[发明专利]一种利用金针菇生物合成纳米硒的方法

说明书

本发明公开了一种利用金针菇生物合成纳米硒的方法，属于生物技术领域。本发明是利用金针菇子实体或液态发酵到一定时间的菌丝体，在培养基中加入不同浓度的Se(IV)，继续进行培养，最终在菌体和/或胞外生物合成纳米硒颗粒。本发明的方法条件温和，工艺简单，环境友好，易于实现，具有潜在的工业化应用前景。

技术领域

本发明涉及一种利用金针菇生物合成纳米硒的方法，属于生物纳米技术领域。

背景技术

硒作为一种人体必需的微量营养素，因毒性较大，安全范围(即有效量和毒性量之间) 比较窄，容易因过量而造成中毒。而利用纳米技术制备的纳米硒，尽管还是零价硒，却不仅能被人体吸收和利用，还能发挥硒的生物学和保健功能，如抗氧化、免疫调节等，更值得重视的是它的毒性低于无机硒(亚硒酸钠)和有机硒(硒蛋白)等其他硒化合物。纳米硒得到批准作为保健品的主要依据也是其安全性。

食用菌因具有良好的生物富集和转化作用，在生物合成金属或非金属纳米材料以应用于绿色制造、环境保护、功能食品和医药材料等领域已经展现出巨大的潜力。香菇、灵芝等食药用菌物种也曾被用来进行硒的富集和转化，但报道中多以硒蛋白等有机硒形式出现。当前由于生物合成纳米材料的代谢机制尚不明确，纳米材料的生物合成过程中经常出现颗粒均匀性差、稳定性不佳等问题，导致食用菌源的纳米材料无法实现大规模的工业化生产，因而并未得到实际的工业应用。金针菇作为一种常规栽培和日常食用真菌，在生物转化合成纳米材料方面展现出非凡的研究潜力和应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物合成纳米硒的方法，通过金针菇(Flammulinavelutipes) 菌丝体液态发酵和子实体浸没培养的方式，获得富含纳米硒的金针菇菌丝体及子实体，该方法制备条件温和、操作简便，在生物合成硒纳米材料及富硒功能食品领域具有潜在的应用价值。

本发明的第一个目的是提供一种生产纳米硒的方法，所述方法是在含四价无机硒盐的环境中利用金针菇(Flammulina velutipes)发酵和/或子实体浸没培养，生产纳米硒。

在一种实施方式中，所述方法收集发酵产物中的纳米硒；所述发酵产物包括但不限于金针菇菌丝体、子实体(含菌柄)、发酵液、发酵液离心后的沉淀物、金针菇菌体裂解液。

在一种实施方式中，所述方法在接种后发酵至6-9d时分别加入浓度为0.1-20mM的四价无机硒盐溶液，继续发酵至总时间9-12d。

在一种实施方式中，所述四价无机硒盐溶液为Na₂SeO₃溶液。

在一种实施方式中，所述Na₂SeO₃溶液浓度为0.1-10mM。

在一种实施方式中，所述方法包括如下步骤：

(1)采用PDA培养基对金针菇菌种进行活化；

(2)将步骤(1)活化获得的金针菇菌丝转接至种子培养基中，于20～28℃培养5～8d；

(3)将步骤(2)培养的种子液按10⁵个孢子/mL发酵液转接至发酵培养基中，22～30℃， 130～200rpm发酵6～9d。

(4)向步骤(3)的发酵液中加入四价无机硒盐Se(IV)溶液，继续发酵，使总发酵时间达9～12d，按照a、b、c任一方法收集发酵获得的纳米硒或含纳米硒的产品：

a：直接收集发酵产物；

b：将步骤(3)发酵后的金针菇发酵液无菌过滤，收集菌丝，用无菌水洗涤菌丝3～5次，转移至含四价无机硒盐的溶液中继续摇床培养2-4d，获得富硒金针菇菌丝体；