佛山购物去哪里好:富硒食品技术国内外研究动态

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 16:37:53

富硒食品技术国内外研究动态 

         本文综述了生物硒营养的研究历史,硒在生物体内的分布及形态研究进展,硒的生物功能,当前国

内外富硒食品技术研究水平、动态和应用前景,今后开发研制富硒食品的思路。

      关键词 硒 生物功能 富硒食品技术

1 生物硒营养的研究历史及应用前景

  1817年瑞典化学家J.J Berzelius从工业用的硫磺中分离并发现硒这种新化学元素之后的一

百年时间内,硒主要用在与光敏反应有关的印染工业和半导体工业中,并最早被作为环境毒素

(致癌物质)和重要的污染元素。1880年C.A.  Cameron,和1884年W.Knop率先探讨了硒作为

与硫相似的化学元素对植物生长的作用。本世纪20年代一些学者研究,确定了凡种硒化合物对

高等植物中毒效应。1934年W.C.Robinson证明了美国中西部的牛、羊“碱毒病”和“盲目螨珊

症”是由于在大草原地区摄食了含硒的植物引起的动物硒中毒。1934年O。A Beah等在怀俄明

州的高硒土壤上进行的一项植被调查中发现一些高硒或耐高硒的植物种,并称之为聚硒植物

(selenium-accumulators)。1938~1939年,s.F.Trelease等在温室盆栽条件下证明黄芪属聚硒

植物的生长需要硒供应,而非聚硒植物在同样的条件下则产生硒中毒。A。Shrift虽然也暂时支

持这种观点,但指出Trelease等试验中的证据不足。1954年,微生物学家J.Pinsent最早发现硒

对大肠杆菌等微生物所必需。尤其是1957年,美籍瑞士科学家K. schwartz及其同事发现动物

缺硒会导致大鼠肝坏死和家畜肌营养不良症之后,对植物硒的研究从早期主要研究其毒性转为

研究其营养作用。1966~1972年,T.C.Broyer等试图用传统的纯化营养液水培方法解决植物硒

的必要性问题,但没能获得成功。同时他们指出,在Treease等试验所用的基质中含有对植物中

毒水平的磷,认为在低磷情况下植物既无缺硒症状出现,亦不含有产量上的效应。接着他们推

测,假如硒为聚硒植物所必需,那么硒在植物中的临界浓度肯定小于0.080ug;而假如硒为非聚

硒植物所必需,那么植物缺硒的临界水平应低于0.020ug[1]。从此,普遍认为,研究植物硒只是

为了满足饲养动物的需要,而植物本身并不需要硒。但是在Broyer等试验中并没有排除空气中

的微量硒。后来的研究表明,植物叶片能从大气中吸收硒化物并进入代谢,还可以将硒反向运转

到根部。

    60年代至70年代中期以后,随着硒对微生物体内几种酶活性,尤其对动物和人体内谷胱甘

肽过氧化物酶(GSH-P)活性必需性的逐步发现和证实,提示了可以用植物酶学和非酶蛋白质

组分等方法来研究高等植物硒营养的必需性问题,如在高等植物代谢。次生代谢和环境协迫的过

程中会产生大量的活性氧等游离自由基。这些自由基在理论上可被诸如超氧化物歧化酶

(SoD)。过氧化氢酶(CAT)等氧化酶系统所清除,亦可为含硒的谷胱甘肽过氧化物酶(GsH-px)

清除。假如能够证明植物体内确实存在且不可缺这种对硒表现生理专一性的GSH-px,那么就

可以进一步建立硒在植物体内的生物抗氧化机制。实际上,  1962~1971年,B.Neuber和L.Flo-

he等已接近于证实植物体内存在这种酶,但是1979年,Jsmith和A.Shift试图在植物中测定这

种酶的活性时,遭到失败。直到1985年,A.Drotar等在植物组织细胞中检测到了GSH-px和

活性,从而开辟了证实高等植物硒营养必需性的新途径。1983年,J.W  Anderson和A.C.  Scarf

指出硒可能是植物体内运转核糖核酸(RNA)必要组成,提供了证明硒是植物必需元素的另一非

经典途径。80年代以来,随着环境低硒带的发现和我国通过人体补硒防治克山病和大骨节病的

研究获得了突破性进展之后,环境和食物链中的硒与人体疾病和健康的关系研究受到了空前重

视。其中,硒的免疫机制和生物抗氧化作用,尤其是与癌症和衰老有关的生物自由基理沦,成为

揭示和研究硒对生物生理必需性的新起点。

    纵观国内硒的研究,我国近年来不论对硒的生物学功能,还是硒的生物学转化技术方面都取

得了很大的发展,这可以从下面二个方面可以看出:一是中国预防医学科学院营养与食品卫生研

究所的杨兴析教授八年硒研究成果的几个重要参数被FAO/WHO/IAEA个国际组织所采用。这几个参数为

(1)硒的最低需要量(以预防克山病发生为界限):17ug/日(全血硒约0.05ug/ml)(2);硒的生

理需要量(以硒的生物活性形式GsH一pX在血浆中达到恒定饱和为正常生理功能指标):40ug/日( 全血

硒约0.1ug/ml);(3)硒的界限中毒量(指甲变形):800ug/日(全血硒约)。由此建议推荐膳食硒供

给量范围为每日50一250ug(全血硒约0.1ug/ml-0.4ug/ml);膳食硒最高安全摄入量为每400ug(全血硒约

达0.6ug/ml);二是,  1993年5月在济南举行了硒在生物和医学中的研究和进展国际学术研讨会之后,

1996年又在北京举办了第六届同主题的国际学术研讨会,这说明了中国硒研究领域在国际上有了重要影响,

并有很高的地位;从硒在生物和医学中的应用和进展国际学术研讨会上看,国内外专家报告了硒研究的最

新进展,内容丰富,令人鼓舞。Arthur博士详细阐述了硒对甲状腺激素代谢的影响。硒缺乏使机体IDI活性下

降。缺碘同时缺硒比单纯缺碘使甲状腺机能处于更低状态。硒缺乏还能间接使垂体和大脑中二

型脱碘酶(ID2,不含硒)活力降低,使T3下降,并引起生长激素分泌减少,因此,缺硒对机体能

产生多方面的影响。关于硒的生物利用率的研究表明,不同形式、不同来源的硒化物在不同机体

中代谢途径是不完全相同的,用不同的评价和监测硒生物利用率的方法所测得的生物利用率数

据差别较大,说明硒在机体中代谢是很复杂的。因此,选用衡量硒营养状态的指标,要根据不同

的目的和要求来决定。从营养角度讲,提高膳食中硒的摄人量是最理想的方法,既可维持机体中

硒的生物功能,又可使机体中有一定储备。硒化物预防肿瘤实验研究方面已有许多资料。最近

还合成一种新的低毒高效硒化氢P-XSC(二甲基硒化氧,  Xylenese1enocyanate),同时一些学者对

富硒食物的抗癌作用也产生了极大兴趣。国内专家报告内容也十分丰富。在硒预防克山病取得

成效及制订出人群硒的最低需要量。生理需要量和最高安全剂量后,对硒的生物学功用及机理也

进行了许多研究,用镧探针电镜技术证明,硒能保护体外培养的缺氧缺血心肌细胞结构和功能的

完整性。硒作为活性氧自由基清除剂和催化剂的研究表明,硒化合物能清除脂质过氧自由基和

羟自由基,从而保护细胞膜功能及预防细胞的坏死和突变。硒与胰腺功能关系的研究证明,缺硒

动物补硒后,血清及胰腺组织胰岛素水平升高,说明硒能影响胰岛素的合成和分泌。

    会议的另一个特点是报告了较多硒及其制品在临床上的应用。继克山病和大骨节病的研究

之后,硒对肿瘤作用的研究有不少报道。硒可影响癌细胞基因的表达和调控,在癌症高发区采用

硒干预获得良好的防癌效果。流行病学调查结果表明血硒水平与胃癌、食管癌的死亡率呈负相

关。硒作为治疗癌症的佐剂,可减轻顺铂(DDP)对肾的毒性,补硒使采用DDP治疗的癌症患者

尿或血中β微球蛋白下降50%以上。硒通过对外体活化的抑制,使危重型出血热患者的死亡率

下降到对照组的36%。妊娠高血压综合症患者补硒后在降低血压、清除水肿以及预防尿蛋白等

方面均起到良好的作用。总之,硒的临床应用研究有着广阔的前景。专家们指出了今后硒研究

的方向。硒在人体内的活性物质的生物学功能仍有待进一步深入研究;不同形式硒化物在体内

的代谢仍有许多不清楚的问题有待了解;硒与其他营养素如碘、维生素C、某些氨基酸等关系方

面的研究不论从基础理论或实际应用都很有价值。在临床应用中首先要重视应用剂量问题,硒

作为一种人体必需微量元素,缺乏和过量都会对健康产生不良作用,所以,临床应用中的适宜剂

量问题是一个非常重要的问题。天然富硒食品对保健作用的研究也有着广阔的前景。希望在今

后硒的基础研究和临床应用中,加强多学科的密切合作,争取作出更多的成绩,以造福于人民。

    从国内外有关硒的学术研讨会来看,目前大家在以下几个方面取得了一致。第一硒是人体

必需的微量元素之一,硒在人体内发挥着重要的生物功能,缺硒会导致人体某些功能的丧失及人

体对外界适应能力的减弱;第二,硒在抗肿瘤、提高机体免疫力、抗衰老和心血管疾病,防止克山

病和骨节病诸方面,从机理上已研究的比较清楚;第三,近年来硒保健食品发展很快,尤其国内市

场上出现了许多硒方面的保健食品,但是做为富硒食品目前尚缺乏标准,市场上不同产品之间相

差十几倍甚至几十倍,应尽快制定出相关标准;第四,尽管硒是人体必需的微量元素,但摄入过

量,尤其是无机硒对人体的毒性是很大的,利用生物体富硒生产富硒保健食品是一种安全高效的

生产途径。

2硒在生物体内的分布及其形态研究

2.1 徽生物中的硒

    硒至少对某些微生物是必需的,微生物从周围介质中提取高价态的硒,并将其还原为元素硒

或负二价化合物。如大肠杆菌中的甲酸脱氢酶和梭菌甘氨酸还原酶均依赖硒代半胱氨酸参与催

化反应。从大肠杆菌中提取到含T[RNA」以及后来发现的甲酸脱氢酶基因表达中硒代半胱氨酸

独特的uGA密码子更确认了硒的必要性。到目前为止,至少五种原核生物的硒酶已表述过。

甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶、氢化酶、尼克酸氢化酶和黄嘌吟脱氢酶。

2.2硒在桓物中的分布及其形态

    对硒在植物中部分的分布情况已经有了较深入了解,一般农作物不同部分硒含量分布规律

为:粮>茎>果实。  75Se在小麦各器官中分布大小顺序为:籽粒>叶片>根>粒壳>叶鞘>茎

叶,地上部分有59%-63%储藏于籽粒中,其中68%-72%储藏于面粉中。对硒在组织中的分

布研究发现,硒在子实体包被、外壳、盾片中的分布最高;其次是胚根(根原体、根冠和胚根鞘、微

管束原、胚叶和胚芽鞘;最少的是淀粉胚乳)。硒在植物各化学组分问的分布也积累了一些数据。

Yasamoto用分步提取法研究了同位素硒11 蛋白、7s蛋白、乳清蛋白间的分布,发现硒在乳清蛋

白中单位质量浓度最高,而7s蛋白中硒所占百分比最大(0.58ug Se/g蛋白,占总硒的19·

04%),而在余下两者中较少(0.36ug Se/g蛋白,24.62%和0.35ug Se/g蛋白,56.34%)Sathe

用类似的方法研究了富硫大豆中的硒分布,结果与前者相似。对硒在植物亚组织中的分布情况

尚未见到研究报道,但相信随着研究和深入,将有研究者进行到这一领域。植物中的硒有多种形

态,主要是有机硒和元机态硒,也还存在少量的单质硒和挥发性硒形式。单质硒、挥发性硒、硒酸

盐、硒代氨基酸、硒多糖、硒蛋白,Se-trna在植物中存在已有报道,它不仅存在于聚硒植物,而且

也存在于非聚硒植物。

2.3硒在动物或人体体中分布及形态                                        

  硒在动物体组织中的分布视硒摄入水平而异,与所摄入硒的化学形式关系不大,不同形式的

硒化合物进入血液的速度不同,一旦吸收,在机体内的去向则基本相同。对硒在动物组织器官中

分布,吸收的不同外源性硒化合物均能迅速地分布到各组织脏器中,但是由于各组织中硒的代谢

半衰期不同,随着时间的变化硒分布情况也将发生明显变化。动物肾(尤其是肾皮质)、肝、胰腺、

垂体及毛发含硒量较高,肌肉、骨骼和血液相对较低,脂肪组织则最低。在不同组织中,硒在细胞

内分布也不同。在动物亚细胞水平,硒趋向于在线粒体、内质网和胞液中富集。在研究硒的分布

问题上,许多学者谈到了硒储藏库,Janghorbani等曾报告和归纳了硒储藏库模式,夏奕明等进一

步对此进行了说明,认为机体内有二个硒储藏库,库2 的硒只有Se-Met,库1则含除Se-Met

之外的名括无机硒,Secys,Se-P,GPx及其代谢产物等。红细胞和脑组织是体内硒

的一个调节性储藏库,具有贮存过剩硒的功能。

3 硒的主物功能

3.1 硒的生物化学

    有关硒生化特性的研究目前已有许多重要的成果。罗特拉克(Rotruck等,1973) 明确硒生化

功能与谷胱甘肽过氧化物酶(GsHPX)的活性有关,它是一种含硒的酶,GSHPx催化谷胱甘肽

(GsH)参与的过氧化反应,清除细胞呼吸代谢如氧化磷酸化反应、黄膘吟氧化酶系统、烃化反应、

金属离子催化的氧与H2O2 反应等产生的羟自由基和过氧化物,从而使细胞能维持正常的

理生化功能。 其它含硒的酶有甲酸脱氢酶、甘氨酸还原酶。硒还影响其它许多酶的活性。如缺

硒能引起人红细胞膜的Na+[rxl]k+ - ATP酶的活力降低,大鼠肝脏苹果酸脱氢酶、α-磷酸甘

油脱氢酶、血浆肌酸激酶和丙酮酸激酶活性会升高,而大鼠和牛的碱性磷酸活性降低;肝肾组织

中的谷胱甘肽硫转移酶活性升高。严重缺硒时,则血红素加氧酶、细胞色素P450 烃过氧化物酶

和UDP-葡糖醛酸转移酶的活性提高,而NAPH-细胞色素P540还原酶,依赖黄素加单氧酶

和磺基转移酶的活性下降。有6种酶必需有硒才具活性,如甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶、尼克酸

羟化酶、黄膘吟脱氢酶和硫解酶。                                  

    硒还能调节核酸和蛋白质的代谢。硒能促进DNA和RNA合成。如缺硒导致组织中GSH-

Px活性及其mRNA水平下降,补硒则首先使GSHPx-mRNA增加,然后是GSHPx的活性上升。

说明硒可能防止GSHPx基因转录子的降解。硒还是大肠杆菌里接受Lys和Glu的两种转

移核糖核酸(tRNA rRNA  Lys tRNA  Glu)的特定成份。一些哺r乳动物组织中也有含硒的tRNA,

这些tRNA在酰化、辨别密码子及促进mRNA翻译的过程中有重要功能。贝涅(Behne等,1988)

从大鼠的多种组织中检测出13种含硒蛋白,其分布表现出组织的特异性。硒蛋白P含量受日粮

中硒营养水平的调节,缺硒可导致其含量下降90%以上,故其可作为硒营养的检测指标。另外

硒可调节维生素A、C、E、K的吸收和消耗,参与泛醌的合成;促进或增加机体中免疫球蛋白的含

量,从而起免疫佐剂作用。

3.2硒对主理功能的影响

    硒能影响机体内分泌器官的功能。对激素检测结果表明:硒缺乏导致大鼠睾酮分泌量减少;

中毒计量的硒干扰前列腺素的分泌,也可能导致肾功能的损坏。缺硒还导致大鼠血浆甲状腺激

素水平升高;给兔日粮中补充硒可使血浆中甲状腺激素、胰岛素和可的松水平上升。阿瑟

(Arthur,  1990)发现分布于大鼠肝脏中T4-5’-1型脱碘酶分子量为2700道尔顿的含硒酶,T4

-5’-1脱碘酶成为GSHPx后第二个在哺乳动物组织中发现的硒酶,这是硒生物学研究领域中

的一项新突破。T4-5-1脱碘酶必须要有硒才有活性,活性大小受硒营养水平的调节。T4-

5-1脱碘酶能催化甲状腺素(T4 )转化为生物活性更高的三碘甲腺原氨酸( T3),从而调控着有

机体的生理功能。硒还能影响褐色脂肪组织(BAT)的适应性产热:BAT是小型哺乳动物中重要

的非颤抖性产热(NST)器官,对动物调节体温、冬眠觉醒,抵抗寒冷、防止肥胖,调节能量平衡及

抵抗感染均有重要的意义。缺硒大鼠由冷刺激导致的BAT降解量要比补硒组的大鼠少,前者是

后者的50%左右,说明硒缺乏阻碍了BAT的NST能力发挥。BAT产热受阻的机制很可能是因

硒缺乏,导致BAT中的T4-5-1脱碘酶活性下降,T4转化T3 的过程受阻,血循环中的Ts及

BAT局部的Ts浓度降低,使受Ts调控的非偶联蛋白(UCP)合成减少,而UCp是NST的关键

因素。硒缺乏降低了BAT的NST,势必造成机体御寒能力的下降。

    此外,硒还能影响肌肉和红细胞的完整性,拮抗生理过量有毒离子,控制透过细胞膜部分离

子的异常流出,维持精子的活力,完善角蛋白,避免过度角化而产生白内障,维持胰腺功能以保证

脂质的吸收,从而调节着机体的内平衡。

3.3硒的毒理和药理作用自硒被发现以后,人们首先就认识到硒和它所有化合物均为有毒的物

质。硒的化合物掉在皮肤上会产生斑疹,硒中毒会造成头疼、脱发、指甲脆、疲劳,引起皮肤病和

精神错乱、浮肿、不育。肾功能紊乱,及丧失嗅觉。饮水中硒含量过高会引起龋齿。克山病为一种

较为特殊的心肌病变。补硒预防克山病可能机制是(1)补硒能增加含硒酶GSH-px分解体内

过氧化物的能力,防止对细胞膜系统的破坏作用;(2)辅酶Q对心脏的生理功能起重要作用,而

硒能促进其合成;(3)补硒能增强机体的免疫功能,抵抗克山病和其它病毒的侵入;(4)硒能防止

骨髓端病变,促进修复,故可预防软骨萎缩、变性、老化等,因此硒能预防大骨节病。血清中琉基

缺乏是关节炎的特征,而硒能在蛋白质的合成中,促进二硫键转变为琉基,这可能是硒防止风湿

性关节炎的机理所在。硒还可防止血压升高和血栓的形成,临床上用硒结合维生素日可防治心

绞疼、心肌梗塞和肝坏死。硒还可通过GSHPx催化GSSG的生成,因而防治白内障。

3.4硒的营养功效

    经典的化学学科认为硒化合物有毒,而现今实验却证实硒可防癌、抗衰老、拮抗有毒元素等

营养功能。人体(体重70kg含硒量为4.3x  l0-5(重量百分率)。正常人体应维持含硒量14~

21mg。人体日排硒量为0.15mg,若不进行补硒,则人易患疾病。硒在0.1×10 (-6)mg以下对人体

有益,大于10x  l0(-6)mg则可致癌。硒对人的致死剂量为口服2~4x  l0(-6)mg/次。

4当前国内外富硒技术研究水平、动态

    随着硒生物学功能的深入研究,人们进一步认识到了硒在生物体尤其人体内的重要性,加之

社会经济的高速发展,人们的保健意识日益提高,人的一日三餐的生物学概念从补充机体蛋白质

和热量日趋转向功能性、保健性新内含,因此近多年功能性、保健食品的取得了飞速发展。自硒

元素确定为机体必需的微量元素,井具有较大生物学功能后,国内外学者从许多方面探讨动植物

补充硒的途径的方法,并取得了较大进展和功效,本文从以下几个方面综述国内外富硒食品技术

研究的方法和技术水平:

4.1 利用富硒地区土壤中富合硒的特点生产富硒食品

                

    目前,我国已发现两个天然富硒区,一个是湖北省恩施市,一个是陕西省紫阳县,在富硒区周

围又有一个含硒地带,仅紫阳县周围就有8个县的土壤和植物含硒。紫阳县由于食物富含硒元

素,癌症的发病率只有0.58%。,大大低于世界1.2%。和我国1%。的癌症发病率的标准。经检测,

紫阳县的茶叶、粮食、水果、蔬菜、油料、肉、蛋、水以及蚕蛹、蘑菇、魔芋、烟叶、桑叶等都含硒。茶

叶平均含硒量0.6530ppm,为富硒范围内的最佳水平,居国内外茶叶含硒量之首。经解放军第四

军医大学研究证实,紫阳富硒茶对癌细胞抑制率达30.19一67.7%。,中国预防医学科学研究院证

实,紫阳茶有明显的阻断亚硝基化合物形成的作用,阻断率达84.46%。紫阳小麦含硒量是欧美

各国小麦含硒量的7-128倍。

4.2利用有些作物富硒的特点在其生长期通过叶片施肥的形式喷撒硒盐化合物,经生物体的转

化,使其食用器官内富含硒元素。

    据首都师范大学生物系黄妮等报告【5]:利用水培处理。土施处理,不同增效剂处理研究富硒

草毒果实,其研究结果认为:采用土培方式,以100ml/L硒(由亚硒酸钠折算)和100mg/L

KH2PO4混合液,在青果未期(前后果期)时叶面喷施一次,即可得到安全高效的富硒草莓。

4.3动物富硒产品

    西北农业大学王秋芳等(6)用不同含硒添加剂的饲料喂饲蛋鸡,该蛋鸡所产的蛋中硒含量极

显著高于对照。其试验结果认为:在喂饲30天时,低、中、高三种含硒饲料喂饲的三组蛋鸡所产

的鸡蛋中蛋黄硒含量分别达1.06ug/g,1.367ug/g,1.840ug/g,与对照组相比分别提高15.0%、

89.6%、189%。

    据厦门大学生物学系欧阳培等(7)利用蚯蚓生产富硒蛋白,其研究方法和结果为:以同安高级

饲料厂提供的大平二号蚯蚓为实验材料。饲料发醇后分为5组,一组为对照,其它4组为实验

组,分别用喷雾器喷洒含有不同剂量的亚硒酸钠水溶液并充分搅拌均匀。在25。C左右的饲养室

内放置1一2天后,用日产MDF一4型荧光光度计测定各组饲料中的硒含量,然后分别培养大平

二号蚯蚓各500条于每一处理组中饲养,定期分析吐土后蚯蚓体内和蚯粪中的含硒量。试验结

果认为:利用蚯蚓进行生物富硒完全可能,以饲料中每千克加40mg硒量为佳。其用每千克含硒

量为32.5mg的饲料,饲养35天,蚓体含硒量达27.9ug/g,50天达39。7ug/g,比对照蚓体的含量

分别增加13.1和17.5倍。其并对富硒蛋白中的硒形态进行了检测。检测结果表明:以每千克

含硒量在35mg左右的饲养50天的蚯蚓,与对照组蚓体的蛋白液比较得知谷胱苷肽过氧化物酶

活力随饲料中硒含量上升而提高。

4;4硒的微生物转化

4.4.1富硒食用菌的研究据上海铁道医学院吴珍和等(8)试验认为:通过在平菇和香菇的培养

基中加入不同剂量的富硒添加剂,可使平菇和香菇中硒的含量达到34.980ug/g和113.00ug/g,

比对照0.254时吕,和0.527ug怂提高137倍和214倍。

    另据山西省医药研究所曹素芳,吴法先等(9)平菇的试验研究结果认为:通过平菇母种。原种。

栽培种加硒驯化,并在栽培时加入不同量的硒,已研究推出16一20ppm和50一60ppm两种富硒

平菇,它们的硒含量比对照分别提高82.7和280倍。经分析测定其有机硒含量占99.40一99.

52%。

4.4.2利用螺旋藻生产富硒螺旋藻产品据中国农业大学资源环境学院乔玉辉等报告:以钝顶

螺旋藻(Spirulina,  plarensis,简称SP.D)为研究对象,在含硒的培养液中进行富硒螺旋藻的培养,

研究了钝顶螺旋藻对硒的吸收富集情况,并分析了富硒螺旋藻中不同形态硒的含量。实验结果

表明,在正常生长条件下,钝顶螺旋藻的富硒在10一200mg/kg,富硒系数不大。富硒钝顶螺旋藻

中硒主要以有机态存在。

4.4.3富硒酵母的研究富硒酵母,在国外已实现工工业化生产和进入实用阶段。下面简要介绍

一下富硒酵母的生产工艺技术。生产富硒酵母所用菌种大多是啤酒酵母。试管菌种用的培养基

由2%葡萄糖、1%甘氨酸和0.1 %酵母粉组成,并将pH值调节至6;而实际发酵则用麦芽汁(或

糖蜜)加亚硒酸钠作培养基。麦芽汁的制备方法相同于生产啤酒时的制汁方法,即往干麦芽碎粒

中加4倍重量的水,在55℃至60℃的温度下糖化3至4小时,然后将之过滤并煮沸滤液,接着进

行冷却及澄清。在12一13日Bx。(白利糖度)的麦芽汁中加入预先经无茵处理的亚硒酸钠浓溶液

(例,  10%),使麦芽汁含硒浓度达到合适的水平(例,5ppm),然后接种人酵母菌种,在温度维持于

30℃、通气量为16Vvm的条件下发酵培养30小时至35小时;当发酵液的pH值降至约4.2至

4.5时,酵母就可通过离心法分离出来,接着用水将之反复冲洗(温度为55℃至60℃),然后进行

干燥和粉碎,便可得到淡黄色的富硒酵母粉。发酵液中的亚硒酸钠浓度对酵母菌生长有显著的

影响。当硒浓度为1000ppm时,酵母基本上不能繁殖生长;当浓度为10至1000ppm时,酵母的

生长仍受到强烈的抑制。只有在硒浓度降至1ppm时,酵母的群体生长(特另(是对数生长期)才

基本不受影响。高浓度硒的作用主要施于酵母出芽以及芽细胞从母细胞分离的过程上,从而影

响了酵母的正常繁殖。通过在不同时间添“”高浓度硒(1000ppm)的试验表明,在对数生长初期

(约6时之前)内,加硒时间愈早对酵母生长作用愈强烈;但在16小时之后添加硒则对酵母群

体的生长无明显抑制作用。而且,在对数期添加硒能得到含硒量最高的酵母成品,在其他时期添

力“硒则会令酵母产品的含硒量减少很多。研究表明,酵母细胞收集硒的能力随着对数生长期的

接近而逐渐增强,又随着稳定期的接近而逐渐减弱。

    在富硒酵母发酵过程,当环境硒浓度超过某一数值时,酵母细胞内会出现红色颗粒沉淀物。

这是由于酵母细胞将毒性较高的亚硒酸还原成几乎无毒的单质硒的缘故,这可理解为细胞的一

种解毒反应。红色颗粒状单质硒的数量随酵母的不同生长期而改变。在对数期内,由于酵母对

硒的吸收度较大,故出现红色颗粒的数量也多;而在其他生长期中这种情况则较少出现。当发酵

液中的硒浓度低于约7ppm时,通常都不会出现红硒沉淀的现象。即使硒浓度较高,若能掌握合

适的时间添加硒,红硒沉淀的现象是可以避免的。在一定浓度范围内,酵母的硒含量与发酵液的

硒浓度成正相关关系。为了提高成品酵母的硒含量、尽量减少环境高浓度硒可能带来的抑制作

用,以及有效地避免出现红硒沉淀,添加硒时可采用硒浓度梯度增加法。这即是说,发酵液的硒

浓度在开始时保持在较低水平(如5ppm),而随着酵母生长速度增力,,硒浓度可在对数生长初期

提高至15ppm,实验证明,硒浓度梯度增加法是生产富硒酵母的一种好方法。富硒酵母的含硒

量最高可达1000ppm,但通常为300ppm左右。其蛋白质含量为55.8%,维生素B1为3.2ppm,

维生素B2为33.2ppm,是一种功能性极佳的食品配料。经化学分析表明,硒在富硒酵母中的存

在形式与其在普通啤酒酵母中的天然存在形式相似,其中有机硒含量占总硒量的95%以上,而

有机硒中又有27%的是以共价键形式结合到大分子(主要是蛋白质)上。硒蛋白中的含硒分子

结构主要以硒代胱氨酸为主,约占83%,而硒代蛋氨酸的含量则较少。

5   今后开发研制日硒食品的思路

5.1 尽量联合食品营养,食品工艺,生物技术,医学等各方面专家,组织科研联合体,全面综合确

定研制方案,研究方向,综合评价产品生物功能。

5.2 确定一种生物有机硒转化的有效途径,生产一种富硒添加剂,并对该富硒添加剂的物理化学性

能做深入了解,根据其特点,强化成二、三种人们日常食用、又不影响该种产品原

有感官特性,诸如色、香。味的大众产品,再一个也可研制一种针对缺硒特征明显人体的补硒系列

饮品。

5.3注意对已有食品或强化食品硒生物效价的研究,指导人们正确高效进行硒营养。