本文以本实验室保存的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae PT)为出发菌株进行了微生物富集硒的研究,主要工作如下:(1)通过对出发菌株的梯度耐硒驯化、DES(硫酸二乙酯)化学诱变、紫外诱变,获得了一株高生物量、高硒含量的菌株UV-PT-2。生物量提高到9.68g/L,硒含量提高到967.25μg/g。(2)对诱变后菌株UV-PT-2的发酵培养条件和培养基进行了优化,通过Plackett-Burman实验得出转速、温度、初始pH对富硒酵母的生物量影响较大。通过响应面优化实验得出最适转速为203r/min,最适发酵温度为30.3℃,最适初始pH为4.52,最后确定富硒酵母的培养条件为:温度30.3℃,初始pH4.52,转速203r/min,接种量8%,装液量40mL/250mL,培养时间40h。亚硒酸钠添加方式为梯度添加。最适碳源为葡萄糖,最适氮源为酵母膏。(3)富硒酵母通过梯度耐硒驯化、DES(硫酸二乙酯)化学诱变、紫外诱变,在最适发酵培养条件和培养基条件下,生物量从6.59 g/L提高到10.92 g/L,硒含量从683.62μg/g提高到1206.96μg/g。(4)对中草药保健酒浸提工艺的优化,通过单因素实验和响应面分析法最后确定保健酒最佳浸提工艺为:加糖量10%,酒基酒精度59°,温度40℃,浸提时间6d。(5)通过对酵母细胞的超声波破碎,有机硒的提取,从而制成一种新型的富硒保健酒。降度后成品酒的理化指标为:酒精度:30±5°(v/v);含糖量:7%～8%;总酸:1.8～2.0g/L;总酯:2.0～2.2g/L;人参皂甙:37.56 mg/100mL;有机硒含量:200～220μg/L;黄酮:18.36 mg/100mL;生物碱:260mg/100mL。(6)最后在整个实验基础上设计了生产工艺流程。
1 前言 13-30
    1.1 微量元素硒的概述 13-18
        1.1.1 硒的存在形式 13-14
        1.1.2 硒的生物学功能 14-16
        1.1.3 有机硒和无机硒 16-17
        1.1.4 硒与疾病 17
        1.1.5 我国硒营养现状 17-18
    1.2 硒生物转化的研究现状 18-22
        1.2.1 富硒酵母的研究进展 19-22
    1.3 保健酒的简介 22-25
        1.3.1 保健酒的制备方法 22-23
        1.3.2 保健酒的质量标准 23-24
        1.3.3 保健酒的研究现状 24
        1.3.4 保健酒的发展现状 24-25
    1.4 我国的中草药 25-28
        1.4.1 配方中的主要中草药 25-26
        1.4.2 中草药中的有效成分 26-28
    1.5 富硒食品的开发现状 28
        1.5.1 利用富硒天然植物开发的富硒产品 28
        1.5.2 人工转化的富硒营养食品 28
    1.6 立题思路与研究内容 28-30
        1.6.1 立题思路 28-29
        1.6.2 研究内容 29-30
2 高生物量富硒酵母的选育 30-44
    2.1 引言 30
    2.2 实验材料 30-32
        2.2.1 出发菌株 30
        2.2.2 主要试剂 30-31
        2.2.3 主要仪器 31
        2.2.4 培养基 31-32
    2.3 实验方法 32-36
        2.3.1 硒含量的测定 32-33
        2.3.2 菌种的抗性驯化 33
        2.3.3 化学诱变 33-35
        2.3.4 紫外诱变 35
        2.3.5 生物量的测定 35-36
    2.4 结果与讨论 36-43
        2.4.1 硒含量测定标准曲线 36
        2.4.2 菌种的抗性驯化 36
        2.4.3 菌株的化学诱变 36-39
        2.4.4 菌株的紫外诱变 39-42
        2.4.5 遗传稳定性研究 42-43
    2.5 本章小结 43-44
3 富硒酵母发酵条件的优化 44-66
    3.1 引言 44-45
    3.2 实验材料 45-46
        3.2.1 出发菌株 45
        3.2.2 主要试剂 45-46
        3.2.3 主要仪器 46
    3.3 实验方法 46-49
        3.3.1 富硒酵母生长曲线的测定 46
        3.3.2 发酵条件的优化 46-48
        3.3.3 响应面分析法优化富硒酵母的发酵条件 48
        3.3.4 亚硒酸钠添加方式对富硒酵母生物量和含硒量的影响 48-49
        3.3.5 培养基优化 49
    3.4 结果与讨论 49-64
        3.4.1 富硒酵母的生长曲线 49-50
        3.4.2 富硒酵母发酵条件的优化 50-56
        3.4.3 响应面分析法优化富硒酵母的发酵条件 56-61
        3.4.4 亚硒酸钠添加方式对富硒酵母生物量和含硒量的影响 61-62
        3.4.5 培养基优化 62-64
    3.5 本章小结 64-66
4 保健酒浸提工艺的优化 66-79
    4.1 引言 66
    4.2 实验材料 66-67
        4.2.1 主要试剂 66
        4.2.2 主要仪器 66-67
    4.3 实验方法 67-69
        4.3.1 工艺流程及操作要点 67
        4.3.2 酒度的测量 67-68
        4.3.3 人参皂甙含量的测定 68
        4.3.4 浸提工艺的优化 68-69
        4.3.5 响应面分析法优化保健酒浸提工艺 69
    4.4 结果与讨论 69-78
        4.4.1 人参皂甙标准曲线测定结果 69-70
        4.4.2 浸提工艺的优化 70-74
        4.4.3 响应面分析法优化保健酒浸提工艺 74-78
    4.5 本章小结 78-79
5 富硒保健酒的研制 79-91
    5.1 引言 79
    5.2 实验材料 79-80
        5.2.1 主要试剂 79
        5.2.2 主要仪器 79-80
    5.3 实验方法 80-82
        5.3.1 蔗糖的测量 80
        5.3.2 总酸总酯的测定 80-81
        5.3.3 黄酮含量的测定 81-82
        5.3.4 生物碱含量的测定 82
        5.3.5 蛋白质含量的测定 82
        5.3.6 酵母细胞破碎方法-自溶-超声波破碎法 82
        5.3.7 有机硒的提取 82
    5.4 结果与讨论 82-90
        5.4.1 蔗糖标准曲线的测定结果 82-83
        5.4.2 黄酮标准曲线测定结果 83-84
        5.4.3 蛋白和硒提取率 84
        5.4.4 成品酒感官指标 84
        5.4.5 降度后成品酒理化指标的检测结果 84-85
        5.4.6 浸制法生产保健酒工艺流程图 85-90
    5.5 本章小结 90-91
6 结论 91-93