论文摘要
硒、铬是人和动物所必需的微量元素，在人体内具有各种重要的生理功能。通过研究证实，饮食中微量元素的吸收与其化学状态有关，游离形式的微量元素不易被人体吸收，并有一定的毒性。通常微量元素无机态的生物学效价低于一般有机态的生物学效价，因此将无机态的微量元素转化为有机态成为当前研究的热点。酵母菌具有易生长，发酵周期短，对微量元素吸收率高等特点，是将无机微量元素转变为有机微量元素的理想载体。目前国内外对酵母富集单种微量元素的研究较多，如已开发了富铁、富锌、富铬、富硒等酵母。但酵母菌同时富集两种或多种微量元素的研究还是一个空白。人体内必需的微量元素有十多种，且一些疾病的引发并非单纯的缺失某一种微量元素，如缺硒可以导致克山病、心肌炎等严重的病患。但近年来的研究表明：单纯低硒并不能导致上述疾病，此疾病的发生可能与其它微量元素的异常密切相关，其中低铬是一个重要的协同因素。因此若酵母菌能同时富集两种或两种以上的微量元素，从经济角度与营养角度来说都将是有利的。本研究以湖南农业大学食品科技学院微生物教研室提供的一株啤酒酵母菌作为出发菌株，摸索其单独富集硒、铬的较优培养条件，然后进一步试验其共富集硒、铬的培养模式，培养出同时富集硒、铬含量较高的酵母菌株。本试验分为三大部分进行：啤酒酵母富硒培养条件的优化研究；啤酒酵母富铬培养条件的优化研究和啤酒酵母共富集硒、铬培养模式的研究。通过多个单因素试验与正交试验表明，啤酒酵母富集微量元素硒的较优培养条件是：以麦芽汁为发酵培养基，培养温度30℃，培养基pH5.0，接种量8％（以V／V计，下同），采用梯度方式添加亚硒酸钠（0h30％、6h70％）150mg／L（以添加的无机盐质量与培养基的体积比计，下同），转速200r／min摇床培养48h；以此培养方式得到的富硒酵母其含硒量为971μg/g（以富集微量元素的量与酵母生物量的质量百分比计，下同），有机硒含量占93.5％（以富集微量元素的有机量与富集总量的质量百分比计，下同）。啤酒酵母富集微量元素铬的较优培养条件：培养温度30℃，pH5.0，接种量10％，梯度添加（0h30％、6h70％）CrCl3．6H2O，使其总浓度达200mg/L，在转速200r／min的摇床上培养48h；用此法培养的富铬酵母含铬量达921μg／g，其中有机铬含量达91.5％。啤酒酵母共富集硒、铬其培养条件的较优组合是：以麦芽汁为基础培养基，麦芽糖浓度达80Bx，以0.4％的酵母膏为氮源，Se50mg／L、Cr50mg／L的盐浓度、接种量10％、培养基pH6.0，培养温度30℃，在200r／min摇床上培养36h；此法培养的酵母其富集硒、铬的量分别为509μg／g和518μg/g，硒、铬的有机率达93％和91％。