裂褶菌发酵西洋参工艺优化及体外抗氧化能力研究

为提高西洋参的经济价值,本研究以西洋参为原料,利用裂褶菌固态发酵西洋参,提高西洋参中活性成分的含量,并对发酵工艺进行优化。本研究以西洋参中总人参皂苷含量为指标,先从3种裂褶菌菌株中筛选出2号菌株作为固态发酵西洋参用菌。再对影响裂褶菌西洋参发酵物的总人参皂苷含量的4个因素(发酵温度、裂褶菌接种量、pH和发酵时间)进行单因素实验。在此结果基础上,利用响应面Box-Behnken试验设计进一步优化裂褶菌固态发酵西洋参工艺,确定优化后的工艺条件为:裂褶菌接种量10.90%,发酵温度31℃、发酵时间10 d,发酵pH5.9。在上述条件下,裂褶菌西洋参发酵物的总人参皂苷含量为10.28%,粗多糖含量为12.85%,总黄酮含量为0.67%,均比未发酵西洋参的高。并且大分子人参皂苷Rb1、Rg_(2)和Re含量降低,小分子人参皂苷Rg_(1)、Rc、Rb_(2)、>、Rd、Rg3、s-Rh_(2)、r-Rh_(2)和拟人参皂苷CK含量升高。其中,稀有人参皂苷Rg_(3)、s-Rh_(2)、r-Rh_(2)和拟人参皂苷CK为新出现皂苷。体外抗氧化实验表明裂褶菌西洋参发酵物的DPPH和ABTS^(+)自由基清除能力的IC_(50)值分别为31365和10910μg/mL,均强于未发酵西洋参。本研究证明了裂褶菌固态发酵西洋参提高了总人参皂苷、粗多糖、总黄酮和稀有人参皂苷的含量,增强了抗氧化能力,为西洋参的开发利用提供数据支持。

裂褶菌Schizophyllum Commune用于废新闻纸的脱墨

利用裂褶菌Schizophyllum Commune在限氮培养条件下产生的粗酶液对废新闻纸进行脱墨,优化了粗酶液脱墨的工艺条件,并利用Kajaani FS300纤维分析仪分析了酶处理前后纤维形态变化。结果表明:裂褶菌产粗酶液用于废新闻纸脱墨的较佳工艺条件为:pH值6.5,温度60℃,反应时间1.5h,酶用量0.3IU/g。在此优化工艺条件下,同对照样相比,粗酶液脱墨浆的ERIC值下降了95.7mg/kg,白度提高了3.5%ISO。Kajaani FS300纤维分析仪分析显示,粗酶液脱墨浆的纤维平均长度、宽度和粗度变化不大,细小纤维含量减小,纤维卷曲指数降低。

超声波辅助提取裂褶菌多糖及分离纯化的研究

本文研究了超声波辅助法分离纯化裂褶菌多糖的工艺条件。分别从超声时间、超声功率、液料比、提取时间和提取温度5个因素考察了对裂褶菌多糖提取率的影响,且在此条件下进行响应面优化。试验结果表明,在超声时间30min、超声功率200W、液料比40∶1和提取温度40℃时裂褶菌多糖提取率为69.56%。经DEAE纤维素-52色谱柱和葡聚糖凝胶G-100分离各得到2种组分,对其进行紫外-可见光光谱(UV)分析和红外光谱分析得出,裂褶菌多糖Sp G不含蛋白质或核酸,可能为含呋喃环的α构型的多糖。研究为裂褶菌多糖的开发利用提供理论依据。

产漆酶裂褶菌的筛选及其产酶培养条件优化研究

从采自秦岭的森林腐木菌苔上分离到一株产漆酶的裂褶菌(Schizophyllum commune Fr.)菌株mys005,对其产漆酶培养方式、培养基组成及培养条件进行了优化试验。结果表明,裂褶菌菌株mys005的产漆酶适宜培养方式为液体浅层振荡培养,含有Cu2+、Mn2+、Zn2+的微量元素复合液、洋葱(Allium cepa L.)、麦(Triticum aestivum L.)麸对其产漆酶都有较大的促进作用,而愈创木酚则对其生长和产漆酶有抑制作用。由新鲜马铃薯(Solanum tuberosum L.)200 g、K2HPO4 1.00 g、NaCl 0.50 g、MgSO4.7H2O 0.50 g、NaNO32.50 g、CaCl2.2H2O 0.10 g、FeCl30.02 g、吐温-80 1.20 mL溶于1 000 mL去离子水中组成的培养基在添加微量元素复合液(50 mg/mL CuCl2.2H2O+20 mg/mL MnSO4.H2O+10 mg/mL ZnSO4.7H2O)3 mL、洋葱100 g、麦麸10 g后,并且培养基起始pH 4.5、培养温度30℃、培养摇床转速200 r/min、培养时间7d,则摇瓶发酵的漆酶产酶量最高可达1 121 U/mL,显示出了良好的工业开发潜力。

裂褶菌多糖的构象研究

从裂褶菌中提取一水溶性多糖Ｓｃｉ．气相色谱，高碘酸盐氧比，甲基化分析等确定它为葡聚糖．１－３糖苷键构成其主链，平均三分之一的主链残基在６位带有分枝，红外光谱和三氧化铬氧化表明Ｓｃｌ全部残基为β构型，在不同的温度和不同的酸碱浓度状态下，检查糖链与刚果红形成络合物的能力以及Ｓｃｌ水溶液的粘度和旋光值。推测低温近中性Ｓｃｌ主要呈单股螺旋构象。升温或提高酸碱浓度导致有规则的螺旋构象转变成无规则的线团。高碘酸盐氧化去掉分枝则多股螺旋比例在构象中增加。

裂褶菌孢内多糖和孢外多糖对小鼠免疫功能的影响

裂褶菌孢内多糖(SPG_1)和孢外多糖(SPG_2)是分别从发酵培养的裂褶菌菌丝体和发酵液中提取的多糖。SPG_1和SPG_2均能显著促进Con A诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖反应,SPG_1还显著地对抗氢可的松对淋巴细胞增殖反应的抑制作用。SPG_1和SPG_2均可恢复14月龄老年小鼠低下的脾淋巴细胞增殖反应。给小鼠ip SPG_1和SPG_2均能显著增强二硝基氯苯(DNCB)所致小鼠迟发型皮肤过敏反应(DCH)。小鼠ip SPG_1可显著增强羊红细胞(SRBC)诱导的小鼠脾脏空斑形成细胞(PFC)反应。SPG_1和SPG_2还可使老年小鼠的PFC反应恢复至成年小鼠水平。

裂褶菌F17对偶氮染料刚果红的脱色降解及其产物分析

利用本实验室新构建的染料脱色降解体系,对裂褶菌F17(Schizophyllum sp.F17)脱色降解刚果红进行了研究,分析了该菌的主要降解酶,并对刚果红降解产物进行分离和鉴定.结果表明,裂褶菌F17在此体系中对刚果红表现出较高的脱色降解能力,菌球加入48h后脱色率达到91.5%;酶活检测表明,该菌主要产生锰过氧化物酶(MnP),并在脱色48h时,MnP酶活达到最大值96.1U·L-1.此外,对脱色96h和192h后的脱色液进行紫外-可见扫描,发现刚果红在可见光区495nm处的吸收峰已消失,并在紫外区出现多个吸收峰.通过高效液相色谱分离得到1种刚果红降解产物,用质谱和傅立叶红外光谱鉴定,发现该产物相对分子量为184.2,主要官能团为—C6H4—和芳基—NH2,结合刚果红结构和该产物的核磁共振波谱推断其为联苯胺;并且随着降解时间的延长,联苯胺逐渐被降解.

裂褶菌发酵液化学成分分析及其抗缺氧效果研究

本实验对裂褶菌发酵液的抗缺氧作用进行了研究。研究表明,裂褶菌发酵液具有显著的抗缺氧效果(p<0.01)。对其化学成分的定性和定量分析结果显示,裂褶菌发酵液中总糖含量为13.3%,其主要成分葡萄糖的含量为10.08%,其次为麦芽糖以及微量的果糖与乳糖。总酸含量为1.38%,其主要成分乳酸的含量为0.96%,其次为酒石酸以及微量的柠檬酸和苹果酸等有机酸成分。蛋白质含量为2.98%;发酵液中14种游离氨基酸的总含量为320.7mg/100ml;总氨基酸含量为641.0mg/100ml,蛋白水解液中含16种氨基酸,包括7种人体必需氨基酸。裂褶菌发酵液中还含有酚性物和微量油脂等化学物质,不含皂甙类、黄酮类和生物碱类物质。发酵液用乙醇进行提取,其乙醇提取物和乙醇不溶物均具有抗缺氧功能(p<0.01),而乙醇提取物的抗缺氧效果明显高于原发酵液(p<0.05)。初步判断,裂褶菌发酵液中的抗缺氧有效成分为一类具有一定极性的醇溶性代谢物质。

用L9（3^4）正交试验筛选裂褶菌液体培养基

用正交设计试验方法对裂褶菌(Schinophyllum communeFr.)进行了液体培养基的筛选研究.结果表明,裂褶菌液体培养基的最适配方为:马铃薯200 g,麸皮100 g,葡萄糖30 g,酵母膏1.0 g,KH2PO45 g,MgSO4.7H2O 2.5 g,VB10.1 g,CaCO33 g,H2O 1 L.

裂褶菌液体和固体培养产漆酶的比较研究

裂褶菌GGHN08-104是产漆酶能力强,且产酶速度快的菌株。对其在液体培养基、固体培养基中产生漆酶的能力和规律进行了研究。结果表明,该菌株在C/N比为70/1,初始pH值为5,Cu2+离子浓度为21mg/L的液体培养基中酶活最高,达477.94U/mL(12 d)。固体培养时以配方①(棉籽壳31.14%、木屑66.86%、蔗糖1%、石膏1%)产酶活性和效率最高,分别为2449.02U/g和272.11 U/g.d-1,固体发酵产酶效率是液体发酵的6.83倍,因此固体培养更适宜该菌株产漆酶。

裂褶菌多糖的研究进展

裂褶菌多糖(Schizophyllan)是裂褶菌(Schizophyllum commune)的主要活性成分之一。综述了裂褶菌多糖结构、提取纯化工艺和生理活性功能等方面的研究进展。

固体发酵裂褶菌多糖提取方法比较

用热水、超声及微波法提取裂褶菌固体发酵基质中的裂褶菌多糖,研究了超声与微波提取工艺条件,并比较了3种提取方法下多糖的提取率及平均相对分子质量。结果表明,微波提取法效果最好,在微波功率3.5W/ml、作用时间8min、料水比1∶20条件下,多糖得率达到12.32%(g/100g干基),分别较热水提取、超声提取法增加了70.6%和49.2%;另微波处理可使裂褶菌多糖发生显著降解,所提取主要组分的分子量较热水提取的降低了103个数量级,由此可改善多糖的溶解性。未来可考虑选择微波法作为固体发酵裂褶菌多糖的适宜提取方法。

影响裂褶菌菌丝体及胞外多糖产量的几种因子研究

研究了α-萘乙酸、VB1、油酸等几种生长因子在发酵过程中对裂褶菌Schizophyllumcommume菌丝体及多糖产量的影响,在摇瓶转速为150r/min,温度26℃,培养时间为144h条件下,几种因子都能使裂褶菌菌体及胞外多糖有不同程度的提高熏并初步确定出各种生长因子的最佳作用浓度,其中影响最显著的生长因子为油酸,当添加量为1%时熏菌丝体产量提高56.89%熏胞外多糖产量提高58.33%。

裂褶菌培养、鉴定及氨基酸组成分析

目的:获得裂褶菌的纯培养物,鉴定培养菌丝,并分析子实体及菌丝氨基酸含量。方法:利用孢子分离法、组织分离法培养菌丝,扫描电镜观测其菌丝特征,结合ITS区序列分析,并利用出菇试验分析其菌丝体,全自动氨基酸分析仪分别测定裂褶菌子实体、菌丝体氨基酸组成。结果:菌丝体ITS区序列与子实体完全一致,出菇试验亦表明裂褶菌菌丝体培养成功,子实体及菌丝体均含有丰富的氨基酸成分,两者氨基酸种类及含量相当,菌丝体总氨基酸含量14.01%,子实体总氨基酸含量15.59%,其中菌丝体必需氨基酸的含量(38.60%)比子实体稍高(37.95%)。结论:裂褶菌菌丝亦具有丰富的营养价值,可作为重要的氨基酸来源及功能性食品。

裂褶菌固体发酵葛根渣获取功能产品的条件优化

在摇瓶上对裂褶菌固体发酵葛根渣获取功能产品的工艺进行了优化,并进行了规模放大验证。通过优化,获得了优化条件:采用混合葛根渣作为发酵基质,固液比为1:1·5,麸皮添加量为10%,采用3d菌龄的种子接种,接种量为6mL/100g,发酵温度为28℃。在该条件下,葛根异黄酮提升了70%以上,膳食纤维含量提升了5%以上。通过太空包放大工艺验证,可初步实现摇瓶发酵结果。

裂褶菌菌丝体与胞外多糖发酵条件研究

在7 L发酵罐上进行了裂褶菌发酵生产菌丝体和胞外多糖的研究,采用L^9（3^4）正交试验对发酵条件进行了优化。在7 L发酵罐上裂褶菌的适宜培养条件为：搅拌转速200 r/min、接种量10%（V/V）、通气量200 L/ h,在此条件下发酵120 h,获得的菌丝体和胞外多糖产量最高,分别为16.23 g/L和1.68 g/L。相关性分析表明,裂褶菌菌丝体产量与胞外多糖产量之间存在线性关系。

深层培养裂褶菌胞外多糖的提取及结构研究

对深层培养裂褶菌 (Schizophyllumcommune)胞外多糖的提取工艺及多糖结构进行了初步研究。将等电点法与Sevag法相结合可高效的去除多糖中的蛋白 ,其方法简单有效。纯多糖经凝胶柱层析 ,聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,高效液相色谱分析为均一组分 ,分子量 4×1 0 4D。通过完全水解 ,纸层析 ,气相色谱分析单糖组分 ,红外光谱 ,酶解反应 ,高碘酸氧化分析结构 ,证明了裂褶菌多糖是以葡萄糖为单一组分 ,β (1 3)和β (1 6)糖苷键组成的β

裂褶菌放大培养条件的研究

以裂褶菌菌丝体和胞外多糖为目标产物,研究了裂褶菌从摇瓶、5L发酵罐至50L发酵罐的放大培养条件。根据单位体积发酵液所消耗的通气功率相等和单位体积发酵液通风量相等的准则,进行了主要控制参数-搅拌转速的理论放大计算,确定了裂褶菌50L发酵罐放大培养的理论搅拌转速为150r/min,通风量为30L/min;通过搅拌转速对菌体和胞外多糖产量影响的研究,确定了在发酵中后期采用阶梯式调整搅拌转速的发酵工艺,成功实现了由摇瓶至50L发酵罐的裂褶菌放大培养,裂褶菌菌丝体和胞外多糖的产量分别由原来的13.25g/L和3.14g/L提高至放大后的17.09g/L和7.74g/L。

裂褶菌胞外多糖发酵条件的研究

通过单因子试验和正交试验确定了裂褶菌产糖的最优培养基配方为葡萄糖45g/L,酵母膏3g/L, KH2PO4 0.5 g/L,MgSO4 ·7H2O0.5 g/L;最适发酵条件为接种龄66 h,接种量10％,培养温度27℃,装液量20％,初 始pH6。得到摇瓶条件下菌体最大得率20.75 g/L,胞外粗多糖最大得率2.7015g/L,其中纯糖含量为90％。

高分子质量裂褶菌多糖的纯化及表征

从裂褶菌发酵液中提取粗多糖,经Sephacryl S-400HR柱层析得到精制的裂褶菌多糖。凝胶柱层析和HPLC法检测其为均一的组分。体积排阻色谱测得其重均分子质量(Mw)和数均分子质量(Mn)分别为2.5×107u和1.2×107u。由HPLC、紫外光谱、红外光谱分析可确定其为β葡聚糖。通过淀粉酶、纤维素酶降解试验以及GC/MS和13C NMR数据分析,确证其精细结构为β(1→3)主链上每隔3个葡萄糖单元产生1个β(1→6)分支。经扫描电镜观察,所制备的高分子量裂褶菌多糖和细菌纤维素的表面形态十分相似,推断该高分子质量的裂褶菌多糖有望应用于食品、生物材料等领域。