[发明专利]一种乳酸菌单质硒产品及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳酸菌单质硒产品及其生产方法，属于食品生物技术领域。

背景技术

硒是一种非金属化学元素，可用作光敏材料、电解锰行业催化剂以及动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素。对于人或动物体，虽然硒享有“长寿元素”、“抗癌之王”、“天然解毒剂”等美誉，并对健康的作用是其他物质无法替代的，但是高浓度硒同时具有强烈的毒性。硒在自然界中存在形式分为：无机硒（4价和6价）、有机硒和单质硒（纳米硒）。在不同的存在形式下，其利用率和细胞毒性具有显著的差别。具体而言，有机硒相对无机硒毒性较低、生物利用率较高；相对于有机硒，纳米硒的毒性更低且利用率更好，因此是一种很好的营养补充剂，在功能性食品的开发或食品营养领域具有广泛的用途。

随着纳米技术的发展，越来越多的研究者采用化学法合成单质硒（纳米硒），除了环境污染、消耗能源外，采用化学法合成的单质硒无法用于食品领域或营养领域，限制了单质硒的用途。近年来，关于微生物将硒酸盐转化为单质硒的报道越来越多，其中涉及大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、酒色着色菌、脱硫杆菌、深红红螺菌、球形红细菌等多株菌。由于菌株安全性的问题，上述菌株尚无法在食品中应用。

发明内容

本发明提供了短乳杆菌在单质硒生产中应用的方法。

本发明提供了一种乳酸菌单质硒产品，是短乳杆菌（Lactobacillus brevis）发酵亚硒酸盐得到的单质硒产品。

因单质硒吸附在菌体表面或液体培养的发酵液中，所述单质硒产品为：1）短乳杆菌液体培养得到发酵液；2）将1）中发酵液离心后得到含有单质硒的菌泥；3）将2）中菌体与单质硒分离得到单质硒；4）短乳杆菌在含有亚硒酸盐的固体培养基上得到的产物。

所述短乳杆菌为CGMCC1.579，ATCC367或JLD715（CGMCC No. 6683）中任一一种，CGMCC1.579购自CGMCC，ATCC367购自ATCC，JLD715为自行采集，来源于传统乳制品。

JLD715已于2012年10月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 6683，建议分类命名为 短乳杆菌Lactobacillus brevis，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

所述亚硒酸盐浓度不超过短乳杆菌所能耐受的最高浓度，优选亚硒酸盐浓度为0.01mM-20 mM。

所述亚硒酸盐是指含有正四价硒，其中优选亚硒酸钠。

本发明还提供了一种生产乳酸菌单质硒产品的方法，用短乳杆菌（Lactobacillus brevis）发酵亚硒酸盐。

所述培养体系可以为液体培养体系或固体培养体系，优选短乳杆菌常用发酵培养基，例如MRS培养基，培养基组成是可进行优化，培养基优化过程为常规技术手段。

亚硒酸盐加入时间为发酵开始前、短乳杆菌的延滞期、对数生长期或稳定期中任一一个时期，也可以在各个时期均加入一定量的亚硒酸盐，具体添加方式可根据有限次的实验得以确定。

本发明可采用如下步骤实现：

1）在短乳杆菌发酵培养基中加入0.01mM-20 mM亚硒酸盐，接入短乳杆菌好氧发酵培养；

2）收集上述发酵液。

培养时间可根据具体情况确定，例如培养至单质硒转化率最高，是对发酵液中残余的亚硒酸盐进行测定，当发现亚硒酸盐浓度不再降低时，确定为发酵终点，也可根据发酵动机的不同，确定不同的发酵时间。

本发明还可通过固体培养的方式获得单质硒产品，是将短乳杆菌接种于含有亚硒酸盐的固体培养基，例如MRS平板培养基。

短乳杆菌发酵亚硒酸盐得到的发酵液中含有单质硒，单质硒吸附在菌体表面或分布于发酵液中，单质硒可通过离心的方式与发酵液分开，发酵液离心得到的菌泥中含有单质硒。

分离单质硒还可采用其他方法，通过酶法或化学法可以将单质硒与菌体分开。

所述短乳杆菌培养温度为短乳杆菌常用温度 （25-35℃），好氧、厌氧均可，添加亚硒酸盐后，培养时间根据亚硒酸盐或硒酸盐转化单质硒情况而定。

厌氧是在厌氧培养箱中操作，环境中充入了氮气，液体培养体系也会变红，但厌氧条件下菌体生物量较低，亚硒酸盐转化率低于好氧条件。

所述产品单质硒的收集方式包括收集短乳杆菌发酵液或离心收集短乳杆菌菌泥，如制备菌剂，可采用冷冻干燥或喷雾干燥的方法。