一株具有降解赭曲霉毒素A能力的汉逊德巴利酵母及其应用

本发明属于微生物，尤其涉及一株具有降解赭曲霉毒素a能力的汉逊德巴利酵母及其应用。

背景技术：

1、发酵香肠是历史悠久的传统发酵肉制品，其制作工艺可追溯至2000多年前的地中海地区。随着发酵技术的不断发展，发酵香肠已成为产量规模最大的发酵肉制品之一。然而，香肠中富含蛋白质和脂肪，在发酵过程中极易受到霉菌污染，从而导致真菌毒素在终产品中蓄积，构成潜在的食品安全风险。在各类真菌毒素中，赭曲霉毒素a是发酵肉制品中污染最为严重的霉菌毒素之一，主要由定植于产品表面的曲霉属和青霉属等丝状真菌通过次生代谢产生。赭曲霉毒素a具有致畸、致癌、肝毒性和肾毒性，已被国际癌症研究机构列为2b类致癌物。此外，赭曲霉毒素a的分子结构特殊，在食品加工过程中表现出高度的热力学稳定性，一旦污染食品便难以通过常规手段去除。因此，如何有效控制发酵肉制品中的赭曲霉毒素a污染，已成为保障肉品安全与推动产业可持续发展的重要课题。

2、真菌毒素的形成受到多种因素的共同调控，包括产毒菌自身的遗传因素、环境因素以及食品基质的特性等。在赭曲霉毒素a的防控策略中，物理和化学方法长期占据主导地位。然而，高温降解、辐射诱导、活性炭吸附等物理手段常存在效率低、受环境制约明显以及可能破坏食品营养成分等局限。而山梨酸钾、丙酸、山梨酸等化学抗菌剂则因其潜在的环境残留和健康风险，日益引发消费者的担忧。在此背景下，生物防治方法因其环境友好、操作简便且对产品营养品质影响小等优势，受到了广泛关注。真菌毒素的生物防治主要分为两大策略：一是通过微生物的拮抗作用抑制产毒霉菌的生长及其毒素合成；二是利用微生物代谢产生的酶系或细胞壁的吸附作用，对已经存在的赭曲霉毒素a进行转化或吸附。其中，微生物吸附虽多为物理作用，但可有效减少赭曲霉毒素a在胃肠道中的生物暴露量，从而降低其对人体健康的危害。而在生物降解方面，部分微生物在代谢过程中可产生羧肽酶或酰胺酶，能够将赭曲霉毒素a转化为毒性显著较低的赭曲霉毒素α和l-β-苯丙氨酸，从而实现脱毒。此外，微生物的应用还能够改善食品风味、延长保质期并提升营养价值。然而，现有的脱毒菌株多分离自土壤、粪便等非食品环境，或主要应用于葡萄汁、谷物等基质中，其在发酵肉制品中的应用研究相对有限。因此，从传统发酵肉制品中筛选本土的、兼具发酵潜力和赭曲霉毒素a降解能力的微生物菌株，并将其应用于发酵香肠的生产工艺中，对于解决发酵肉制品中的赭曲霉毒素a污染问题具有重要的现实意义和应用价值。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于提供一株具有降解赭曲霉毒素a（ota）能力的汉逊德巴利酵母菌株，并提供包含该菌株的微生物制剂，以及该菌株或微生物制剂在降解赭曲霉毒素a和制备发酵肉制品中的应用。本发明同时提供一种利用该菌株制备发酵香肠的方法，以解决发酵肉制品中ota污染难以有效控制的食品安全问题，同时改善产品的风味品质。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一株汉逊德巴利酵母（

debaryomyces hansenii）9f，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no: m 2026936。该菌株系从中国贵州省盘州市发酵1~2年的盘县火腿中筛选获得，经形态学和分子生物学鉴定为汉逊德巴利酵母，其细胞呈圆形，以出芽生殖方式繁殖，在ypd培养基上形成圆形、凸起、表面光滑、无光泽的乳白色不透明菌落。

4、本发明还提供一种微生物制剂，所述微生物制剂包含上述汉逊德巴利酵母9f。

5、本发明还提供所述汉逊德巴利酵母9f或上述微生物制剂在降解赭曲霉毒素a中的应用。具体地，所述降解赭曲霉毒素a的活性物质为所述汉逊德巴利酵母9f胞内的金属蛋白酶，该活性物质在ph 6~8的条件下发挥降解作用。本发明通过实验证实，该菌株的细胞裂解液对ota具有显著的降解活性，而将细胞裂解液分别经高温、蛋白酶k、sds及edta处理后，其降解活性被显著抑制或完全丧失，由此证明降解ota的活性物质为一种不耐高温的金属蛋白酶类。进一步研究发现，zn2+、cu2+、ca2+、mg2+及k+可显著抑制该酶的活性，而al3+、na+、fe2+则无明显影响，进一步验证了该酶的金属蛋白属性。此外，该活性酶的最适作用ph范围为6~8，在酸性或强碱性条件下活性显著下降。

6、本发明还提供所述汉逊德巴利酵母9f或上述微生物制剂在制备发酵肉制品中的应用。作为优选，所述发酵肉制品为发酵香肠。

7、本发明还提供一种发酵香肠的制备方法，包括将上述汉逊德巴利酵母9f或上述微生物制剂接种于肉馅中，进行发酵。作为优选，所述汉逊德巴利酵母9f的接种量为肉馅重量的3%，接种菌悬液浓度为108cfu/ml。所述发酵的条件优选为：28℃、85%~90%相对湿度发酵3天，再于15℃、75%~85%相对湿度发酵18天。

8、与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

9、本发明首次从传统发酵肉制品中筛选获得了一株具有降解赭曲霉毒素a能力的汉逊德巴利酵母菌株，填补了该菌种在ota生物降解领域的菌株资源空白。该菌株通过胞内金属蛋白酶发挥降解作用，其降解机制清晰，且该酶在中性偏弱酸性条件下活性最佳，具有良好的应用可控性。该菌株不仅具备ota降解功能，同时拥有优良的发酵潜力，可耐受发酵肉制品加工过程中的温度、盐分及亚硝酸盐等条件。

10、在发酵香肠的实际应用中，该菌株表现出显著的ota降解效果。在初始ota含量为15.83 μg/kg的条件下，经21天发酵，接种菌株的处理组可将ota降至7.01 μg/kg，降解率达到55.73%，远超对照组26.73%的自然降解率。在发酵初期，该菌株对细菌生长具有一定抑制作用，而整个发酵周期内均可有效抑制霉菌生长，降低了产品受霉菌及毒素二次污染的风险。同时，该菌株能够促进发酵前期蛋白酶活性的提升，并持续增强整个发酵过程中的脂肪酶活性，有利于蛋白质和脂肪的水解以及风味前体物质的形成。在理化性质方面，该菌株对发酵香肠的ph、盐含量及水分含量无显著影响，但能适度提高产品的水分活度，从而降低香肠硬度，改善产品的口感。

11、更为突出的是，该菌株能够显著改善发酵香肠的风味特征。电子鼻分析表明，接种该菌株可大幅降低甲基类化合物、无机硫化物、有机硫化物等不良风味物质的含量，同时显著提升苯类芳香化合物和氨类芳香化合物的含量，使香肠整体风味更加纯净、协调。电子舌分析进一步显示，当菌株与高浓度ota共存时，能够显著改善香肠的滋味轮廓，降低酸味、苦味、涩味及其后味的强度，并提升滋味的丰富度，实现了生物解毒与品质提升的双重功效。综上所述，该汉逊德巴利酵母9f菌株兼具ota降解能力和发酵特性，在发酵肉制品的安全生产与品质改良中具有重要的应用价值。

1.一株汉逊德巴利酵母（debaryomyces hansenii）9f，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no: m 2026936。

2.一种微生物制剂，其特征在于，包含权利要求1所述的汉逊德巴利酵母9f。

3.权利要求1所述的汉逊德巴利酵母9f或权利要求2所述的微生物制剂在降解赭曲霉毒素a中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述降解赭曲霉毒素a的活性物质为所述汉逊德巴利酵母9f胞内的金属蛋白酶。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述降解的ph条件为6~8。

6.权利要求1所述的汉逊德巴利酵母9f或权利要求2所述的微生物制剂在制备发酵肉制品中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述发酵肉制品为发酵香肠。

8.一种发酵香肠的制备方法，其特征在于，包括将权利要求1所述的汉逊德巴利酵母9f或权利要求2所述的微生物制剂接种于肉馅中，进行发酵。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述汉逊德巴利酵母9f的接种量为肉馅重量的3%，接种菌悬液浓度为108 cfu/ml。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述发酵的条件为：28℃、85%~90%相对湿度发酵3天，再于15℃、75%~85%相对湿度发酵18天。