植物乳杆菌NCU116富硒培养及菌剂制备技术研究

摘要

硒是机体不可缺少的微量元素，影响着我们正常的生理与代谢。以微生物作为富硒载体，实现无机硒的有机转化，然后再强化到食品中，这样既安全又高效。在众多微生物载体中，植物乳杆菌有着其他微生物不可比拟的益生功能。因此，利用植物乳杆菌进行富硒备受学者们关注。本文主要对植物乳杆菌富硒培养技术进行研究及真空冷冻干燥法制备富硒菌剂相关技术研究。主要研究内容如下：
　　1、L. plantarum NCU116富硒培养基成分研究。采用单因素实验对富硒培养基碳源、氮源、缓冲盐及硒浓度进行筛选。通过正交设计，优化得出L. plantarum NCU116富硒培养基配方为：葡萄糖2％、牛肉粉：酵母粉（1:2）3%、磷酸氢二钾0.6%、硫酸镁0.01%、一水合硫酸锰0.004%、吐温-800.1%、硒浓度4 ug/mL。利用富硒培养基对菌体进行富硒培养，在到达发酵终点时，活菌数可达4.89×109 CFU/mL，富集率为52.47%。
　　2、L. plantarum NCU116富硒培养条件研究。经过单因素实验确定富硒培养条件为：在对数生长前期（4 h、6 h）分两次添加亚硒酸钠，接种量为5%，富硒培养温度为37℃，富硒培养时间20 h。在富硒培养发酵终点时活菌数为6.5×109 CFU/mL，富集率达到66%。富硒培养过程，菌株经过2 h延滞期后进入对数期持续到第16 h，稳定期16-24 h，24 h后逐渐进入衰亡期。L. plantarum NCU116属于同型发酵益生菌，在富硒培养过程中，其大量消耗葡萄糖，在高硒环境中可以进行正常的生理代谢，积累乳酸。
　　3、高活性富硒L. plantarum NCU116菌剂制备技术条件研究。复配保护剂成分通过正交设计确定为：谷氨酸钠7.5%、海藻糖10%、甘氨酸2.5%，确定最佳冷冻干燥条件为：富硒L. plantarum NCU116发酵液在4000 rpm条件下离心15 min，预冻物料厚度为4 mm，在此条件下制备的富硒菌剂中活菌数为6.2×1011 CFU/mL。在最佳储藏温度为-20℃，储藏60 d，菌剂中活菌数保持在5.8×1011 CFU/mL。