啤酒酵母菌富集硒、鉻培養(yǎng)條件優(yōu)化研究.pdf

1、硒、鉻是人和動(dòng)物所必需的微量元素，在人體內(nèi)具有各種重要的生理功能。通過研究證實(shí)，飲食中微量元素的吸收與其化學(xué)狀態(tài)有關(guān)，游離形式的微量元素不易被人體吸收，并有一定的毒性。通常微量元素?zé)o機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)低于一般有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)，因此將無機(jī)態(tài)的微量元素轉(zhuǎn)化為有機(jī)態(tài)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。酵母菌具有易生長，發(fā)酵周期短，對微量元素吸收率高等特點(diǎn)，是將無機(jī)微量元素轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)微量元素的理想載體。目前國內(nèi)外對酵母富集單種微量元素的研究較多，如已開發(fā)了富鐵

2、、富鋅、富鉻、富硒等酵母。但酵母菌同時(shí)富集兩種或多種微量元素的研究還是一個(gè)空白。人體內(nèi)必需的微量元素有十多種，且一些疾病的引發(fā)并非單純的缺失某一種微量元素，如缺硒可以導(dǎo)致克山病、心肌炎等嚴(yán)重的病患。但近年來的研究表明：單純低硒并不能導(dǎo)致上述疾病，此疾病的發(fā)生可能與其它微量元素的異常密切相關(guān)，其中低鉻是一個(gè)重要的協(xié)同因素。因此若酵母菌能同時(shí)富集兩種或兩種以上的微量元素，從經(jīng)濟(jì)角度與營養(yǎng)角度來說都將是有利的。 本研究以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食

3、品科技學(xué)院微生物教研室提供的一株啤酒酵母菌作為出發(fā)菌株，摸索其單獨(dú)富集硒、鉻的較優(yōu)培養(yǎng)條件，然后進(jìn)一步試驗(yàn)其共富集硒、鉻的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)出同時(shí)富集硒、鉻含量較高的酵母菌株。本試驗(yàn)分為三大部分進(jìn)行：啤酒酵母富硒培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究：啤酒酵母富鉻培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究和啤酒酵母共富集硒、鉻培養(yǎng)模式的研究。通過多個(gè)單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)表明，啤酒酵母富集微量元素硒的較優(yōu)培養(yǎng)條件是:以麥芽汁為發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)溫度 30<'0>C，培養(yǎng)基pH5.0，接種

4、量8％(以V/V計(jì)，下同)，采用梯度方式添加亞硒酸鈉 (0h30％、6h70％)150mg/L (以添加的無機(jī)鹽質(zhì)量與培養(yǎng)基的體積比計(jì)，下同)，轉(zhuǎn)速200r/min搖床培養(yǎng)48h；以此培養(yǎng)方式得到的富硒酵母其含硒量為 971μg/g (以富集微量元素的量與酵母生物量的質(zhì)量百分比計(jì)，下同)，有機(jī)硒含量占93.5％(以富集微量元素的有機(jī)量與富集總量的質(zhì)量百分比計(jì)，下同)。啤酒酵母富集微量元素鉻的較優(yōu)培養(yǎng)條件：培養(yǎng)溫度30<'0>C，pH5.

5、0，接種量10％，梯度添加(0h30％、6h70％)CrCl<,3>.6H<,2>O，使其總濃度達(dá) 200mg/L，在轉(zhuǎn)速 200r/min的搖床上培養(yǎng)48h；用此法培養(yǎng)的富鉻酵母含鉻量達(dá)921μg/g，其中有機(jī)鉻含量達(dá)91.5％。啤酒酵母共富集硒、鉻其培養(yǎng)條件的較優(yōu)組合是：以麥芽汁為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，麥芽糖濃度達(dá)8<'0>Bx，以0.4％的酵母膏為氮源， Se50mg/L、Cr50mg/L的鹽濃度、接種量10％、培養(yǎng)基pH6.0，培養(yǎng)溫度3