Purification and characterization of schizophyllan from Schizophyllum commune

The schizophyllan from Schizophyllum commune was purified and characterized. The crude schizo-phyllan was obtained from Schizophyllum commune fermentation broth by decoloration with activated carbon,followed by deproteinization with Sevag method and ethanol precipitation. The pure schizophyllan was obtained by gel filtration chromatography with Sephacryl S-500,and its molecular characteristics were examined. The result showed that the molecular weight was 3.8×104 ,and the schizophyllan consisted of glucose with β-(1→6)-glucosidic linkages.

裂褶菌多糖对凡纳滨对虾生长、免疫和肠道菌群的影响

裂褶菌多糖是裂褶菌(Schizophyllum communer Fr.)子实体、菌丝体或发酵液提取的具有β-(1,6)分支的β-(1,3)-D葡聚糖。为了探究裂褶菌多糖饲养凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的效果,选用12口凡纳滨对虾养殖池,按照裂褶菌多糖的添加量(质量分数),分别设置0%(C组)、0.5%(S1组)、1.0%(S2组)和2.0%(S3组)4组进行56 d的饲养实验,分析对虾的生长、血清理化、免疫指标和肠道菌群等变化。结果显示,S2组的终末体质量、平均体质量增长率和特定生长率均显著高于C、S1和S3组(P<0.05);S2、S3组内层上皮细胞的高度显著高于C和S1组(P<0.05)。与对照组相比,S2和S3组血清中的尿酸含量显著降低(P<0.05),S1组则无显著性差异(P>0.05)。S2和S3组血清中溶菌酶、总一氧化氮合成酶、酚氧化酶和碱性磷酸酶的活性均显著高于对照组(P<0.05)。S2组过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力显著高于对照组(P<0.05);各实验组血清丙二醛含量均有不同程度的降低(P>0.05)。肠道菌群Ace、Chao1、Shannon、Simpson指数均无显著性差异(P>0.05)。在门水平上,与对照组相比,添加裂褶菌多糖的各实验组变形菌门相对丰度均下降,软壁菌门升高。在属水平上,与对照组相比,S2组中Formosa、Pseudoruegeria、Muricauda和鲁杰氏菌属(Ruegeria)相对丰度均显著升高(P<0.05),而弧菌属(Vibrio)相对丰度显著降低(P<0.05)。结果表明,在饲料中添加1.0%的裂褶菌多糖能显著提升凡纳滨对虾的生长性能、免疫力和抗氧化能力,增加肠道有益菌丰度,降低有害菌丰度。

裂褶菌胞外多糖的粘度性质及其构象研究

采用高效凝胶渗透色谱(GPC)测定了裂褶菌胞外多糖(SPG)的分子量；借助乌氏粘度计和旋转粘度计研究了温度、pH、变性剂(脲)和金属离子(Na^+、K^+、Mg^(2+)、Ca^(2+))对裂褶多糖溶液粘度的影响；采用刚果红染色法分析了NaOH和盐的浓度对SPG构象的影响。研究表明，所分离的裂褶多糖的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)分别为2.5×10~7u和1.2×10~7u，特性粘数为625.29mL／g。质量浓度为0.010％的SPG表现为牛顿流体，大于此浓度则表现为非牛顿流体。随着温度的升高(20～70℃)，其相对粘度逐渐降低。0.1～0.3mol／LHCl和0.1mol／LNaOH的加入使其粘度有所增加，随着酸和碱浓度的增加，SPG溶液粘度逐渐降低。但加入不同浓度的HCl，其粘度均大于对照值；而浓度大于0.5mol／L的NaOH则会使其粘度降低至对照值以下。不同浓度的金属离子的加入可使SPG溶液的粘度增加，但Mg^(2+)、Ca^(2+)比Na^+、K^+对SPG粘度的影响较大。0.1～0.7mol／L脲使其粘度有所增加。刚果红实验表明，NaOH可以使SPG的三螺旋结构解体，而不同浓度的Na^+、K^+都可以稳定其构象，其中K^+更为显著。

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。

粘度法测定水溶液中裂褶多糖分子量

通过对Takashi试验数据的分析和计算,完善了粘度法测定裂褶多糖(SPG)分子量的Mark-Hou-wink公式,即在25℃的SPG水溶液中,当[η]≤445 cm-3/g时,[η]=5.19×10-7M1w.59。根据Ah-Hyun用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)获得SPG结构的最新数据,结合Yamakawa推导的[η]-M模型对公式进行分析。通过模型计算、粘度公式计算和凝胶过滤色谱(GPC)获得的SPG的重均分子量(Mw)分别为3.7×105、5.8×105、2.5×107,其中采用理论模型和粘度公式计算的结果较一致,而GPC测试的结果相差较大的原因可能与样品和标准分子量范围不同有关。IR和13C-NMR的数据表明该多糖具有-β(1-6)葡萄糖苷分支的-β(1-3)-D葡聚糖结构。

裂褶多糖的乙酰化及光谱分析

采用吡啶-乙酸酐反应体系，以二甲基亚砜为溶剂，合成不同取代度的毫克级乙酰化裂褶多糖，并对改性前后样品的光谱特征进行分析．其红外光谱在1735～1729cm^-1出现酯基的C=O伸缩振动，在1251cm^-1处出现一个较弱的酯基的C-O伸缩振动，且C=O伸缩振动随着乙酸酐用量的增加略向高波数移动；其紫外-可见光谱在252～272nm处存在一个弱的羰基吸收峰．其^1HNMR峰在2．6和5．1的化学位移证实发生了乙酰化取代．采用凝胶渗透色谱测定改性前后裂褶多糖的相对分子质量，发现改性后样品的相对分子质量显著降低，且分散程度减小．由于取代度和相应的特征吸收值不呈线性关系，试验条件下未能建立紫外和红外光谱法测定乙酰化裂褶多糖取代度的计算公式．

裂褶多糖的吸湿和保湿性能初步研究

通过干燥器控制湿度的方法对经冷冻干燥的裂褶多糖(PSG)试样进行吸湿和保湿性能测试,其48h吸湿率和保湿率分别为44.75%、63.06%;168h吸湿率和保湿率分别为112.28%、4.06%。和常用的化妆品保湿剂甘油、透明质酸钠、壳聚糖、聚乙二醇(PEG)进行比较,试验条件下0～168h各试样吸湿能力大小为:PSG>甘油>透明质酸钠>壳聚糖>PEG10000;48h综合保湿能力大小为:PSG>甘油>透明质酸钠>壳聚糖>PEG10000;168h综合保湿能力大小为:甘油>PSG>壳聚糖>透明质酸钠>PEG10000。采用差示扫描量热法(DSC)对裂褶多糖的热力学参数进行了测定,其相变起始温度为53.12℃,高峰温度为97.71℃,终了温度为148.30℃,焓变△H为126.743J/g。裂褶多糖表现出良好的吸湿和保湿性能,因而是一种很有开发潜力的天然保湿剂。

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。

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。

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。

裂褶多糖的羧甲基化(英文)

采用氢氧化钠一氯乙酸反应体系，以异丙醇为溶剂，利用K9（3^4）IT交试验合成mg级的不同取代度（DS）的羧甲基化裂褶多糖。研究表明试验条件下各因素对DS值影响由大到小的顺序为：氯乙酸／裂褶多糖（g／g）〉氢氧化钠／裂褶多糖（g／g）〉反应时间〉反应温度。其红外光谱在1600cm^-1出现-COO特征吸收；其紫外光谱在200-300砌没有明显的吸收峰。对其^13C NMR化学位移进行了归属。

裂褶菌多糖抑制枇杷果汁褐变的工艺优化

以"宁海白"枇杷为实验对象,研究不同质量分数裂褶菌多糖粗提物、4种常用褐变抑制剂(草酸、柠檬酸、VC、L-半胱氨酸)对抑制枇杷果汁褐变的影响。结果发现,5种褐变抑制剂的作用效果强烈顺序为:L-半胱氨酸>草酸>VC>柠檬酸>裂褶菌多糖,其中裂褶菌多糖质量分数在0.8%时,褐变抑制率达到80%以上。基于果汁风味考虑,选择裂褶菌多糖、VC、L-半胱氨酸一起作为抑制剂组合,并通过响应面优化试验得出最佳组合为:裂褶菌多糖质量分数1%、VC质量分数0.025%、L-半胱氨酸质量分数0.004%。经回归分析和验证实验,得到的果汁褐变抑制率为98.04%,与理论模型预测值99.22%接近,响应模型可靠。优化处理后的果汁可溶性固形物、VC和总酚含量都得以提高。可见,裂褶菌多糖可以与其他抑制剂复合使用,运用于枇杷果汁褐变防控。

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％。

裂褶菌胞外多糖对D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆及代谢产物的影响

目的研究裂褶菌(Schizophyllum commne Fr)胞外多糖(SPG)对D-半乳糖致衰老小鼠各项指标的影响。方法建立D-半乳糖衰老小鼠模型,以其学习记忆成绩,免疫器官指数,血清、肝、脑中超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量,脑中单胺氧化酶(MAO)活力,肝、脑细胞线粒体DNA含量为指标,对SPG的抗衰老作用进行研究。结果与模型组比较,SPG可恢复D-半乳糖致衰老小鼠的学习记忆能力;拮抗免疫器官萎缩;提高其血清、肝和脑中SOD活性;减少MDA在体内积累;抑制脑中MAO活性;降低肝、脑细胞线粒体DNA相对含量。最适剂量为200 mg.kg-1。结论高剂量SPG具有明显抗衰老作用(P<0.01),且具有靶向性,对血清和肝组织的抗衰老作用较强,对大脑的改善作用不如前者。

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。

四种生长因子对裂褶菌胞外多糖产量影响的优化研究

对VB1、L-谷氨酸、柠檬酸和油酸等四种生长因子对裂褶菌胞外多糖产量的影响进行了优化研究。研究发现,四种因子可不同程度地促进裂褶菌菌丝生长和其胞外多糖的生成。通过单因子实验,初步确定了各种生长因子的适宜添加浓度。采用VB1、L-谷氨酸、柠檬酸和油酸为四个实验因素,进行了L16(45)正交实验,四种因子对裂褶多糖产量影响的显著顺序为:油酸>柠檬酸>VB1>L-谷氨酸;获得四种因子的优选水平组合:VB10·5mg/L、L-谷氨酸0·5mg/L、柠檬酸0·05g/L、油酸0·2mg/L;在该优化条件下进行裂褶菌培养,其胞外多糖产量达到5·73g/L,比空白对照样提高了63·71%(P<0·05)。

辐照对发酵玉米芯中裂褶菌多糖提取及流变学性质的影响

对裂褶菌发酵玉米芯进行γ射线辐照处理,研究不同处理条件下辐照对裂褶菌多糖提取率及流变学性质的影响。结果显示：在5-20kGy辐照剂量范围内,同一剂量下,多糖提取率随辐照原料水分含量的增加而上升,60%水分含量、10kGy处理下多糖提取率达到最高值7.95%。辐照处理对所提取裂褶菌多糖溶液粘度有不同程度的降低,15.0%水分含量、20kGy处理下,多糖的零剪切粘度η0降至最低值10.79 Pa.s;辐照处理对裂褶菌多糖的粘弹性亦有显著影响,G′、G″以及二者之交点Gx值的变化趋势与η0值的基本一致。本研究得到如下结论：γ射线辐照处理对发酵玉米芯中裂褶菌多糖可起到降解、增溶的作用。

硫酸酯化裂褶菌多糖的制备及其抗氧化活性研究

采用水提醇沉法提取裂褶菌多糖,用磺酰化法对其进行硫酸酯化,经红外光谱定性分析,硫酸钡比浊法定量计算得出硫酸基的含量。采用邻二氮菲-Fe^(2+)氧化法测定裂褶菌多糖和裂褶菌硫酸酯对羟自由基的清除作用。结果表明:硫酸基含量为13.9%,硫酸基取代度(DS)为1.26时,硫酸酯化裂褶菌多糖的抗氧化活性比裂褶菌多糖增加2.6倍。硫酸酯化修饰能提高裂褶菌多糖的抗氧化活性。

响应曲面法优化裂褶菌多糖的微波辅助提取工艺研究

为研究裂褶菌多糖最优的微波提取工艺,在提取时间、料液比、提取温度、微波强度4个单因素试验的基础上,采用SAS 8.2软件设计试验,用响应面分析优化提取时间、料液比、提取温度、微波强度各因素及其相互作用的最佳组合.结果表明,裂褶菌多糖的最优提取工艺条件是:提取时间为20 min,料液比为1∶28.5 g·mL-1,提取温度为51℃,微波强度为548 W.此条件下裂褶菌多糖的实际提取率为1.765%.