食用菌液体发酵合成有机硒的研究

摘要

硒元素是生物有机体必需的微量元素，它能促进机体生长与解毒重金属等生物功能。然而我国硒的分布不均匀，导致很多人存在缺硒现象，无机硒由于毒性大，生物活性低，人体对其吸收效果不理想。而有机硒的特点正好是无机硒所欠缺的，而且其毒性甚微。因此对于补硒而言，具有相当好的效果。本研究利用微生物转化法合成有机硒，利用酿酒酵母和元宝灵芝作为富硒的载体，制备富硒酵母和富硒灵芝，硒含量满足规定的要求，可以为后期工业化加工富硒食品奠定基础。
　　本论文研究了元宝灵芝的液体发酵条件，以及酿酒酵母富硒和元宝灵芝富硒培养过程硒的补加时间并确定了添加亚硒酸钠的浓度。检测了两种菌株中有机硒与总硒的含量，并研究了硒多糖与硒蛋白的提取工艺。检测了硒蛋白与硒多糖的含量，研究了二者的抗氧化性质。
　　首先测定菌株胞内多糖含量和对硒的抗性筛选得到一株元宝灵芝YBF-2，在含有亚硒酸钠的平板上利用梯度培养，最后筛到酿酒酵母菌株NY-1。以胞内、外多糖两个参数指标，通过正交试验明确了元宝灵芝YBF-2的液体发酵的最优培养基为:葡萄糖20g/L，酵母浸粉10g/L，KH2PO41g/L，MgSO40.5g/L，VB150mg/L。使用单因素方法明确温度28℃，pH6.5，接种量为5％，转速220rpm当作元宝灵芝摇瓶发酵的最优培养条件。
　　其次，以胞内硒多糖和胞内硒蛋白为指标，分别确定了元宝灵芝YBF-2富硒条件下硒多糖的提取工艺和硒蛋白的提取工艺。水煮法得到硒多糖的最优工艺方法:固液比1∶60，温度以100℃最佳，时间以2h最佳，乙醇含量的百分比以80％最佳，次数以3次最佳。元宝灵芝YBF-2中硒蛋白的最优提取工艺:氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L，料液比为1∶20，温度以60℃最佳，时间以2h最佳，次数以3次最佳。同时还测定了硒蛋白的等电点为4。
　　然后，通过加硒培养确定了酿酒酵母NY-1亚硒酸钠添加浓度为20mg/L，加入时间在8h。YBF-2亚硒酸钠终浓度为12mg/L，加入时间在16h。富硒酿酒酵母NY-1的总硒含量为1540.3mg/kg，有机硒含量为1496.8mg/kg。有机硒所占百分比为97.2％。富硒元宝灵芝YBF-2总硒是338mg/kg，有机硒是331.42mg/kg，有机硒所占总硒的质量百分比为98.05％。均达到了国家标准。
　　通过检测对DPPH和O-2的去除能力，表明了硒多糖和硒蛋白拥有良好的抗氧化作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 微量元素硒的概述

1．1．1 天然硒的分布

1．1．2 硒的生物学功能

1．2 补硒来源和相关产品的研究现状

1．2．1 富硒酵母的研究进展

1．2．2 富硒灵芝的研究进展

1．3 灵芝硒多糖与硒蛋白

1．3．1 灵芝硒多糖的提取

1．3．2 灵芝硒蛋白的提取

1．4 硒含量的检测方法

1．5 本论文的研究意义和目的

2．1 前言

2．2 实验材料

2．2．2 主要实验仪器

2．2．3 主要实验药品

2．2．4 培养基和试剂配制

2．3 实验方法

2．3．1 菌种培养

2．3．2 生物量测定方法

2．3．3 胞内粗多糖的提取

2．3．4 多糖含量的测定

2．3．5 元宝灵芝多糖提取方法

2．3．6 元宝灵芝生长曲线的测定

2．3．7 元宝灵芝液体培养条件的确定

2．4 实验结果

2．4．1 生物量的测定

2．4．2 葡萄糖标准曲线

2．4．3 食用菌粗多糖含量测定

2．4．4 元宝灵芝液体发酵最佳培养基的优化

2．4．5 元宝灵芝液体发酵培养基的组份优化

2．4．6 元宝灵芝液体发酵最佳培养条件的优化

2．4．7 元宝灵芝液体发酵生长曲线的测定

2．5 本章小结

3．1 前言

3．2 实验材料

3．2．1 供试菌株

3．2．4 主要培养基及配方

3．3 实验方法

3．3．1 菌种活化

3．3．2 不同浓度亚硒酸钠溶液培养元宝灵芝YBF-2

3．3．7 食用菌株生物量的测定

3．3．8 无机硒含量的测定

3．3．9 食用菌总硒含量的测定

3．3．10 有机硒的测定

3．4 实验结果

3．4．1 硒含量测定标准曲线

3．4．3 硒的不同添加时间对膏硒元宝灵芝YBF-2生长的影响

3．4．4 酿酒酵母对亚硒酸钠的耐受性

3．4．5 不同亚硒酸钠浓度对酿酒酵母NY-1生长的影响

3．4．6 不同硒添加时间对酿酒酵母NY-1生长的影响

3．5 本章总结

第4章 富硒灵芝、富硒酵母硒多糖、硒蛋白提取及性质测定

4．1 前言

4．2 实验材料

4．2．3 主要实验药品

4．2．4 主要培养基及配方

4．3 实验方法

4．3．1 菌种活化

4．3．2 食用菌加硒培养

4．3．3 富硒酿酒酵母硒多糖的提取

4．3．4 富硒酿酒酵母硒蛋白的提取

4．3．5 富硒元宝灵芝硒多糖的提取

4．3．6 富硒元宝灵芝硒多糖的提取优化

4．3．7 富硒元宝灵芝硒蛋白的提取

4．3．8 富硒元宝灵芝硒蛋白的提取优化

4．3．9 富硒食用菌生物量、硒多糖和硒蛋白的测定

4．3．10 富硒食用菌中硒蛋白等电点测定

4．3．11 硒多糖和硒蛋白理化性质的测定

4．4 实验结果

4．4．1 牛血清蛋白标准曲线的绘制

4．4．2 元宝灵芝YBF-2硒多糖的提取方法优化

4．4．3 元宝灵芝YBF-2硒蛋白提取方法优化

4．4．4 硒蛋白等电点的测定

4．4．5 硒多糖和硒蛋白理化性质的测定

4．4．6 硒多糖和硒蛋白含量测定

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢