本发明涉及高附加值微藻培养和应用领域，更特别地，涉及一种培养富硒螺旋藻的方法、使用该方法得到的富硒螺旋藻培养物及其应用。
背景技术：
：硒（se）是动物和人必需的一种微量元素，补硒可以防治多种疾病。然而，无机硒例如硒酸盐等不利于人体或动物体吸收。因此，需要从食物中获取有机硒。一些植物能够富集环境中的硒，在体内合成有机硒，可通过将这样植物制成添加剂添加至食品或药品中，或者直接食用这类植物的可食部分，用于补充体内的硒。已有一些专利和技术文献公开了培养富硒植物的方法，例如富硒的茶、花生、大米、瓜果等的培养。但是，陆生的高等植物的培育周期长，培育条件不易控制，最终结果也参差不齐，并且植物体的硒含量都不高。微藻是一类单细胞或多细胞的低等植物。微藻中许多种类富含蛋白质、油脂、多糖等营养成分，还有的种类富含不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素等生理活性成分。螺旋藻、小球藻等藻类干粉作为食品或饲料添加剂，可显著提高人或动物的代谢和抗病力。此外，微藻的生长周期短，培养条件也易于控制，由于是微生物，在后期加工上也十分方便。然而，螺旋藻或其他微藻在高硒含量的溶液中的生长状态十分不好，原因是微藻在将硒内化过程中，合成的硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸在肽链合成中替换蛋氨酸和半胱氨酸，从而产生硒毒性。因此，目前市面上尚无高硒含量的螺旋藻及其产品，需要一种新的微藻培养方法，来培养富硒微藻。技术实现要素：为解决以上问题，本发明提供了一种培养富硒螺旋藻的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：使用全培养基将螺旋藻培养至对数期，对数期螺旋藻培养物；s2：向所述对数期螺旋藻培养物中添加含硒试剂，诱导螺旋藻富硒，培养3-5天，即得到富硒螺旋藻培养物。在一个具体实施方案中，s2中所述含硒试剂为亚硒酸钠溶液在一个具体实施方案中，其特征在于，s2包括以下步骤：s21：向所述对数期螺旋藻培养物中添加保护剂；s22：将所述添加了保护剂的对数期螺旋藻培养物置于高光强光照条件下；s23：每天分多次向所述富硒螺旋藻在培养物中添加所述含硒试剂，培养5-8天，即得到富硒螺旋藻培养物。在一个优选实施方案中，s23中，每次添加所述含硒试剂的前后对所述对数期螺旋藻培养物进行各20-40分钟的处理。在一个优选实施方案中，s23中，每天添加3-5次所述含硒试剂，每次添加的量为按所述对数期螺旋藻培养物体积计100-150mg/l的硒。在一个优选实施方案中，s21中所述保护剂为硫代硫酸钠，添加的量为按所述对数期螺旋藻培养物体积计500-750mg/l。在一个优选实施方案中，s22中，所述高光强条件为350-500μe·m-2·s-1。在一个具体实施方案中，s1中所述的全培养基为zarrouk培养基。本发明还提供了一种富硒螺旋藻培养物，通过上述方法培养得到。本发明还提供了上述富硒螺旋藻培养物在制备食品或饲料添加剂中的应用。通过本发明的方法培养螺旋藻，可使螺旋藻保持较高的生长速度，从而提高产量，在保证产量的前提下，仍将螺旋藻中硒含量提高至800μg/g干重，其中有机硒占80%以上。附图说明图1为实验组1、实验组2和对照组在诱导培养螺旋藻富硒过程中，螺旋藻的生长曲线；图2为在不同光强下培养螺旋藻得到的藻粉产量和总硒含量的柱状图；图3为在不同亚硒酸钠添加量下培养螺旋藻得到的藻粉产量和总硒含量的柱状图；图4为在不同硫代硫酸钠添加量下培养螺旋藻得到的藻粉产量和总硒含量的柱状图。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。1.将螺旋藻培养至对数期使用zarrouk培养基培养螺旋藻，培养基成分如表1所示。表1zarrouk培养基的成分组分浓度（g/l）组分浓度（g/l）nahco316.8k2hpo40.50nano32.50feso4·7h2o0.01nacl1.00na2-edta0.08k2so41.00cacl20.08mgso4·7h2o0.20a5溶液2ml/l表2a5溶液的成分组分浓度（g/l）h3bo32.86(nh4)6mo17o240.02mncl2·4h2o1.80cuso4·5h2o0.08znso4·7h2o0.22将螺旋藻藻种接种于含有150ml培养基的250ml三角瓶中，接种量为od560=0.10。将三角瓶放置于30-35℃下恒温摇床培养，光照强度为25-40μe·m-2·s-1。根据蒸发量补充蒸馏水，以及适当添加ph调节剂，使ph维持在9.5-10.5范围内。培养时间为5-8天,培养液的od560达到1-1.5，处于对数生长期。2.富硒诱导向处于对数生长期的螺旋藻培养液中添加硫代硫酸钠，使其浓度为500mg/l，放置于350μe·m-2·s-1的光强下培养，每天分3次向培养液中添加亚硒酸钠，每次的添加量为100mg/l硒当量。根据蒸发量补充蒸馏水，以及适当添加ph调节剂，使ph维持在9.5-10.5范围内。培养时间为5天。作为实验组1。以始终在光照强度为25-40μe·m-2·s-1下，zarrouk培养基中培养为对照组。培养5天后，离心收集各组的螺旋藻藻细胞，并纯水多次洗涤，以去培养基成分。称重，并检测硒含量。结果显示，对照组得到3.85g/l的干燥粉，并且基本不含硒，实验组得到1.83±0.35g/l的干燥粉，总硒含量为632±15.82μg/g干重，有机硒占总硒的85%左右。一般而言，在实验组1中显示，高se培养基和高光照虽然对螺旋藻的生长有一定影响，但仍然能较为健康地生长，并且具有富硒作用。可见保护剂硫代硫酸钠一方面可帮助螺旋藻细胞抵抗硒毒性，另一方面硫代硫酸钠的还原性可抵抗因高光照而导致的氧化损伤。3.加入黑暗处理在实验组1的培养条件基础上，进行改进，在每次加硒之前和之后均进行20-40min的黑暗处理，得到实验组2。结果如图1所示，出乎意料的，实验组2的微藻生长状态比实验组1好得多，螺旋藻产量大幅增加，达到3.28±0.26g/l。总硒含量显示，实验组2的总硒含量为852±26.37μg/g干重，有机硒占总硒的83%左右。可见黑暗处理有助于螺旋藻细胞抵抗硒毒性，并促进螺旋藻细胞吸收硒。4.条件优化以实验组2为基础，先后对光强、硒浓度和硫代硫酸钠进行优化。每次实验以上一步实验的最优条件来进行下一步条件优化。4.1光强的优化以实验组2为基础，仅将螺旋藻分别培养在50、100、200、300、350、400、450、500、550μe·m-2·s-1的光强下进行培养，探索最优的光强。结果如图2所示，当光强在350μe·m-2·s-1以上时，总硒含量较高，达到800-1500μg/g干重。但是，随着光强的升高，收获的藻干重也逐渐降低，当光强达到550μe·m-2·s-1时，收获的藻粉仅为1.22±0.37g/l。因此，适宜的光强为350-500μe·m-2·s-1。在接下来的实验中，选取450μe·m-2·s-1作为培养光强进行进一步的优化。4.2硒添加量的优化在上文确定的条件下，对添加的硒添加量进行优化，每次分别添加50、75、100、125、150mg/l硒当量的亚硒酸钠溶液。结果如图3所示，当硒浓度在100mg/l以上时，藻粉的总硒含量较高，不过与此同时，收获的藻粉的含量也降低，可见硒浓度的升高对藻有一定毒害。在下一步的实验中，选取添加100mg/l硒当量的亚硒酸钠来优化硫代硫酸钠的添加量。4.3硫代硫酸钠添加量的优化在上文确定的条件下，对添加的硫代硫酸钠添加量进行优化，分别添加500、600、700、750mg/l的硫代硫酸钠溶液。结果如图4所示，随着硫代硫酸钠浓度的升高，收获的干藻粉的量逐渐提高，而总硒含量不受影响。以上优化过程中，有机硒的含量始终维持在总硒含量的80%以上。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12