硒拮抗鎘對(duì)釀酒酵母的毒性及應(yīng)用研究.pdf

1、硒是一種具有抗氧化作用的人體必需微量元素，對(duì)機(jī)體有諸多裨益，但其在我國(guó)分布不均，多數(shù)地區(qū)貧硒狀況突出，已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注。為了提高硒的開發(fā)利用程度，拓展硒及富硒產(chǎn)品應(yīng)用范圍，本文對(duì)硒的抗氧化性進(jìn)行了研究，并在富硒食品應(yīng)用方向做了一些探索。主要內(nèi)容包括硒對(duì)于鎘誘導(dǎo)的釀酒酵母氧化脅迫作用的影響和添加不同硒源對(duì)富硒酸奶風(fēng)味物質(zhì)含量的影響。主要實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果如下:
　　1以釀酒酵母活性蛋白含量為指標(biāo)，采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法對(duì)釀酒酵母細(xì)

2、胞壁的破碎方法進(jìn)行了優(yōu)化，得到用超聲波破碎釀酒酵母細(xì)胞壁的最佳條件為超聲功率461.45W，總工作時(shí)間15.32min，工作時(shí)間/間歇時(shí)間17.96s/17.96s;研究了釀酒酵母菌體濃度與其培養(yǎng)液在600nm下吸光度值的關(guān)系，結(jié)果顯示在對(duì)數(shù)期二者的關(guān)系均呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)0.9890，P＜0.001，因此可以通過測(cè)量培養(yǎng)液在波長(zhǎng)為600nm時(shí)的吸光度值來間接表示釀酒酵母菌體濃度，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)中酵母細(xì)胞內(nèi)酶水平的測(cè)定提供了方法

3、。
　　2通過研究不同濃度鎘對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)200μmol/L的鎘對(duì)釀酒酵母的生長(zhǎng)抑制率達(dá)到50％(P＜0.05)左右，而50μmol/L的硒可以顯著(P＜0.05）拮抗200μmol/L鎘對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)的抑制作用，觀察比較不同培養(yǎng)基（空白對(duì)照、鎘單獨(dú)處理、硒單獨(dú)處理、硒鎘共同處理）中酵母菌落的生長(zhǎng)情況，200μmol/L的鎘可以顯著(P＜0.05）抑制釀酒酵母的生長(zhǎng)，50μmol/L的硒對(duì)該抑制作用有顯著（P＜0.05

4、）的拮抗作用，但不能達(dá)到完全消除這一抑制的效果。
　　3測(cè)定空白對(duì)照、鎘單獨(dú)處理、硒單獨(dú)處理、硒鎘共同處理組釀酒酵母中活性氧(Reactive oxygen species，ROS)和丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量，得出200μmol/L鎘可以極顯著(P＜0.01）地誘導(dǎo)酵母細(xì)胞內(nèi)ROS和MDA含量的升高，分別達(dá)到未加硒及鎘處理組5倍和3倍的水平;50μmol/L硒可以顯著降低(P＜0.05）釀酒酵母ROS和

5、MDA含量，并可以極顯著(P＜0.01)地降低200μmol/L鎘處理引起的胞內(nèi)ROS含量、MDA含量的升高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明50μmol/L硒可以通過降低釀酒酵母ROS、MDA含量來緩解200μmol/L鎘引起的氧化脅迫。
　　4添加200μmol/L鎘后釀酒酵母中重要抗氧化酶超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)、過氧化物酶(Peroxidase，POD)、過氧化氫酶(Catalase，CAT)和谷胱甘

6、肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase，GSH-Px)等活性提高了約3倍，與對(duì)照組相比GSH的含量顯著下降（P＜0.05）;添加50μmol/L硒也可顯著(P＜0.05）提高酵母細(xì)胞SOD、CAT、POD、GSH-Px活性，同時(shí)GSH的含量呈現(xiàn)顯著(P＜0.05)的提高;在同時(shí)添加硒和鎘的處理組中，各種抗氧化酶活性顯著(P＜0.05)提高，達(dá)到空白對(duì)照組約10倍的水平，而GSH水平雖然較鎘單獨(dú)處理組得到了顯著（P＜0

7、.05）提高，但是仍然顯著(P＜0.05)低于空白對(duì)照組和單獨(dú)加硒組;以上結(jié)果說明釀酒酵母在受到200μmol/L鎘脅迫時(shí)，細(xì)胞內(nèi)主要抗氧化酶活性會(huì)得到一定提高，加硒可以強(qiáng)化酵母細(xì)胞的這一進(jìn)程，但是仍然無法完全抵消鎘造成的ROS及MDA含量的升高，其原因可能與GSH的含量未能回復(fù)到空白對(duì)照組水平有關(guān)。
　　5用正交設(shè)計(jì)對(duì)復(fù)原脫脂酸奶的最佳配比進(jìn)行優(yōu)化，得到在奶粉添加量為12％、蔗糖添加量為4％、活化菌液接種量為6％時(shí)酸奶酸度最高，

8、且乳清量很小，氣味芳香，粘稠狀況良好;接著用該比例復(fù)原乳分別添加三種不同硒源進(jìn)行富硒酸奶的發(fā)酵，以酸度為主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，選擇400μg/L亞硒酸鈉、100μg/L硒代蛋氨酸和500μg/L酵母硒作為各自的最適硒濃度，測(cè)定添加不同硒源的富硒酸奶中風(fēng)味物質(zhì)含量，發(fā)現(xiàn)兩種有機(jī)硒（硒代蛋氨酸和酵母硒）均可以顯著（P＜0.05）提高富硒酸奶中雙乙酰和乙醛含量。其中，用酵母硒作為富硒酸奶的硒源時(shí)具有耐受濃度高，硒轉(zhuǎn)換率高等優(yōu)點(diǎn)，有望在后續(xù)研究中作為富