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，具有參與機體免疫調節(jié)、預防癌癥、抗氧化等重要的生理學功能。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，而常見的無機硒，亞硒酸鈉又具有較強的毒副作用。因此，以微生物為載體高效安全的補硒方法受到了國內外學者的廣泛關注。本文研究的主要內容是對篩選得到的富硒優(yōu)勢菌(Lactobacillus plantarum Dfa-301)進行誘變育種、發(fā)酵工藝條件優(yōu)化，探討其應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、富硒能力進行比較，以生物量、富硒含量及硒轉化率為指標篩選出富硒優(yōu)勢菌。并采用紫外-硫酸二乙酯反復誘變的方法提高菌株的富硒能力，得到最佳復合誘變條件: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輪化學誘變，最終得到一株高生物量高富硒含量的突變株標記為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)酵時間、加硒時間、初始pH、接種量對菌體硒含量的影響，采用Box-behnken設計優(yōu)化得到最佳富硒

4、培養(yǎng)條件為:亞硒酸鈉濃度5.0μg/mL、加硒時間7.6h、初始pH5.5、接種量3.0％、培養(yǎng)時間36.0 h。優(yōu)化后，突變株Dfa-301-30硒含量高達839.635μg/g，比優(yōu)化前提高了1.77倍。將富硒培養(yǎng)擴大至小型發(fā)酵罐，進行補料分批發(fā)酵研究。試驗結果顯示，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，并對其進行質量評價。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)進行鑒定及表征。分析結果顯示:SeNPs在波長218nm和268nm處有較強的紫外吸收峰;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