，但最适PH 为4-5。 （5）Ca 离子与酶结合后可使结构变得松散些，更有利于催化反应。 （6）糖化酶与底物亲和性 收稿日期：2009-11-26 作者简介：单海艳（1977—），女，牡丹江大学化工系讲师，研究方向：生物教学。 DOI:10.15907/https://www.wendangku.net/doc/1512552842.html,ki.23-1450.2010.07.036
糖化酶
我国糖化酶的研究概况 糖化酶是世界上生产量最大应用范围最广的酶类，介绍了糖化酶的结构组成、特性、生产、提取、活力检测以及提高酶活力的研究。主要的内容包括：一、糖化酶的简介 糖化酶是应用历史悠久的酶类，1 500年前，我国已用糖化曲酿酒。本世纪2O年代，法国人卡尔美脱才在越南研究我国小曲，并用于酒精生产。50年代投入工业化生产后，到现在除酒精行业，糖化酶已广泛应用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面，是世界上生产量最大应用范围最广的酶类。 糖化酶是葡萄糖淀粉酶的简称(缩写GA或G)。它是由一系列微生物分泌的，具有外切酶活性的胞外酶。其主要作用是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解a一1，4糖苷键，切下一个个葡萄糖单元，并像B一淀粉酶一样，使水解下来的葡萄糖发生构型变化，形成B—D一葡萄糖。对于支链淀粉，当遇到分支点时，它也可以水解a一1，6糖苷键，由此将支链淀粉全部水解成葡萄糖。糖化酶也能微弱水解a一1，3连接的碳链，但水解a一1．4糖苷键的速度最快，它一般都能将淀粉百分之百地水解生成葡萄糖。 二、糖化酶的结构组成及分类 糖化酶在微生物中的分布很广，在工业中应用的糖化酶主要是从黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中获得，从细菌中也分离到热稳定的糖化酶，人的唾液、动物的胰腺中也含有糖化酶。不同来源的淀粉糖化酶其结构和功能有一定的差异，对生淀粉的水解作用的活力也不同，真菌产生的葡萄糖淀粉酶对生淀粉具有较好的分解作用。 糖化酶是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白，分子量在60 000 到1 000 000间，通常碳水化合物占4％ 18％。但糖化酵母产生的糖化酶碳水化合物高达80％，这些碳水化合物主要是半乳糖、葡萄糖、葡萄糖胺和甘露糖。 三、糖化酶的特性 1、糖化酶的热稳定性 在糖化酶的热稳定性机理及筛选热稳定性糖化酶菌株上。工业上应用的糖化酶都是利用它的热稳定性。一般真菌产生的糖化酶热稳定性比酵母高，细菌产生
黄曲霉毒素
黄曲霉毒素是一种强烈的致癌物质，能使人体或动物的免疫功能丧失，诱导畸形、癌症的发生。黄曲霉毒素是毒性极强的化合物，AFB1的急性毒性为成年人半至死量（LD50）10.0。黄曲霉毒素急性中毒症状主要表现为呕吐、厌食、发热、黄疸和腹水等肝炎症状。而黄曲霉毒素的“三致”（致突变、致癌、致畸性）危害性，更引起人们的关注。黄曲霉毒素是目前所知致癌性最强的化合物，对鱼类、禽类、家畜和灵长目类动物的实验肿瘤诱导作用极大，并且能同时诱导多种癌症。黄曲霉毒素对人的致癌性虽然缺乏直接证据，但大量的流行病学调查均证实，黄曲霉毒素的高摄入量和人类肝癌的发病率密切相关。因此，世界各国对食品中的黄曲霉毒素的含量做出了严格的规定。 黄霉菌是微生物世界的一个大家族，黄曲霉菌是这个大家族的一员。黄曲霉菌本身是无毒的，但在其繁殖代谢的过程中可分泌出有毒的物质黄曲霉毒素。黄曲毒素是一种剧毒物质，它损害动物的肝脏，引起肝细胞坏死、肝纤维化、肝硬化等病变。黄曲霉毒素是目前发现的最强的致癌物质之一。 1 主要可诱发肝痛，还能诱发胃癌、肾癌、直肠癌及乳腺、卵巢、小肠等部位的肿瘤黄曲霉毒素对人体健康威胁很大。目前已确定其化学结构，黄曲霉毒素B1、B2、C1、G2等17种，其中趴毒性最大。食物中的花生、花生油、玉米、大米、棉籽等最容易污染上黄曲霉寿素，小麦，大麦也常被污染，豆类一般污染较轻，工业化生产的发酵制品如面酱。咸肉、火腿、香肠等肉类食品，亦能受到黄曲霉菌的污染。我国卫生标准规定，花生、花生油、玉米中，黄曲霉毒素含量不超过20微克/公斤；大米、食用油不得超过10微克/公斤；其它粮食、豆类、发酵食品不得超过5微克/公斤；婴儿食品中不得有黄曲毒素。 2 受黄曲霉菌污染的粮及食品不能食用 轻度污染的粮及其他食品，可以用一些简单的方法将毒素破坏掉或除去。日常生活中可以用以下方法去毒： 2．1 剔除霉变粮粒因毒素主要集中在霉变的粮粒中，凡表面长有黄绿色霉菌，或破损皱缩、变色、变质的花生米和玉米，都有可能污染黄曲霉毒素。在食用前应仔细挑选，剔除霉变粒。2．2 提高加工精度稻谷污染黄曲霉菌后，米中的毒素主要集中在米糠层，如果在稻谷加工时，将糙米碾得精一点，尽量除去米糠层，可降低大米中毒素的含量。玉米中的黄曲霉毒素有 54~72％集中在皮层和胚中，如在加工时提取胚，可除去大部分毒素。用含黄曲霉毒素的玉米制成玉米淀粉，毒素的含量仅为原有含量的1％。 2．3 水洗去毒将污染上黄曲霉菌的大米用清水反复搓洗五六次，一直洗到水清时再煮饭，可除去大部分毒素。 2．4 加热去毒蒸煮、爆炒或油炸可减少一部分黄曲霉毒素。轻度污染的花生米，爆炒可使黄曲霉毒素B1、C1含量分别减少65％和62％；若用油炸，可使黄曲霉毒素Bl、 Cl含量分别减少69％和67％。大米煮成米饭，一般能破坏20％的黄曲霉毒素。用高压锅煮米饭，去毒效果比普通锅煮饭好。 2．5 植物油中的去毒在含黄曲霉毒素的植物油中，加入活性白陶土或活性炭等吸附剂，搅拌后静置沉淀，取上层清油，毒素含量大为降低。如在含毒花生油中加入1．5％的白陶土，可使含毒量从每公斤100微克降至10微克以下。用含黄曲霉毒较低的植物油烹调食物时，先将油倒入锅内烧至冒微烟(约120℃时)，可除去油中90％以上的毒素。如果菜肴中加葱、姜、蒜等辛香料，对除去黄曲霉毒素效果更为理想。 2．6 山苍子去毒用中药山苍子或山苍子胶丸均可，每百公斤粮食用十四五粒胶丸。用法是先把胶丸剖开，放在小瓶中，用透气纱布扎住瓶口，然后连瓶埋人米缸中，盖上缸盖，让芳香油自然挥发，熏蒸粮食，即可消除黄曲霉毒素。将山苍子野果或干果直接埋人粮食中，亦可收到良好的效果。3 黄曲霉素的去除方法 黄曲霉毒素的污染是一个全球性的难题。黄曲霉在食品的加工、生产、贮存、运输等各个
米曲霉在食品中的应用
米曲霉在食品中的应用 摘要：介绍了米曲霉的生物学特性，并综述了它在调味品、饲料、生产曲酸、消除乳糖不耐症、酿酒等方面的应用，提出了其发 展前景。 关键词：米曲霉；工业：应用；展望 1米曲霉的生物学特征 米曲霉CAs ) 是一种好气性真菌，属于半知菌亚门、曲霉属，菌丝一般呈黄绿色，后为黄褐色，分生孢子梗生长在厚壁的足细胞上，分生孢子头呈放射形，项囊球形或瓶形，小梗一般为单层，分生孢子球形平滑，少数有刺，培养适温为37度。米曲霉的菌丝由多细胞组成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤 维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；在蛋白酶的作用下，将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸， 而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率，广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵业。 2米曲霉在工业上的应用 2．1用于发酵生产 豆豉、豆酱豆豉是我国古老的大豆发酵制品之一，营养丰富，药食兼用，对我国人民的饮食文化和医疗保健发 挥着重大作用。在传统豆豉酿造工艺中，米曲霉酿造豆豉在我国应用最早、最广。《食经》等历史文献记载作豉法大都是米曲霉豆豉。当时先人们能够巧妙地控制米曲霉的最适温度，不超过37℃，“温如人腋下”，直到“后着黄衣，色均足”。由于没有显微镜，看不到微生物的个体形态，但能通过微生物的群体形态“黄农”来控制微生物的生长繁殖。成曲以米曲霉为主，兼有其它霉菌、酵母和细菌等稳定的群 体。随着科学发展，在前人基础上相继出现改良的多菌制曲和无盐固态发酵工艺，己达到相当高的水平，在生产实践中产生了良好的效果。 随着人们对食品的营养结构及保健性要求的提高，虽然酱具特有的色、香、味，然而已满足不了人民生活水平不断提高的需求。最近，日本研制了保健酱一荞麦豆酱，其除了含有17种氨基酸外，还含有 其它酱品没有的芦丁(2．4rag／lOOg)，在保持原有豆酱生理机能的同时，又增加了荞麦的保健性，是一种多功能的保健调味品。鞠洪荣等[3]研究表明，在传统工艺和日本工艺的基础上进行改进，即按一定比例如入米曲霉酿造的荞麦豆酱，酱香较浓，与传统豆酱相比具有独特的醇香味，且提高了营养价值和保健效果，有潜在的市场前景。 2．2与黑曲霉、绿色木霉复合发酵 用于酱油生产酱油酿造主要靠米曲霉的作用。在米曲霉生过程中能分泌多种酶系，其中最重要的是蛋白酶、淀粉酶和酯酶等。天然发酵酱油是利用蛋白酶的水解作用，将豆类中的蛋白质降解成多肽、氨基酸等可溶性含氮物，且口味好，营养丰富，是营养性风味调料的发展方向[4]。而淀粉酶的作用是将制曲后原料中的淀粉或经糖化后糖浆中残留的淀粉进一步彻底糖化降解，糖化后生成的单糖类如葡萄糖、果糖、多缩戊糖等，对酱油的色、香、味、体有重要影响。因此，米曲霉所产淀粉酶的性质与酱油质量好坏密切相关。吕嘉枥等[5]对分离纯化的米曲霉(今野菌株)所产．淀粉酶进行了研究，探索出了该菌株产淀粉酶的培养温度和最佳培养时间。米曲霉酶系活性的高低将直接影响到原料的利用率及产品的产率，影响酱油中可溶性含氮物的含量，从而也会影响酱油的品质；而米曲霉产孢子能力的强弱则会影
饲料原料中黄曲霉毒素的产生及防治
1 黄曲霉毒素产生的原因 1.1 黄曲霉毒素的来源 黄曲霉毒素是由曲霉属中的黄曲霉和寄生曲霉所产生的有毒代谢产物。黄曲霉作为贮藏菌，广泛分布于自然界，寄生曲霉在我国罕见，它是以寄生方式存在于热带和亚热带地区甘蔗或葡萄的一种害虫--水蜡虫体内。在自然界，黄曲霉的生长要求不高，在有氧条件下，花生和玉米是最好的繁殖场所。在黄曲霉毒素的产生过程，温度是一个很重要的条件，温度过高过低，对霉菌的产生都有很大的影响。在25℃～30℃下，容易产生黄曲霉毒素。 黄曲霉毒素耐热，加入强碱和5％次氯酸钠可完全破坏。 1.2 饲料中产生黄曲霉毒素的原因 1.2.1环境温度和湿度黄曲霉的生长繁殖需要一定的温度、湿度条件，25℃～30℃是最适生长温度，最适相对湿度为80％～90％。由此可见，黄曲霉的生长繁殖与一定地区的气候条件是密切相关的。在众多的饲料发生霉毒的地区来看，南方地区都要高于北方，这是因为南方的气温、湿度更适合于黄曲霉的生长繁殖，特别是梅雨季节，黄曲霉容易生长。 1.2.2 饲料原料水分含量玉米、麦类、稻谷等谷实饲料原料的水分含量为17％～18％时是黄曲霉生长繁殖的最适条件。谷实类在粉碎后如果水分含量过高则更适合黄曲霉的生长。因此，饲料原料的含水量应控制在防霉含水量以下。 1.2.3 仓库和管道污染如果饲料原料长时间仓储或仓库潮湿、漏雨，库存过多而不注意通风、干燥、打扫卫生，特别是已经粉碎的物料，由于颗粒小，容易吸收周围的水分，就很可能为黄曲霉的生长繁殖创造一定的温度和湿度。其次，颗粒饲料的生产中要注意冷却和配套风机的选择，否则易造成颗粒冷却时间不够或风量不足，出机饲料水分、温度过高而导致黄曲霉的生长。此外，还要定期清理颗粒料提升料斗或管道中形成的霉积料。 1.2.4 运输管理。饲料运输过程中若管理不当，雨淋、受潮、曝晒、通气不当、堆压时间过长也会为黄曲霉毒素的产生创造有利的条件。 2 黄曲霉毒素中毒及其对人畜的危害 2.1 黄曲霉毒素的致病机理 黄曲霉毒素耐高温，在食品／配合饲料加工过程中难以被破坏，当使用被污染的原料时，也导致食品／配合饲料被污染，造成人畜中毒。黄曲霉毒素对人和动物健康的危害与黄曲霉毒素抑制蛋白质合成有关。黄曲霉毒素分子中的双呋喃环结构，是产生毒素的重要结构。研究表明，黄曲霉毒素的细胞毒作用是干扰信息RNA和DNA的合成，进而干扰细胞蛋白质的合成，导致动物全身性伤害。据有关专家的研究报告，黄曲霉毒素B1能与tRNA结合形成加成物，黄曲霉毒素-tRNA加成物能抑制tRNA与某些氨基酸的结合的活性，对蛋白质生物合成中的必需氨基酸，如赖氨酸、亮氨酸、精氨酸和甘氨酸与tRNA的结合，均有不同程度的抑制作用，从而在翻译水平上干扰了蛋白质生物合成，影响细胞代谢。 2.2 黄曲霉毒素与动物疾病 黄曲霉毒素中毒主要是指对动物肝脏的伤害，受伤害的个体因动物种类、年龄、性别和营养状态而异。研究表明，黄曲霉毒素可导致肝功能下降，降低牛奶产量和产蛋率，并使动物的免疫力降低，易受有害微生物的感染。此外，长期食用含低浓度黄曲霉毒素的饲料也可导致胚胎内中毒，通常年幼的动物对黄曲霉毒素更敏感。黄曲霉毒素的临床表现为消化系统功能紊乱、生育能力降低、饲料利用率降低、贫血等。黄曲霉毒素不仅能够使奶牛的产奶量下降，而且还使牛奶中含有转型的黄曲霉毒素M1和M2。 2.3 黄曲霉毒素与人类的健康 食品卫生问题是食品安全的首要问题。随着世界经济的发展，人类生活水平的提高，人们越来越多地关注食品对人的生命安全和身体健康的影响。在食品卫生的污染因素中，生物
微生物发酵蛋白饲料项目概述
微生物发酵蛋白饲料 项目概述 （一）微生物发酵蛋白产品： 发酵蛋白饲料是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种，将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌和复合酶制剂为一体的生物发酵蛋白饲料。 （二）微生物发酵蛋白产品生产背景： 生物技术特别是微生物发酵技术来开发新型蛋白饲料资源，具有广泛的应用前景。利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌等相关产品，可以弥补常规饲料中容易缺乏的氨基酸等物质，而且能使其他粗饲料原料营养成分迅速转化，达到增强消化吸收利用效果。 饲料和粮食生产一直是我国国民经济的薄弱环节。由于受人口增长、耕地减少和肉食品消费增加的影响，我国粮食供需平衡十分脆弱。我国人均占有粮食一直在400k以下其中粮食总产量的40%左右用于饲料生产。在耕地和水资源长期紧缺的情况下，我国粮食产量已很难提高。饲料资源短缺的问题长期制约着我国农牧业的发展，尤其是蛋白质饲料的严重不足已经成为全球性问题。发展高效饲料工业，提高粮食向畜牧产品的转化效率和饲料利用率、开发新型蛋白饲料是满足人民对肉、禽、鱼、蛋越来越大的需求量的最佳途径。 （三）微生物发酵的分类： 微生物发酵根据获得产品的不同可分为微生物酶发酵、微生物菌体发酵、微生物代谢产物发酵、微生物的转化发酵、生物工程细胞的发酵。根据微生物
的种类不同可分为厌氧发酵和好氧发酵，厌氧发酵在发酵时不需要供给空气，如利用乳酸杆菌进行的丙酮、丁醇发酵等；好氧发酵需要在发酵过程中不断的通入一定量的空气，如利用黑曲霉进的柠檬酸发酵，利用棒状杆菌进行的谷氨酸发酵利用黄单胞菌进行的多糖发酵等。根据培养基的同可分为固体发酵和液体发酵，根据设备不同可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。 （四）微生物发酵的优越性 4.1发酵脱毒 多数情况下微生物的代谢产物可以降低饲料毒素含量，甘露聚糖可以有效地降解黄曲霉B 1 等。有研究表明，曲霉属，串珠霉属等 5个菌株能效的降低发酵棉籽粕中游离棉酚的含量。 4.2改变蛋白质的品质 微生物可以分解品质较差的植物性或动物性蛋白质，合成品质较好的微生物蛋白质，例如活性肽、寡肽等。微生物能把15%以上的糖、半纤维粗纤维3%及以上的粗脂肪转化为30%以上的粗蛋白、赖氨酸和蛋氨酸，有利于畜禽的消化吸收。 4.3 产生促生长因子 不同的菌种发酵饲料后所产生的促生长因子量不同，这些促生长因子主要有有机酸族维B素和未知生长因子等。 4.4降低粗纤维 一般发酵水平可使发酵基料的粗纤维含量降低12%～16%，增加适口性和消化率等研究。Carlson报道，发酵后饲料中的植酸磷或无机磷酸盐被降解或析出，变成了易被动物吸收的游离磷。