[发明专利]对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用

说明书

本发明涉及生物发酵技术领域，公开了一种对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用。本发明嗜热链球菌WHH1610对无机硒具有出色的耐受能力和高效的生物转化能力，可将乳基料中较低浓度的无机硒转化成有机硒。该方法是利用菌种在制备发酵乳制品的发酵过程中对无机硒的直接转化，不涉及富硒乳酸菌发酵剂的制备，因此不受GB 14880‑2012中硒来源的限制。进一步地，将嗜热链球菌WHH1610与嗜热链球菌WHH449复配后发酵制备富硒发酵乳制品，不仅有机硒含量丰富、无机硒残留量低，同时可显著提高发酵乳制品中胞外多糖和双乙酰含量，使得发酵乳的质构更加细腻、顺滑，风味中乳脂香气更加浓郁。

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种对无机硒兼具高耐受性和高转化率的嗜热链球菌及其应用。

背景技术

硒(Selenium，Se)被称为“生命之火”，是人和动物机体必需的微量元素之一，具有抗氧化、抗癌、预防克山病、延缓衰老、提高机体免疫力等重要生理功能。我国营养学会推荐正常人体硒的摄入量为60～200μg/天，而我国13省、市营养调查结果显示，硒的日摄入量普遍不足，成人硒摄入量仅为26.36μg/天。硒的营养学特性很大程度上依赖于摄入的量和形式。一般而言，无机硒毒性大，生物利用率低，有机硒的毒性较无机硒小很多，可以与功能性大分子物质结合，从而在抗氧化、抗肿瘤等功能方面产生协同效用，同时有机硒的生物利用率高，能够满足人体多样化的营养需求。因此将无机硒转化成有机硒，并以有机硒的形式改善我国人口缺硒或低硒的状态具有重要的意义。

乳酸菌(Lactic acid bacteria，LAB)是一种广泛被认为是安全的食品级微生物，能够发酵乳糖产生乳酸，形成特殊质构和风味的发酵乳制品。中国的发酵乳制品市场近十年一直保持着快速的增长，随着消费升级，发酵乳制品也被赋予了越来越多的功能特性，成为特色乳酸菌菌种发挥健康功能的重要载体。1995年，乳酸菌对无机硒的生物转化能力首次被证明在保加利亚乳杆菌中，之后，越来越多乳酸菌菌种，包括植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌等被证明能够将无机硒转化成有机硒，并积累在菌体中。这些科学发现为制备富含有机硒的发酵乳制品奠定了关键的基础。

目前，制备富含有机硒的发酵乳制品可以通过在发酵乳中直接添加富硒酵母或者采用经过富硒的乳酸菌发酵获得(即事先对可转化无机硒的乳酸菌进行培养获得富硒乳酸菌，然后再将其作为原料用于制备发酵乳制品)，然而这两种获取方式都存在一定局限性。一方面，富硒酵母使用方便，但添加后对发酵乳制品的风味影响较大；另一方面，GB 14880-2012《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》中对硒的来源有要求，在发酵乳制品的原料目录中，富硒乳酸菌不在使用范围内。考虑到以上两个方面的问题，寻求一种新的制备富含有机硒发酵乳制品的方法，既能符合法规要求，又不影响发酵乳风味将具有广阔的市场前景，亦对富硒发酵食品的开发，改善中国人的营养状况具有重要的现实意义。

由上可知，在现有技术中，鲜有在发酵乳制品的原料中直接添加无机硒和菌株进行发酵将无机硒生物转化为有机硒以制备富硒发酵乳制品的报道。这主要是由于目前所报道的可生物转化无机硒的菌株对无机硒的转化能力普遍不足，通常只有在无机硒浓度较高的发酵底物中才具有较高的转化率。然而由于国标GB14880-2012中对无机硒添加量的限制，发酵乳原料中允许添加的无机硒浓度上限无法使菌株具有较高的生物转化率，因此限制了该方法的实际应用，只能通过事先发酵获得富硒菌株后再将其作为发酵乳制品的原料这一方法，但是该方法又不符合国标的规定。因此，若能够获得一株在较低无机硒浓度下即具有较高生物转化率的菌株，即可解决上述技术问题。

发明内容