唾液乳杆菌L3生物合成纳米氧化锌的工艺研究VIP专享VIP免费

唾液乳杆菌L3生物合成纳米氧化锌的工艺研究摘要：为获得晶体粒径为纳米级别且对致病菌有明显抑菌效果的纳米氧化锌产品，对乳酸菌生物合成纳米氧化锌的工艺条件进行探索。从断奶7~10d健康仔猪的粪便中筛选出一株对高浓度锌离子具有耐受性菌株，并以此菌株为模板，氯化锌溶液为原料，分别研究了作用温度、作用时间、发酵后菌液的pH值、氯化锌原液的添加量四个因素对最终产品氧化锌的粒径、转化率及其对致病菌抑菌效果的影响。研究结果表明，当0.25MZnCl2底物浓度、体系pH值为7.0，70℃水浴温度下作用25min时得到的氧化锌晶体粒径在70nm左右，晶体形状均匀，且对大肠杆菌、沙门氏菌以及金黄色葡萄球菌等致病菌的抑菌效果较好，其最小抑菌浓度分别为0.024mg/mL、0.029mg/mL、0.016mg/mL。将纳米氧化锌替代普通锌源添加在动物饲养中能有效改善猪仔生长性能。关键词：乳酸菌；生物合成；纳米氧化锌；粒径；转化率BiosynthesisofZnONanoparticlesbyLactobacillussalivariusL3Abstract:InordertoobtaintheinerraticcrystalofZnOnanoparticles,ZnOnanoparticleswasbiosynthesizedbyusingLactobacillussalivariusL3.LactobacillussalivariusL3strainwasisolatedfromfaecesofhealthyweaningpigletsweanedat7~10dage.Effectoftemperature,actiontime,rawliquorofpHvalueandtheconcentrationofzincsolutiononthesynthesiswereinvestigated.Theoptimumsynthesisfactorsweredeterminedbyorthogonalexperimentasfollows:0.25MZnCl2,pH7.0,waterbathtemperature70℃andreactiontime25minute.Undertheoptimumsynthesisconditions,thesizeofthezincoxidecrystalgrainwerenearby70nm.MeanwhilethecrystalshapewasuniformandhadastrongantibacterialcapabilityagainstE.coli,SalmonellaandStaphylococcusaureus.Theminimuminhibitoryconcentrationwas0.024mg/mLtoE.coli,0.029mg/mLtoSalmonella,and0.016mg/mLtoStaphylococcusaureus.UsingZnOnanoparticlesinsteadofnormalZnOintoanimalfeedwilleffectivelyenhancethegrowthperformanceofweanlingpigs.Keywords:Lactobacillussalivarius;biosynthesis;ZnOnanoparticle;crystalgrainsize;conversionrate纳米材料（nanomateria1）是指结构单元的尺寸在1~100nm、介于宏观物体和原子簇之间的粒子。纳米氧化锌是又称为超微细氧化锌，由于颗粒尺寸处于纳米级别，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等，因而具有比本体块状材料更强的生物活性。目前，纳米氧化锌的工业化生产方法很多，如沉淀法等，但这些传统方法多为高温高耗能，对环境破坏大[1]。而最近几年来，生物方法制备纳米材料得到了一定的发展，如DNA分子、蛋白质、微生物、动物和植物体[2]等被用来制备纳米材料。Sangeetha,G等用芦荟提取物成功合成纳米氧化锌材料[3]。王娜等用收稿日期：2013-04-14作者简介：胡文锋（1964-），男，博士，副教授，研究方向：应用微生物蛋壳薄膜作为生物活性载体，设计了一种在有生物活性材料参与的条件下室温原位合成硒化铅纳米团簇的新方法。该方法利用蛋膜上特定周期性分布的大分子与无机前驱体离子之间的螯合作用和电荷作用来控制硒化铅微晶的形成、聚集和分布，成功地制备出了具有规则形状的硒化铅纳米团簇[4]。这些生物材料都是由无机成分和特殊的有机基质（蛋白质、脂类或多糖）组成的复合材料，有机基质主要控制无机化合物的形态，即这些无机结构的成核和生长主要由蛋白质和其他生物大分子控制。使用生物体吸附有毒重金属离子，并在细胞内或外将其还原制成纳米材料，这些生物体近来被认为是可能的环境友好型“纳米工厂”。纳米氧化锌不仅在光化学领域有很好的应用，在食品以及动物饲料中也发挥很大作用[5]。目前猪场养殖发现高锌能有效防止断奶猪仔的腹泻问题。将纳米现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2013,Vol.29,No.92193氧化锌替代普通锌源，添加在动物饲养中，其高生物活性、对肠道致病菌的抗菌性[6]和吸收率可以有效地减少腹泻，降低料肉比，而且剂量更少，对环境污染小，...