發(fā)布時間：2017-12-06 03:29

  本文關(guān)鍵詞：富硒乳酸菌的篩選及富硒發(fā)酵工藝的研究

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【摘要】：硒是人體所必需的微量元素,具有參與機體免疫調(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(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 plantarumDfa-301)進行誘變育種、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(zhuǎn)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(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:20 W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記為Dfa-301-30,富硒含量為473.275 μg/g,比誘變前提高了 20.51%。(2)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/20 mL(發(fā)酵液)、吐溫80 1 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(shè)計優(yōu)化得到最佳富硒培養(yǎng)條件為:亞硒酸鈉濃度5.0 μg/mL、加硒時間7.6 h、初始pH 5.5、接種量3.0%、培養(yǎng)時間36.0h。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(jié)果顯示,1 L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(zhì)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(nèi)外加法5%(w/w)、潤滑劑硬脂酸鎂(0.4%)、黏合劑5%PVP(alcohol solution)適量。測得片劑活菌數(shù)可達4.87×l07-5.23×l07 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;在40℃±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(jié)果顯示:SeNPs在波長218 nm和268 nm處有較強的紫外吸收峰;SeNPs呈球狀,非品態(tài),粒徑分布在192.28±26.34nm;FTIR圖譜顯示SeNPs以SeNPs-生物聚合物的形式穩(wěn)定存在;Se3d(Se3d5/2和3d3/2)峰位位移表明細胞與SeNPs之間存在相互作用。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS201.3;TQ920.6

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本文編號：1257226