高富集生物活性硒啤酒酵母的研究

论文摘要

微量元素硒是维持人体正常生命活动所必需的元素之一,缺硒会导致多种疾病的发生。富硒酵母作为人类营养的最重要的补硒形式已成为近几年研究的热点。本课题以本实验室提供的啤酒酵母菌为出发菌株,对其进行了硒抗性的筛选和富硒培养条件的优化,并且采用了复合酶(蜗牛酶)处理细胞壁、超声波处理细胞膜以及在加压的条件下培养等一系列方法,使啤酒酵母的富硒能力大大增强,为进一步应用于工业生产打下了良好的基础。采用平板菌落计数法对三株啤酒酵母菌株进行了抗性筛选,通过对其在含有亚硒酸钠溶液的培养基中生长后所得到的生物量和硒的摄入率的检测,筛选出一株生物量较高和对亚硒酸钠抗性较高的酵母菌株362k;且通过单因素实验和正交实验对酵母中硒的检测方法——亚甲蓝还原法进行了实验条件的改进,得到在弱光照下,反应温度为32℃、甲醛的添加量为1mL时反应速度适中,利于计时,线性良好,灵敏度较高。对啤酒酵母菌株362k的富硒培养条件进行了优化,并通过单因素实验和正交实验确定了其最适培养条件:在温度为28℃下,亚硒酸钠添加浓度为20μg/mL且采用分批添加的方式、接种量为10%(v/v)、转速为200r/min、摇床培养48h时,啤酒酵母362k的生长状况、生物量和富集硒元素的能力最好。在此最优条件下,硒酵母生物量(干重)达到8.486g/L,细胞的总硒含量达到706.423μg/g干菌体,其中有机硒含量达到了642.916μg/g干菌体,转化率达到91.01%。通过对富硒酵母培养条件的优化可知,啤酒酵母转化无机硒为有机硒的能力很强,均达到80%以上,因此细胞对硒的摄入率成为其富硒量的关键因素,本课题采用了三种方法:用复合酶处理细胞壁、超声波处理细胞膜以及加压培养的方式,增大啤酒酵母细胞的硒摄入率,从而提高其总硒含量和有机硒含量。结果显示:在36h时加入酶液效果最好,比不加酶液时总硒含量和有机硒含量有了明显的增加,增幅分别在10.4%和12.8%;在36h时用超声波处理效果最好,比不用超声波处理时总硒含量和有机硒含量分别增长了约12.4%和15.4%,而生物量基本不变;加压培养时,在12h封盖时总硒含量和有机硒含量分别达到了820.84和746.22ug/g干菌体,涨幅分别为19.25%和24.50%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 啤酒与啤酒酵母
• 1.1.1 啤酒及啤酒工业的发展
• 1.1.2 酵母与啤酒酿造
• 1.1.3 啤酒酵母简介
• 1.1.4 啤酒酵母的应用
• 1.2 硒简介
• 1.2.1 硒的物理化学性质
• 1.2.2 硒的生理功能
• 1.2.3 硒的分布状况
• 1.3 硒与啤酒酵母
• 1.4 立题依据及研究内容
• 1.4.1 立题依据
• 1.4.2 研究内容
• 第2章 啤酒酵母菌株的选择和硒检测方法的选择优化
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 菌株
• 2.2.2 培养基及试剂
• 2.2.3 仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 三株酵母菌株对硒抗性和摄入能力的比较
• 2.3.2 硒检测方法的选择优化
• 2.4 实验结果及讨论
• 2.4.1 三株啤酒酵母的选择结果
• 2.4.2 硒检测方法的优化结果
• 2.5 小结
• 第3章 富硒酵母培养条件的优化
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 菌株
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 实验器材
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 菌种活化
• 3.3.2 检测方法
• 3.3.3 硒酵母培养条件的优化
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 硒对啤酒酵母细胞生理代谢活动的影响结果
• 3.4.2 酵母细胞破碎方法的选择结果
• 3.4.3 硒酵母培养的优化结果
• 3.5 小结
• 第4章 提高啤酒酵母富集硒能力的方法研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 菌株
• 4.2.2 实验试剂
• 4.2.3 实验器材
• 4.3 实验方法
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 对细胞壁采用复合酶处理后的实验结果
• 4.4.2 对细胞膜采用超声处理后的实验结果
• 4.4.3 加压培养后的实验结果
• 4.5 小结
• 结论
• 展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文