真菌毒素是食品行業(yè)的主要污染源之一,也是引發(fā)食品安全問題的重要誘因,其中棒曲霉素是污染果蔬及其加工制品的主要真菌毒素。我國科學(xué)家成功制備出一種高效穩(wěn)定、可重復(fù)使用、安全性高的棒曲霉素脫除酶制劑,為真菌毒素生物脫除技術(shù)研發(fā)提供了新思路。
該研究成果由中科院植物所李博強(qiáng)研究組完成,日前在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《危險(xiǎn)材料雜志》。
固定化酶制備過程及作用機(jī)制(研究團(tuán)隊(duì)供圖)
目前果蔬汁生產(chǎn)中主要應(yīng)用物理吸附的方法脫毒,存在影響產(chǎn)品品質(zhì)等弊端。而生物脫毒高效、安全、專一性強(qiáng),是具有廣泛應(yīng)用前景的新技術(shù)。
李博強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在前期研究中鑒定到一個(gè)具有降解棒曲霉素作用的短鏈脫氫酶CgSDR。為實(shí)現(xiàn)該酶的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,研究人員以改性的磁性四氧化三鐵顆粒為載體,通過共價(jià)連接成功制備了一種兼具吸附和生物降解特性的固定化酶制劑。
據(jù)介紹,該酶制劑在溶液中對棒曲霉素降解率達(dá)到100%,在蘋果汁中降解率達(dá)到88%,且對果汁品質(zhì)沒有不良影響。同時(shí),熱穩(wěn)定性和貯存期等都比未固定的游離酶顯著提升,可在30秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)從果汁產(chǎn)品中磁分離回收,重復(fù)使用7次后還保留50%以上的降解效率,大幅降低了應(yīng)用成本。細(xì)胞毒理學(xué)分析表明該酶制劑具有良好的生物兼容性。
李博強(qiáng)說,在未來的實(shí)際應(yīng)用中,固定化的酶制劑可以與果汁生產(chǎn)工藝相結(jié)合,在果汁的生產(chǎn)過程中使用,并通過外加磁場分離回收再利用,具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
(審核編輯: 諾謹(jǐn))