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Microbial Degradation of Zearalenone by a Novel Microbial Consortium, NZDC-6, and Its Application on Contaminated Corncob by Semisolid Fermentation.
Journal of Agricultural and Food Chemistry ( IF 5.7 ) Pub Date : 2020-01-21 , DOI: 10.1021/acs.jafc.9b05343 Yi Wang 1 , Chunxia Zhao 1 , Dongdong Zhang 2 , Mingming Zhao 1 , Maomin Peng 1 , Peng Guo 1 , Zongjun Cui 3
Journal of Agricultural and Food Chemistry ( IF 5.7 ) Pub Date : 2020-01-21 , DOI: 10.1021/acs.jafc.9b05343 Yi Wang 1 , Chunxia Zhao 1 , Dongdong Zhang 2 , Mingming Zhao 1 , Maomin Peng 1 , Peng Guo 1 , Zongjun Cui 3
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A novel microbial consortium (NZDC-6) was screened and characterized to detoxify the estrogenic mycotoxin zearalenone (ZEA), which commonly contaminates maize and is a major threat to food and health security. We found NZDC-6 to be thermophilic and highly effective, with a 90.3% ZEA degradation ratio at an optimum temperature of 60 °C. NZDC-6 was also effective at degrading the more estrogenic ZEA cognates, α-zearalenol (α-ZAL) and β-zearalenol (β-ZAL), with >90% degradation ratios. To evaluate a practical application, ZEA-contaminated corncobs were treated with NZDC-6 via semisolid fermentation. Measurements of physicochemical parameters and 16S microbial diversity and redundancy analysis (RDA) indicated that ZEA removal was most efficient at a low corncob solid content (< 5%), as a high solid content overwhelmed the microbial metabolic load, leading to increased dissolved oxygen and lowered pH. Our results demonstrate that the control of environmental variables is crucial for effective ZEA microbial removal in practical applications.
中文翻译：
新型微生物联盟NZDC-6对玉米赤霉烯酮的微生物降解及其在半固态发酵中对受污染玉米芯的应用。
筛选了一个新型微生物联盟（NZDC-6）并进行了表征，以对通常污染玉米的雌激素霉菌毒素玉米赤霉烯酮（ZEA）进行解毒，这对粮食和健康安全构成重大威胁。我们发现NZDC-6具有嗜热性和高效性，在60°C的最佳温度下ZEA的降解率为90.3％。NZDC-6还可以有效降解具有更多雌激素性的ZEA认知产物α-玉米赤霉烯醇（α-ZAL）和β-玉米赤霉烯醇（β-ZAL），降解率> 90％。为了评估实际应用，采用NZDC-6通过半固态发酵处理了受ZEA污染的玉米芯。对理化参数和16S微生物多样性及冗余度分析（RDA）的测量表明，在玉米芯固体含量低（<5％）时，ZEA去除最为有效，因为高固体含量压倒了微生物的代谢负荷，导致溶解氧增加和pH降低。我们的结果表明，在实际应用中，环境变量的控制对于有效去除ZEA微生物至关重要。
更新日期：2020-02-04
中文翻译：
新型微生物联盟NZDC-6对玉米赤霉烯酮的微生物降解及其在半固态发酵中对受污染玉米芯的应用。
筛选了一个新型微生物联盟（NZDC-6）并进行了表征，以对通常污染玉米的雌激素霉菌毒素玉米赤霉烯酮（ZEA）进行解毒，这对粮食和健康安全构成重大威胁。我们发现NZDC-6具有嗜热性和高效性，在60°C的最佳温度下ZEA的降解率为90.3％。NZDC-6还可以有效降解具有更多雌激素性的ZEA认知产物α-玉米赤霉烯醇（α-ZAL）和β-玉米赤霉烯醇（β-ZAL），降解率> 90％。为了评估实际应用，采用NZDC-6通过半固态发酵处理了受ZEA污染的玉米芯。对理化参数和16S微生物多样性及冗余度分析（RDA）的测量表明，在玉米芯固体含量低（<5％）时，ZEA去除最为有效，因为高固体含量压倒了微生物的代谢负荷，导致溶解氧增加和pH降低。我们的结果表明，在实际应用中，环境变量的控制对于有效去除ZEA微生物至关重要。
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