一种提高有机硒含量的生物纳米硒制备方法与流程

1.本发明属于生物技术领域，具体涉及一种提高有机硒含量的生物纳米硒制备方法。


背景技术：

2.硒是生物体生命活动所必需的微量元素之一，具有提高免疫力、清除体内自由基、延缓衰老、抗癌、调节人体微循环系统、合成抗氧化系统酶等重要功能。硒源主要有无机态硒和有机态硒两种。研究发现，与有机硒相比，大部分农作物对无机硒的转化效率很低，有机硒具有毒性小、生物活性高、易吸收、环境污染小等优点。除了无机硒和有机硒，还有一种纳米尺寸的元素态硒，与有机硒具有相同的生物活性。生物纳米硒是通过微生物转化而来，不溶于水，在用于农作物喷施时，与作物表面结合更紧密，不易被雨水冲刷，作物转化利用率更高，喷施作业时间窗口更宽泛。
3.然而，由于作为生物有机硒/生物纳米硒原材料的硒酸盐或亚硒酸盐的高细胞毒性，使得很多微生物在高硒环境培养和转化时，其生长均会受到抑制甚至是灭杀；与此同时，部分微生物虽然能够耐受高浓度硒，但却并不转化。因此，如何提高微生物的硒耐受能力和无机硒转化能力是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供了一种提高有机硒含量的生物纳米硒制备方法，通过山梨糖醇熬合后的无机硒能显著提高微生物的转化效率，制得的纳米硒-有机硒营养液可应用于富硒种植、养殖等方面，具有广阔的应用前景。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种提高有机硒含量的生物纳米硒制备方法，通过复合微生物菌剂将熬合无机硒转化成有机硒；
7.所述复合微生物菌剂包括em菌与芽孢杆菌类益生菌；
8.所述熬合无机硒为山梨糖醇与亚硒酸钠的熬合产物。
9.进一步的，通过复合微生物菌剂将熬合无机硒转化成有机硒的方式为：
10.将复合微生物菌剂接种于含熬合无机硒的培养基中进行发酵。
11.进一步的，通过复合微生物菌剂将熬合无机硒转化成有机硒的方式为：
12.将驯化复合微生物菌剂接种于含熬合无机硒的培养基中进行发酵；
13.所述驯化复合微生物菌剂的制备方法为：
14.将复合微生物菌剂接种于含熬合无机硒的培养基中，驯化至菌体形态稳定，生长良好，得到驯化复合微生物菌剂。
15.进一步的，所述em菌包括乳酸菌、酵母菌与光合细菌；所述芽孢杆菌类益生菌包括纳豆芽孢杆菌与凝结芽孢杆菌。
16.优选的，所述em菌包括包括乳酸菌4份、酵母菌2份与光合细菌3份；所述芽孢杆菌
类益生菌包括纳豆芽孢杆菌3份与凝结芽孢杆菌2份。
17.优选的，所述乳酸菌4份选用嗜酸乳杆菌、清酒乳杆菌、粪肠球菌、弯曲乳杆菌各1份；所述酵母菌2份选用葡萄酒酵母2份；光合细菌3份选用荚膜红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、深红红螺菌各1份。
18.优选的，所述熬合无机硒为山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份的熬合产物。
19.进一步的，所述熬合无机硒的制备方法为将山梨糖醇与亚硒酸钠于85℃熬合6h，熬合至亚硒酸钠完全溶解。
20.本发明具有以下优点：
21.本发明提供的提高有机硒含量的生物纳米硒制备方法能够提高微生物的硒耐受能力和无机硒转化能力，山梨糖醇熬合亚硒酸钠能够降低毒性，提高微生物转化效率。此外，本发明还具备工艺简单、高效的优点，适合大规模推广应用。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明提供了一种提高有机硒含量的生物纳米硒制备方法，通过复合微生物菌剂将熬合无机硒转化成有机硒，具体为：
24.将复合微生物菌剂(即未驯化复合微生物菌剂)或驯化复合微生物菌剂接种于含熬合无机硒的培养基中进行发酵。
25.其中，熬合无机硒的制备方法为将山梨糖醇与亚硒酸钠于85℃熬合6小时，熬合至亚硒酸钠完全溶解。
26.其中，复合微生物菌剂包括em菌与芽孢杆菌类益生菌；em菌包括乳酸菌、酵母菌与光合细菌，芽孢杆菌类益生菌包括纳豆芽孢杆菌与凝结芽孢杆菌。
27.实施例1
28.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份于85℃熬合6小时，熬合至亚硒酸钠完全溶解，得到熬合无机硒。将复合微生物菌剂以1％接种量接种于硒含量为2g/l的含熬合无机硒的培养基中，驯化至菌体形态稳定，生长良好，得到驯化后的复合微生物菌剂；其中，复合微生物菌剂含嗜酸乳杆菌1份、清酒乳杆菌1份、粪肠球菌1份、弯曲乳杆菌1份、葡萄酒酵母2份、荚膜红假单胞菌1份、沼泽红假单胞菌1份、深红红螺菌1份、纳豆芽孢杆菌3份、凝结芽孢杆菌2份。未驯化及驯化后的复合微生物菌剂均以1％接种量接种于硒含量为2g/l的含熬合无机硒的培养基中，30℃扩培20天，检测有机硒含量。
29.实施例2
30.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份于85℃熬合6小时，熬合至亚硒酸钠完全溶解，得到熬合无机硒。将实施案例1驯化后的复合微生物菌剂以1％接种量接种于硒含量为4g/l的含熬合无机硒的培养基(培养基中)中，驯化至菌体形态稳定，生长良好；未驯化及本实施例驯化后的复合微生物菌剂均以1％接种量接种于硒含量为4g/l的含熬合无机硒的培养基中，30℃扩培20天，检测有机硒含量。
31.实施例3
32.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份于85℃熬合6小时，熬合至亚硒酸钠完全溶解，得到熬合无机硒。将实施案例2驯化后的复合微生物菌剂以1％接种量接种于硒含量为6g/l含熬合无机硒的培养基中，驯化至菌体形态稳定，生长良好；未驯化及本实施例驯化后的复合微生物菌剂均以1％接种量接种于硒含量为6g/l的含熬合无机硒的培养基中，30℃扩培20天，检测有机硒含量。
33.实施例4
34.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份于85℃熬合6小时，熬合至亚硒酸钠完全溶解，得到熬合无机硒。将实施案例3驯化后的复合微生物菌剂以1％接种量接种于硒含量为8g/l含熬合无机硒的培养基中，驯化至菌体形态稳定，生长良好；未驯化及本实施例驯化后的复合微生物菌剂均以1％接种量接种于硒含量为8g/l的含熬合无机硒的培养基中，30℃扩培20天，检测有机硒含量。
35.实施例5
36.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份于85℃熬合6小时，熬合至亚硒酸钠完全溶解，得到熬合无机硒。将实施案例4驯化后的复合微生物菌剂以1％接种量接种于硒含量为10g/l含熬合无机硒的培养基中，驯化至菌体形态稳定，生长良好；未驯化及本实施例驯化后的复合微生物菌剂均以1％接种量接种于硒含量为10g/l的含熬合无机硒的培养基中，30℃扩培20天，检测有机硒含量。
37.对比例1
38.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份未经熬合，直接添加到培养基中。将未驯化的复合微生物菌剂以1％接种量分别接种于硒含量为2g/l、4g/l、6g/l、8g/l、10g/l的培养基溶液，30℃扩培20天，检测有机硒含量。其中，复合微生物菌剂含乳酸菌3份，酵母菌2份，纳豆芽孢杆菌3份，凝结芽孢杆菌2份。
39.对比例2
40.将山梨糖醇5份与亚硒酸钠22份未经熬合，直接添加到培养基中。将实施例1-5驯化后的复合微生物菌剂以1％接种量分别接种于硒含量为2g/l、4g/l、6g/l、8g/l、10g/l的培养基溶液，30℃扩培20天，检测有机硒含量。
41.各实施例及对比例有机硒含量检测结果如下：
42.表1未驯化复合菌剂接种于含不同浓度亚硒酸钠培养基发酵20天有机硒含量检测
[0043][0044]
表2未驯化复合菌剂接种于含不同浓度熬合亚硒酸钠培养基发酵20天有机硒含量检测
[0045]
[0046]
表3驯化复合菌剂接种于含不同浓度亚硒酸钠培养基发酵20天有机硒含量检测
[0047][0048]
表4驯化复合菌剂接种于含不同浓度熬合亚硒酸钠培养基发酵20天有机硒含量检测
[0049][0050]
对比表1和表2数据可以看出，山梨糖醇熬合亚硒酸钠能提高复合微生物菌剂对无机硒的转化。
[0051]
对比表1和表3数据可以看出，驯化后的复合微生物菌剂有利于提高无机硒的转化。
[0052]
对比表2和表4数据可以看出，山梨糖醇熬合亚硒酸钠能显著提高驯化后的复合菌剂转化无机硒。
[0053]
上列实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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，均应包含在本爱发明的保护范围之内。
[0054]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。