嗜鉛菌JT1培養(yǎng)條件優(yōu)化及其Pb2+吸附穩(wěn)定性研究.pdf

1、鉛是一種危害人類健康的重金屬元素，對(duì)造血、免疫、神經(jīng)、消化系統(tǒng)等具有毒性，在機(jī)體內(nèi)無生理作用，鉛塵和鉛煙是大氣鉛污染的主要形式。為了降低或清除鉛在人體中的富集，必須采取健康高效地方法來阻止消化道對(duì)食物中鉛的吸收。本課題組前期通過大量試驗(yàn)證明嗜鉛菌JT1(Genebank登錄號(hào)：KM233626)對(duì)機(jī)體內(nèi)外的Pb2+清除效果十分顯著；為了進(jìn)一步優(yōu)化其嗜鉛性能和保證其穩(wěn)定性，本研究對(duì)嗜鉛菌JT1的培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化改良，并對(duì)其傳代過程中的穩(wěn)定性

2、進(jìn)行探究，為進(jìn)一步開發(fā)排鉛飲品提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　本研究內(nèi)容如下：
　　1、評(píng)價(jià)利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)測定不同食物中鉛含量的分析方法。結(jié)果表明，該方法檢出限為0.002mg/L，平均回收率為98.2％，變異系數(shù)為1.11%，測定重金屬鉛穩(wěn)定。檢測結(jié)果表明，肉類、海產(chǎn)品等共12種樣品中鉛檢出率為33.33%，基本在限量范圍之內(nèi)。其中雞肉、羊肉、乳制品、膨化食品中鉛含量高于標(biāo)準(zhǔn)限量，分別為0.

3、3253mg/kg、0.6806mg/kg、0.1505mg/kg、1.5629mg/kg，若長期食用會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。
　　2、為實(shí)現(xiàn)嗜鉛乳酸菌JT1在生產(chǎn)中的快速增殖，對(duì)培養(yǎng)基成分進(jìn)行了優(yōu)化。以MRS培養(yǎng)基各成分對(duì)菌體生長的影響作為指標(biāo)，先采用單因素試驗(yàn)，確定最佳的碳源、氮源和無機(jī)鹽源，然后采用正交試驗(yàn)L9（34），對(duì)碳源、氮源和無機(jī)鹽進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，嗜鉛乳酸菌JT1的培養(yǎng)基最佳組合配比為：蔗糖2%，蛋白胨0.5%，

4、牛肉膏0.75%，酵母膏0.3%，磷酸氫二鉀0.15%，檸檬酸銨0.3%，硫酸鎂0.15%，氯化鈉0.75%，優(yōu)化后發(fā)酵培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)豐富，適于嗜鉛乳酸菌JT1的生長，優(yōu)化后的培養(yǎng)基培養(yǎng)的菌株活性最大，活菌數(shù)為8.20×108CFU/mL，均大于正交優(yōu)化表中的任一組合，為該菌株的工業(yè)化生產(chǎn)獲得高產(chǎn)量高活性菌株提供參考依據(jù)。
　　3、為進(jìn)一步改良嗜鉛菌JT1的嗜鉛性能，以魔芋粉為基礎(chǔ)，研究魔芋粉溶液的濃度、溫度、pH及吸附時(shí)間對(duì)P

5、b2+吸附過程的影響；同時(shí)研究魔芋粉對(duì)JT1生長曲線、生長周期的pH值以及對(duì)Pb2+吸附效果的影響，確定魔芋粉和JT1兩者共同作用的最佳因素。研究表明，隨著魔芋粉濃度的增大，對(duì)Pb2+的吸附率逐漸增大，在0.025g/mL時(shí)到達(dá)最大，隨后又緩慢減小。當(dāng)魔芋粉濃度為0.01g/mL時(shí)，對(duì)Pb2+的吸附率隨pH的增加而逐漸增大；隨溫度的升高而緩慢增加。魔芋粉對(duì)于Pb2+的吸附是一個(gè)快速的過程，在10min時(shí)吸附率達(dá)到最大，隨后吸附率有所降低

6、直至平衡。當(dāng)魔芋粉濃度0.01g/mL，pH值為6.5，反應(yīng)溫度為37℃，測得JT1在MRS和加入魔芋粉的MRS培養(yǎng)基中均在12h進(jìn)入對(duì)數(shù)生長期，18h進(jìn)入穩(wěn)定期；后者OD600整體較高，兩者的pH差別不明顯；吸附時(shí)間為10min時(shí)，測得兩種培養(yǎng)基中的JT1對(duì)Pb2+的吸附率分別為43.5%和66.4%，活菌數(shù)分別為4.3×108CFU/mL和6.1×108CFU/mL，電鏡觀察密度差異顯著，推斷魔芋粉對(duì)JT1的生長有一定的促進(jìn)作用且能

7、夠有效地提高JT1對(duì)Pb2+的吸附性。
　　4、為實(shí)現(xiàn)嗜鉛乳酸菌JT1的連續(xù)化生產(chǎn)，對(duì)嗜鉛菌JT1在M1和M2培養(yǎng)基中連續(xù)傳代，并對(duì)此過程中菌株的表型特征和益生特性進(jìn)行觀察探究。結(jié)果表明，菌株連續(xù)培養(yǎng)至1000代，菌落呈不透明白色突起，表面光滑，與原始分離株菌落形態(tài)一樣；連續(xù)傳代并沒有改變培養(yǎng)周期內(nèi)總生物量和周期末活菌數(shù)的變化；且菌株JT1對(duì)pH為2.5的人工胃液、pH為8.0的人工腸液以及0.3%的膽鹽中耐受能力基本保持穩(wěn)定,菌