一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用，所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品由地衣芽孢杆菌胞外聚合物与亚硒酸钠制备所得；所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品中，有机硒的含量为20

【技术实现步骤摘要】
一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及有机微量元素制备
，具体涉及一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]硒作为生物体内的一种必需的微量元素，在抗氧化、提高免疫力等方面具有重要生理意义，但动物自身不能合成硒，只能通过外界摄入以达到补充硒的目的。尽管动物可以通过植物摄取少量的硒酸盐、亚硒酸盐及其他的有机硒化合物，但远不能满足其生长发育需求。动物摄入的硒量不足时，会干扰正常的繁殖过程，严重缺硒时，会发生肌营养不良。因此，在饲料中添加微量元素硒，对养殖业的健康发展具有重要现实意义。
[0003]目前，畜禽的主要硒源添加剂为成本较低的无机硒亚硒酸钠，但存在生物利用度低、对环境有危害等缺点。有机硒因具有吸收率高、生物活性强、毒性低等优势，实用价值较高。目前常见的有机硒主要包括硒代氨基酸、硒化脂多糖以及富硒酵母。对氨基酸、多糖等天然产物进行硒化修饰，生产工艺复杂、价格贵，难以在实际应用中推广。用酵母富集微量元素硒，因受微生物代谢硒能力的影响，硒浓度相对较低。
[0004]现有技术中所公开的有机硒，如中国专利技术专利CN107435030B均是通过在(地衣)芽孢杆菌发酵培养基中额外添加亚硒酸钠合成，其存在如下问题：(1)产品生产能力及效率易受细菌生长能力及细菌对亚硒酸钠耐受能力的限制；(2)所得有机硒产品为液体形式，且有机硒溶液中易存在亚硒酸钠残留，具有生物毒性；(3)地衣芽孢杆菌可将5mM亚硒酸钠完全还原，但通过发酵法制备更高浓度，无亚硒酸钠残留的有机硒则受技术限制。且现有技术中其他类似方法在制得有机硒发酵液后，需通过菌体裂解、有机溶剂萃取的复杂步骤才能制得有机硒干粉。因此，本专利技术提供了一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒及其制备方法与应用。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品。
[0006]本专利技术还要解决的技术问题是提供上述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品的制备方法。
[0007]本专利技术还要解决的技术问题是提供上述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品的应用。
[0008]为了解决上述第一个技术问题，本专利技术公开了一种由地衣芽孢杆菌胞外聚合物与亚硒酸钠制备所得的地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品。
[0009]其中，所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物的制备方法为将地衣芽孢杆菌活化，接种于种子培养基中培养得到种子液，所得种子液接种到发酵培养基中培养得到发酵液，所得发
酵液处理后，即得地衣芽孢杆菌胞外聚合物。
[0010]其中，所述地衣芽孢杆菌包括但不限于SPW
‑
1，前期自主筛选并保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC M 2020298，已公开于中国专利技术专利CN112125383A一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法。
[0011]其中，所述活化为将地衣芽孢杆菌接种于LB琼脂固体培养基中活化，在37℃培养16h；其中，所述LB琼脂固体培养基由下述浓度的原料组成：胰蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，氯化钠10g/L，琼脂14g/L。
[0012]其中，所述种子培养基由下述浓度的原料组成：葡萄糖15g/L，酵母膏2g/L，尿素0.5g/L，KH2PO
4 0.2g/L，K2HPO
4 0.2g/L，NaCl 0.1g/L，MgSO4·
7H2O 0.2g/L，pH 7.2。
[0013]其中，所述种子液按照2
‑
5％的体积比接种到发酵培养基培养得到发酵液。
[0014]其中，发酵培养基由下述浓度的原料组成：葡萄糖15g/L、尿素2.0g/L、酵母膏1.0g/L，用糯米发酵废水溶解，pH 7.2。
[0015]其中，所述种子液接种到发酵培养基中于37℃、200rpm培养56h得到发酵液。
[0016]其中，所述处理为发酵液经除菌，醇沉，冷冻干燥，即得地衣芽孢杆菌胞外聚合物。
[0017]其中，所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品中，有机硒的含量为20
‑
150mg/g，优选为66
‑
138mg/g，进一步优选为86
‑
118mg/g，更进一步优选为96.83
‑
107.43mg/g。
[0018]为了解决上述第二个技术问题，本专利技术公开了一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品的制备方法，将地衣芽孢杆菌胞外聚合物与亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂反应，即得含有地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒的液体。
[0019]其中，所述水溶性抗氧化剂包括但不限于抗坏血酸。
[0020]其中，将地衣芽孢杆菌胞外聚合物的水溶液与亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂反应。
[0021]其中，所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物的水溶液为将地衣芽孢杆菌胞外聚合物在50
‑
70℃下溶解至水中所得；所述溶解为在180
‑
230rpm下搅拌溶解；其中，所述述地衣芽孢杆菌胞外聚合物水溶液中地衣芽孢杆菌胞外聚合物的为1.43
‑
2g/L，优选为1.5
‑
1.8g/L，进一步优选为1.67g/L；其中，所述搅拌的速率优选为200rpm。
[0022]其中，所述亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂的摩尔比为1：(2
‑
6)，优选为1：4。
[0023]其中，在20
‑
30℃下向地衣芽孢杆菌胞外聚合物的水溶液中加入亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂，使溶液在颜色为血红色状态下反应1
‑
3.5h，即得含有地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒的液体；其中，所述亚硒酸钠的终浓度为40
‑
60mM，所述水溶性抗氧化剂的终浓度为180
‑
220mM；其中，优选为在室温下向地衣芽孢杆菌胞外聚合物的水溶液中加入亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂；其中，反应时间优选为2h。
[0024]其中，将含有地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒的液体固液分离，所得液体经醇沉、干燥，即得地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒。
[0025]其中，所述固液分离包括但不限于离心，所述离心条件为8000rpm，10min。
[0026]其中，所述醇沉为采用乙醇进行醇沉。
[0027]其中，所述醇沉温度为4℃，时间为12h。
[0028]其中，所述醇沉中，液体与醇的体积比为1：(1
‑
5)，优选为1：3。
[0029]其中，所述干燥包括但不限于冷冻干燥。
[0030]为了解决上述第三个技术问题，本专利技术公开了上述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机
硒产品，或上述方法所制备的地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品在制备抗氧化产品和/或抑菌产品中的应用。
[0031]其中，所述抗氧化中的氧化自由基包括但不限于
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品，其特征在于，由地衣芽孢杆菌胞外聚合物与亚硒酸钠制备所得；所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品中，有机硒的含量为20
‑
150mg/g。2.一种地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品的制备方法，其特征在于，将地衣芽孢杆菌胞外聚合物与亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂反应，即得含有地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒的液体。3.根据权利要求1所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品，或权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物按照如下方法制备得到：将地衣芽孢杆菌种子液接种到发酵培养基中培养得到发酵液，所得发酵液处理后，即得地衣芽孢杆菌胞外聚合物。4.根据权利要求3所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物有机硒产品或制备方法，其特征在于，所述种子液按照2
‑
5％的体积比接种到发酵培养基培养得到发酵液。5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，将地衣芽孢杆菌胞外聚合物的水溶液与亚硒酸钠和水溶性抗氧化剂反应；所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物的水溶液为将地衣芽孢杆菌胞外聚合物在50
‑
70℃下溶解至水中所得；所述地衣芽孢杆菌胞外聚合物水...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄伟，王志，李彦卿，应汉杰，陈震，于志丹，王石磊，蔡亚凡，饶远，陈勇，刘金乐，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：