高生物量富硒酵母的選育及富硒機(jī)理的初步研究.pdf

1、硒是生物體內(nèi)必需的生物微量元素，是生物體內(nèi)重要的生理生物活性物質(zhì)。機(jī)體內(nèi)硒水平下降將直接影響骨骼、心肌及肝、眼、前列腺、甲狀腺等重要的生命器官。天然食品中的硒含量普遍較低，難以滿足人體對(duì)硒攝入量的需求，而無機(jī)硒毒性較高不能用于食品中，因而通過微生物合成法開發(fā)含硒食品是很有意義的。 本實(shí)驗(yàn)首先對(duì)實(shí)驗(yàn)室保藏的22株酵母菌株進(jìn)行耐硒及富硒性能的比較實(shí)驗(yàn)，篩選獲得耐硒、富硒能力強(qiáng)的菌株為出發(fā)菌株Y2。隨后以此菌株為出發(fā)菌株進(jìn)行60Co

2、γ射線照射誘變育種，篩選出了一株高生物量高富硒的突變菌株YR166。 通過正交實(shí)驗(yàn)確定誘變菌株YR166最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方：麥芽汁10％，(NH4)2SO4 1.0％，KH2PO4 0.2％，Se4+濃度為5μg/mL。通過進(jìn)一步對(duì)菌株YR166富硒發(fā)酵工藝條件研究，獲得最佳發(fā)酵條件為：溫度30℃，500mL三角瓶中裝樣60mL，培養(yǎng)6h后加硒，整個(gè)培養(yǎng)時(shí)間為36h。在此最優(yōu)化條件下，硒酵母硒含量達(dá)到2531.4μg/g，較原

3、菌株提高了74.2％，干酵母生物量達(dá)到14.9g/L，較原菌株提高36.7％，硒總含量達(dá)37717.86μg/g。為了進(jìn)一步探討其在工業(yè)生產(chǎn)的可行性，在搖瓶實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了10L發(fā)酵罐的富硒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。10L發(fā)酵罐裝量7.5L發(fā)酵培養(yǎng)基，以10％接種量接種培養(yǎng)16h的種子，控制攪拌轉(zhuǎn)速350r/min，通氣量1:0.6vvmin，發(fā)酵溫度30℃，發(fā)酵32h，富硒酵母菌株YRl66的硒含量達(dá)到2608.7μg/g,生物量達(dá)到15.4g

4、/L。 采用斯皮爾曼系數(shù)(R)分析本實(shí)驗(yàn)室10株酵母菌富硒能力與胞內(nèi)谷胱甘肽的含量的相關(guān)程度，計(jì)算出R值為0.8939。由于R=0.8939>0.8，表明本實(shí)驗(yàn)所研究的酵母的富硒能力與其谷胱甘肽的含量具有一定的相關(guān)性。 本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)酵母富硒部位的研究初步結(jié)果表明，酵母富硒的富集部位主要集中在原生質(zhì)體破碎的沉淀物即細(xì)胞的膜蛋白，該部分硒的含量占總硒含量的73％，細(xì)胞壁的硒含量僅占總硒含量的9％，細(xì)胞可溶部分的硒含量占1