富硒长双歧杆菌优势菌株筛选及发酵工艺研究

摘要

双歧杆菌(Bifidobacterium)是1899年由法国学者Tissier从母乳喂养的婴儿粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌。它是人体内具有益生功效的优势菌群，在维持和提高免疫力、促进人体发育、延缓机体衰老、以及抗肿瘤等方面有非常重要的作用，双歧杆菌已成为人体健康的重要指标之一。硒是人体必需的微量元素，具有干预各种癌症的作用。无机硒、有机硒及元素硒是硒的几种主要存在形式，有机硒，元素硒及无机硒三者的生物利用度依次下降，而毒性依次提高。微生物转化硒产品除低毒性和生物利用度高的特点之外，还具有一系列对于人类有益的功效，因此开发富硒长双歧杆菌具有巨大的前景。 本文通过富硒长双歧杆菌高通量筛选培养，利用长双歧杆菌生理代谢特点将培养液中无机硒转化为有机硒，从而获得更高生物利用度的富硒长双歧杆菌，通过对7L罐发酵条件以及冻干条件的进一步优化，得到硒蛋白含量高的富硒长双歧杆菌。 首先，通过采用96孔深孔板微型化培养和酶标仪检测，建立一种快速、高效的富硒长双歧杆菌高通量筛选技术，采用初筛与复筛、富硒驯化初筛与复筛及摇瓶验证相结合的方式，筛选到一株富硒长双歧杆菌菌株XBL-20。与原始菌株相比，其摇瓶发酵活菌数提高了3倍，罐发酵活菌数约提高了4.4倍，且多次传代均能维持在较高活菌水平。 其次，通过对发酵种子、发酵培养基成分、7L罐培养条件、冻干条件以及亚硒酸钠添加条件的优化，最终得到硒蛋白含量高的富硒长双歧杆菌。经过条件摸索后已经连续发酵3个批次，获得硒蛋白含量高达85%以上富硒长双歧杆菌。

目录

英文缩写说明

第1章 绪论

1.1 益生菌和富硒益生菌的简述

1.1.1 益生菌的功能及相关机制

1.1.2 富硒双歧杆菌的双重功效

1.1.3 富硒酵母的功效

1.2 硒和硒蛋白的生理功能

1.2.1硒元素的生理功能

1.2.2硒蛋白及其生物学功能

1.3菌种筛选技术与冷冻干燥技术

1.3.1菌种选育的方法

1.3.2高通量筛选技术

1.3.3真空冷冻干燥技术

1.4立项依据及意义

第2章 富硒长双歧杆菌优势菌株的高通量筛选

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1菌种

2.2.2培养基

2.2.3实验试剂

2.2.4实验仪器

2.2.5 实验方法

2.3 结果与讨论

2.3.1 长双歧杆菌出发菌株的自然分离

2.3.2 长双歧杆菌优势菌株的高通量初筛及平行复筛

2.3.3 长双歧杆菌富硒驯化及富硒优势菌株的高通量筛选

2.3.4 富硒长双歧杆菌摇瓶发酵验证及传代稳定性考察

2.3.5 富硒长双歧杆菌7L罐发酵验证

2.3.6 富硒长双歧杆菌驯化前后优势菌株电镜观察结果

2.4 本章小结

第3章 富硒长双歧杆菌发酵条件的优化

3.1 引言

3.2材料与方法

3.2.1菌种

3.2.2培养基

3.2.3实验试剂

3.2.4实验仪器

3.2.5实验方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 发酵种子培养条件优化

3.3.2 发酵培养基条件优化

3.3.3 7L发酵罐培养条件优化

3.3.4 冻干工艺优化

3.3.5 亚硒酸钠添加浓度的优化

3.4 本章小结

第4章 结论与展望

4.1 结论

4.2 进一步工作的方向

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

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