富硒乳酸菌的篩選及富硒發(fā)酵工藝的研究.pdf

1、硒是人體所必需的微量元素，具有參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)、預(yù)防癌癥、抗氧化等重要的生理學(xué)功能。谷物、蔬菜水果等天然食品中的硒含量較低，不能滿足人們對于硒的日常膳食需求，而常見的無機(jī)硒，亞硒酸鈉又具有較強(qiáng)的毒副作用。因此，以微生物為載體高效安全的補(bǔ)硒方法受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文研究的主要內(nèi)容是對篩選得到的富硒優(yōu)勢菌(Lactobacillus plantarum Dfa-301)進(jìn)行誘變育種、發(fā)酵工藝條件優(yōu)化，探討其應(yīng)用研究并制得富硒乳酸菌

2、片。
　　(1)選取4種常見的富硒乳酸菌對其耐硒、富硒能力進(jìn)行比較，以生物量、富硒含量及硒轉(zhuǎn)化率為指標(biāo)篩選出富硒優(yōu)勢菌。并采用紫外-硫酸二乙酯反復(fù)誘變的方法提高菌株的富硒能力，得到最佳復(fù)合誘變條件:20W紫外燈照射60 s，20％ DES乙醇溶液誘變20 min，經(jīng)3次紫外、4輪化學(xué)誘變，最終得到一株高生物量高富硒含量的突變株標(biāo)記為Dfa-301-30，富硒含量為473.275μg/g，比誘變前提高了20.51％。
　　(2

3、)通過對發(fā)酵培養(yǎng)基碳源、氮源、無機(jī)鹽離子配比的優(yōu)化得到最優(yōu)富硒發(fā)酵培養(yǎng)基（改良MRS培養(yǎng)基）:葡萄糖20.00 g/L，牛肉粉24.00 g/L，20.00 g/L的Mg2+、K+、NH4+、Ca2+的添加量分別為0.04 mL、0.60 mL、0.40 mL、0.30 mL/20mL(發(fā)酵液)、吐溫801 ml/L。研究不同底物濃度、發(fā)酵時(shí)間、加硒時(shí)間、初始pH、接種量對菌體硒含量的影響，采用Box-behnken設(shè)計(jì)優(yōu)化得到最佳富硒

4、培養(yǎng)條件為:亞硒酸鈉濃度5.0μg/mL、加硒時(shí)間7.6h、初始pH5.5、接種量3.0％、培養(yǎng)時(shí)間36.0 h。優(yōu)化后，突變株Dfa-301-30硒含量高達(dá)839.635μg/g，比優(yōu)化前提高了1.77倍。將富硒培養(yǎng)擴(kuò)大至小型發(fā)酵罐，進(jìn)行補(bǔ)料分批發(fā)酵研究。試驗(yàn)結(jié)果顯示，1L發(fā)酵罐培養(yǎng)96 h菌體生物量為3.8495 g/L，富硒量達(dá)到940.329μg/g。
　　(3)將富硒發(fā)酵菌體培養(yǎng)物制備成凍干菌粉后添加不同輔料，經(jīng)處方篩選

5、和工藝優(yōu)化研制出新型富硒乳酸菌口服片，并對其進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。最優(yōu)片劑處方為:富硒凍干菌粉45％(w/w)、填充劑微晶纖維素49.6％（w/w）、崩解劑交聯(lián)羧甲基纖維素鈉1∶1內(nèi)外加法5％(w/w)、潤滑劑硬脂酸鎂(0.4％)、黏合劑5％ PVP(alcoholsolution)適量。測得片劑活菌數(shù)可達(dá)4.87×107-5.23×107 cfu/g，抽檢3批樣品硒含量范圍在29.89-30.32μg/片之間，平均硒含量為30.13μg/片;

6、在40℃士2℃，相對濕度75％±5％條件下，放置6個月，菌片性狀保持穩(wěn)定，崩解時(shí)限符合要求，有效成分硒含量無顯著變化。
　　(4)利用多種分析方法對突變株Dfa-301-30還原底物硒(Ⅳ)生成的紅色硒納米顆粒(SeNPs)進(jìn)行鑒定及表征。分析結(jié)果顯示:SeNPs在波長218nm和268nm處有較強(qiáng)的紫外吸收峰;SeNPs呈球狀，非晶態(tài)，粒徑分布在192.28±26.34nm;FTIR圖譜顯示SeNPs以SeNPs-生物聚合物的形