[發明專利]一種乳酸菌單質硒產品及其生產方法

在審

• 申請號: 201210569505.0
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103898163A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 姜毓君;鄧宇;滿朝新
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00;C12R1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種乳酸菌單質硒產品及其生產方法，屬于食品生物技術領域。

背景技術

硒是一種非金屬化學元素，可用作光敏材料、電解錳行業催化劑以及動物體必需的營養元素和植物有益的營養元素。對于人或動物體，雖然硒享有“長壽元素”、“抗癌之王”、“天然解毒劑”等美譽，并對健康的作用是其他物質無法替代的，但是高濃度硒同時具有強烈的毒性。硒在自然界中存在形式分為：無機硒（4價和6價）、有機硒和單質硒（納米硒）。在不同的存在形式下，其利用率和細胞毒性具有顯著的差別。具體而言，有機硒相對無機硒毒性較低、生物利用率較高；相對于有機硒，納米硒的毒性更低且利用率更好，因此是一種很好的營養補充劑，在功能性食品的開發或食品營養領域具有廣泛的用途。

隨著納米技術的發展，越來越多的研究者采用化學法合成單質硒（納米硒），除了環境污染、消耗能源外，采用化學法合成的單質硒無法用于食品領域或營養領域，限制了單質硒的用途。近年來，關于微生物將硒酸鹽轉化為單質硒的報道越來越多，其中涉及大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、酒色著色菌、脫硫桿菌、深紅紅螺菌、球形紅細菌等多株菌。由于菌株安全性的問題，上述菌株尚無法在食品中應用。

發明內容

本發明提供了短乳桿菌在單質硒生產中應用的方法。

本發明提供了一種乳酸菌單質硒產品，是短乳桿菌（Lactobacillus?brevis）發酵亞硒酸鹽得到的單質硒產品。

因單質硒吸附在菌體表面或液體培養的發酵液中，所述單質硒產品為：1）短乳桿菌液體培養得到發酵液；2）將1）中發酵液離心后得到含有單質硒的菌泥；3）將2）中菌體與單質硒分離得到單質硒；4）短乳桿菌在含有亞硒酸鹽的固體培養基上得到的產物。

所述短乳桿菌為CGMCC1.579，ATCC367或JLD715（CGMCC?No.?6683）中任一一種，CGMCC1.579購自CGMCC，ATCC367購自ATCC，JLD715為自行采集，來源于傳統乳制品。

JLD715已于2012年10月18日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC?No.?6683，建議分類命名為?短乳桿菌Lactobacillus?brevis，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。

所述亞硒酸鹽濃度不超過短乳桿菌所能耐受的最高濃度，優選亞硒酸鹽濃度為0.01mM-20?mM。

所述亞硒酸鹽是指含有正四價硒，其中優選亞硒酸鈉。

本發明還提供了一種生產乳酸菌單質硒產品的方法，用短乳桿菌（Lactobacillus?brevis）發酵亞硒酸鹽。

所述培養體系可以為液體培養體系或固體培養體系，優選短乳桿菌常用發酵培養基，例如MRS培養基，培養基組成是可進行優化，培養基優化過程為常規技術手段。

亞硒酸鹽加入時間為發酵開始前、短乳桿菌的延滯期、對數生長期或穩定期中任一一個時期，也可以在各個時期均加入一定量的亞硒酸鹽，具體添加方式可根據有限次的實驗得以確定。

本發明可采用如下步驟實現：

1）在短乳桿菌發酵培養基中加入0.01mM-20?mM亞硒酸鹽，接入短乳桿菌好氧發酵培養；

2）收集上述發酵液。

培養時間可根據具體情況確定，例如培養至單質硒轉化率最高，是對發酵液中殘余的亞硒酸鹽進行測定，當發現亞硒酸鹽濃度不再降低時，確定為發酵終點，也可根據發酵動機的不同，確定不同的發酵時間。

本發明還可通過固體培養的方式獲得單質硒產品，是將短乳桿菌接種于含有亞硒酸鹽的固體培養基，例如MRS平板培養基。

短乳桿菌發酵亞硒酸鹽得到的發酵液中含有單質硒，單質硒吸附在菌體表面或分布于發酵液中，單質硒可通過離心的方式與發酵液分開，發酵液離心得到的菌泥中含有單質硒。

分離單質硒還可采用其他方法，通過酶法或化學法可以將單質硒與菌體分開。

所述短乳桿菌培養溫度為短乳桿菌常用溫度?（25-35℃），好氧、厭氧均可，添加亞硒酸鹽后，培養時間根據亞硒酸鹽或硒酸鹽轉化單質硒情況而定。

厭氧是在厭氧培養箱中操作，環境中充入了氮氣，液體培養體系也會變紅，但厭氧條件下菌體生物量較低，亞硒酸鹽轉化率低于好氧條件。

所述產品單質硒的收集方式包括收集短乳桿菌發酵液或離心收集短乳桿菌菌泥，如制備菌劑，可采用冷凍干燥或噴霧干燥的方法。