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本课题旨在利用枯草芽孢杆菌的生物转化能力将有毒、利用率低的无机硒,如亚硒酸盐、硒酸盐等,转变为无毒高利用的有机硒,硒代半胱氨酸等形式,从而提高人体硒的利用率,改善缺硒情况。在枯草芽孢杆菌的培养过程中添加不同浓度的亚硒酸钠溶液,观察硒对枯草芽孢杆菌生长能力的影响、发酵能力以及抗菌能力的影响。主要进行了以下几个方面的工作:1.研究亚硒酸钠的添加量和添加时间对枯草芽孢杆菌生长的影响。结果表明,0~60μg/mL亚硒酸钠对枯草芽孢杆菌J2有促进作用,90~120μg/mL对其有抑制作用。最适的亚硒酸钠添加浓度为45μg/mL,添加时间为4h,枯草芽孢杆菌添加量为2%,无机硒转化率为76.3±3.4%。2.研究亚硒酸钠的添加量对枯草芽孢杆菌的发酵能力的影响。结果表明,随着亚硒酸钠添加浓度增大,枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶酶活降低,在亚硒酸钠最适添加条件下有少量但明显的提高(p<0.05),发酵液粗酶活为1252U/mL;中性蛋白酶酶活基本保持不变,约为1000~1100U/mL。添加亚硒酸钠能促进枯草芽孢杆菌的抗菌作用。3.研究氨基酸与亚硒酸钠的添加量对枯草芽孢杆菌抗菌能力的影响。结果表明:抗菌物质在枯草芽孢杆菌培养第28h后产生,添加亚硒酸钠能提高菌种的抗菌能力,并使抗菌物质的产生时间提前4h。氨基酸在枯草芽孢杆菌培养第24h时添加,抗菌效果最好。添加亚硒酸钠后,谷氨酸浓度为100μg/mL时,天冬氨酸200μg/mL,脯氨酸200μg/mL,能明显促进枯草芽孢杆菌生长;当谷氨酸浓度为200μg/mL,天冬氨酸浓度为200μg/mL,脯氨酸浓度为50μg/mL时,抑菌能力最好。4.利用Matlab软件建立神经网络模型,研究温度、pH、盐含量和硒浓度对枯草芽孢杆菌生长、碱性蛋白酶酶活和有机硒转化率的影响;建立两种神经网络模型(BP网络和RBF网络),并与响应面模型(RSM)进行比较,结果表明:BP神经网络模型能更准确的进行预测;经遗传算法优化的神经网络模型能更精准的预测与调控变量,更好的应用于生产。