[发明专利]一种解淀粉芽孢杆菌Lxz-41及利用该菌株可控制备纳米硒的方法

说明书

本发明提供了一种解淀粉芽孢杆菌Lxz‑41及利用该菌株可控制备纳米硒的方法。该解淀粉芽孢杆菌Lxz‑41的保藏编号为：CCTCC M2016578，保藏在中国典型培养物保藏中心，该菌株具有可控生产纳米硒的能力。本发明以解淀粉芽孢杆菌Lxz‑41作为发酵菌株，流加硒酸盐，控制菌株培养时间、转速、表面活性剂浓度来可控制备纳米硒，收集发酵液沉淀，纯化后得到纳米硒颗粒。本发明菌株耐高浓度的亚硒酸盐，通过制备过程条件的控制能够使产生的大部分的纳米硒颗粒粒径在200nm以下。本发明的可控纳米硒制备方法能够减轻硒酸盐对菌体生长的抑制作用，增加纳米硒的转化率，有效控制纳米硒颗粒的结团现象，且所需的培养基和培养条件简单、成本低、易操作适合于大规模的发酵罐生产。

技术领域

本发明属于微生物应用技术及纳米硒制备领域，具体是涉及一种解淀粉芽孢杆菌Lxz-41及利用该菌株可控制备纳米硒的方法。

背景技术

硒是生态系统中非常重要的营养元素，有着“生命元素”之称。早在1957年Schwarz研究确定硒是人和动物必需的营养元素。1973年，Rotruek等人发现硒是高等动物生物代谢不可缺少的谷胱甘肽过氧化物酶的活性组分。同年，硒被世界卫生组织认定是人体必需的微量元素。此后大量的研究表明，硒的营养范围十分狭窄。人体食物中硒含量少于0.05mg/kg就会造成缺硒，大于5mg/kg又会产生中毒。硒在地球上分布不均匀，出现了部分高硒地区和严重缺硒地带。中国72％地区处于缺硒、低硒带，膳食中硒摄入量的不足严重影响着几亿人口的身体健康。根据中国营养学会调查报告，成人每日的硒摄入量仅为26.63ug,距中国营养学会和国际硒学会推荐日摄入量50ug相差甚远。缺硒会引起人类的克山病、大骨节病、癌症、糖尿病、心脑血管病、不育症等疾病，而适当的补硒可以防癌、抗肿瘤、抗爱滋病和抗衰老。缺硒已严重威胁着人们的身体健康并造成潜在危害。近年来，随着人们越来越注重保健和养生，各种富硒产品应运而生，但是产品质量参差不齐，硒的含量没有一个统一的标准。并且由于土壤中硒含量的不均，富硒产品在种植过程中都采用喷洒无机硒(硒酸钠、亚硒酸钠)来提高产品中硒的含量。但是无机硒(硒酸钠、亚硒酸钠)毒性大，被列为第六类剧毒物质，无机硒的使用严重危害了环境和人类健康。因此，现在首要研究任务是开发一种高性能低毒性的硒源，这将是硒营养保健研究的重点

开始研究制备高活性低毒性的含硒化合物，目前这方面的研究进展比较缓慢。传统意义上包括两种形式的硒：一是兼有活性和毒性的硒化合物，二是毒性低的零价硒。其中零价硒主要存在灰色、红色和黑色三种形态，对于这三种形态的元素硒来说，我们所熟知的灰色和黑色硒粒径大，且没有生物活性，而纳米级红色硒具有生物活性，根据急性毒性(LD₅₀)数据显示，无机硒LD₅₀＝15mg/kg，有机硒LD₅₀＝30-40mg/kg，纳米硒LD₅₀＝113mg/kg。迄今，纳米硒是已发现毒性最低的。目前纳米硒的生产方法主要有化学合成法和生物合成法，生物的纳米硒比化学合成的纳米硒更均匀，形态更规则，且生物合成的纳米硒耐高温，更稳定，不易转化成黑色或褐色纳米硒。生物合成纳米硒主要利用微生物还原亚硒酸盐产生，随着研究的不断深入，能够合成纳米硒的微生物涵盖的种属极其丰富，超过30个属，包括大肠杆菌(Escherichia coli)、荚膜红细菌(Rhodobacter Imhoff)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等。但是由于大多数微生物不易发酵生产、不易保存的特性，不能实现工业化生产。芽孢杆菌由于能产生抗逆性比较强的芽孢，能耐生产加工过程中的不良环境和条件，加上易于保存，是工业化生产纳米硒的良好微生物菌种。但是由于各种因素，导致产生的微生物纳米硒颗粒粒径较大，且大小不一。

发明内容

本发明的目的是提供一种解淀粉芽孢杆菌Lxz-41，该解淀粉芽孢杆菌具有可控制备纳米硒的能力。

本发明采用的技术方案是：

一种解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)Lxz-41，保藏编号为：CCTCCM2016578，保藏在中国典型培养物保藏中心，该菌株具有可控生产纳米硒的能力。