野生紫芝组培、驯化及其菌丝体富硒液体发酵工艺研究

从野生紫芝子实体5个不同部位分离纯培养获得其菌丝体,测试6种培养基的菌丝体培养效果,通过单因素试验和正交试验对紫芝菌丝体液体发酵工艺条件进行优化,测试菌丝体在系列化添加H_(2)SeO_(3)的培养基中1~6 d的硒含量以考察其富硒动力学。结果表明:紫芝菌盖边缘部位的离体组织无性生殖能力最强;初筛试验显示由1.5%玉米浸提液和2%的蔗糖组合而成的玉米蔗糖培养基最佳;正交试验所得最佳发酵工艺条件为发酵温度为25℃、振荡速度为140 r/min、培养基装液量为80 mL;复筛试验所得最佳营养素搭配为:玉米蔗糖培养基、0.025%MgSO_(4)、0.15%KH_(2)PO_(4)、0.3%蛋白胨,优化后紫芝菌丝体增产48.96%;菌丝体硒含量随培养基中硒浓度的升高而提高,其富硒动力学过程符合指数增长模型,菌丝体的硒含量≥0.24μg/g。此研究开发了东北寒地黑土区特有的真菌资源和玉米资源,为借助真菌菌丝体生产富硒食品原料提供了一条新途径。

树舌灵芝液体深层发酵菌丝体化学成分研究

目的对工业化生产的树舌灵芝液体深层发酵菌丝体化学成分进行系统化研究。方法采用有机溶剂浸提法提取菌丝体的化学成分,经硅胶柱色谱和大孔树脂吸附色谱对提取物进行分离纯化,通过薄层制备、结晶、重结晶等方法获得4个单体化合物,并鉴定结构。结果从树舌灵芝液体深层发酵菌丝体中分离并鉴定得到4个单体化合物(其中2个化合物为同一种物质),即麦角甾醇、甘露醇和赤藓糖醇。结论从树舌灵芝液体深层发酵菌丝体中分离到3种化合物:麦角甾醇、甘露醇和赤藓糖醇,其中赤藓糖醇为首次在树舌灵芝的化学成分研究中报道。

灵芝产品的研究与开发现状

灵芝具有保健和药用价值,目前市面上已出现名目繁多的灵芝产品,然而无论从产品种类还是科技含量上来看,均迫切需要进一步深化灵芝产业的开发及应用研究。本文综述了目前利用灵芝研究开发保健品及药剂的四种主要方式:①以子实体为原料;②以液体深层发酵产生的菌丝体或发酵液为原料;③以固体发酵的菌质为原料,尤其注重新型(双向性)固体发酵工程的研究;④以破壁或未破壁的孢子为原料。文中按类列举了目前国内开发出的各种灵芝产品,并对灵芝产品深入开发提出建议。

深层发酵用高产灵芝胞内多糖菌株的筛选

对41个杂交灵芝(Ganoderma lucidum)菌株进行深层发酵培养,评价其菌丝体干重、胞内多糖含量和得率,及胞内多糖分子量分布特征和刺激巨噬细胞释放NO的活性,结果表明:杂交菌株的菌丝体干重、胞内多糖含量和得率与亲本相比有不同程度的差异,与两个亲本相比,菌丝体干重提高的有29个菌株,胞内多糖含量显著增加的有3个菌株,胞内多糖得率显著提高的有7个菌株;不同菌株胞内多糖均主要含有两个组分,且含量差异较大;不同菌株的胞内多糖在200μg·mL^(-1)时均有明显的刺激巨噬细胞释放NO的活性。综合考虑最终筛选出深层发酵用菌株GZ02,其胞内多糖得率最高,为1.34 g·L^(-1)比亲本G0130和G0154分别提高120%和103%,在50 L发酵罐中对GZ02进行小试,发酵168 h后,菌丝体干重达23.14 g·L^(-1),胞内多糖得率达1.43 g·L^(-1)。

灵芝液体深层发酵菌株筛选与培养基优化的研究

从灵芝菌种中筛选出多糖产量高、生长快的紫灵芝菌株,研究了不同氮源、碳源及金属离子对紫灵芝产多糖的影响。结果表明,以2%的蔗糖为碳源、0.2%的豆饼粉为氮源、0.2%的FeSO4为培养基可获得较高多糖。发酵罐放大试验表明,采用同样的培养基,每100mL发酵液胞外粗多糖含量可高达181.7mg,每100mL发酵液菌丝体含量可高达151.0mg,发酵过程中pH值的变化比较缓和,相对于摇瓶生长,发酵生产可获得更多的灵芝多糖。

二次回归正交旋转组合设计在紫芝液体发酵培养条件优化中的应用

通过单因素试验和"二次回归正交旋转组合设计"方法,在液体培养条件下,研究了不同发酵条件对1株野生紫芝菌丝体产量的影响。建立了装液量、初始pH、转速、培养温度和接种量5个因素的正交回归模型:Y=2.85701+0.17458X1-0.19802X12-0.20552X22-0.19302X32-0.15802X42-0.12302X52。从模型推知,装液量90 mL,pH6.0,转速140 r/m,培养温度27℃,接种量10.5%时,紫芝菌丝达到最大生物量3.15 g,验证实验结果与模型值相符。

紫芝液体深层发酵液的抗肿瘤活性部位研究

目的寻找紫芝液体深层发酵液的最佳抗肿瘤活性方法。方法采用液体深层发酵得到菌丝体,利用小鼠移植肿瘤模型追踪测试抗肿瘤活性,导向得到最佳抗肿瘤活性部位,并用苯酚-硫酸法测得其总多糖质量分数;3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定其还原糖质量分数,并对活性部位进行体外的细胞毒试验。结果紫芝液体深层发酵液的最佳抗肿瘤活性部位为胞内水提醇沉得到沉淀的水溶部分(样品B)含多糖88.4%,含还原糖3.15%,该部分不含蛋白质;在ig给药剂量为40.5mg/kg时,该活性部位对H22肝癌小鼠的抑瘤率为63.94%,对Lewis肺癌小鼠的抑瘤率为58.32%;该活性部位对A549、LoVo、CEM、QGY-7703等4种人肿瘤细胞的IC50值分别为160、29.28、45.06、37.38μg/mL。结论紫芝液体深层发酵液的最佳抗肿瘤活性部位为胞内水提醇沉物可溶于水部分,对小鼠移植肿瘤有较好的抑制作用,但体外细胞毒作用较弱。

灵芝菌丝液体深层发酵培养基的研究

利用液体深层发酵方法进行灵芝菌丝发酵最佳培养基的确定。通过单因素实验研究了可溶性淀粉、葡萄糖、蛋白胨、麸皮、MgSO4·7H2O、KH2PO4对液体深层发酵灵芝菌丝生长的影响,并通过单因素试验和正交试验确定了灵芝液体深层发酵的最适培养基配比为可溶性淀粉1%,葡萄糖2.5%,蛋白胨0.1%,麸皮0.5%,MgSO4·7H2O0.015%,KH2PO40.1%。发酵6d干菌体得率为19.91g/L。

灵芝液体深层发酵高产胞内多糖菌株的筛选及其动力学研究

对实验室保藏的72株灵芝菌株液体深层发酵的终生物量和胞内多糖两个指标进行了分析,以胞内多糖得率为依据,筛选出了其中得率最高的G0041,G0045和G0059菌株,得率分别为(2.39±0.06)g/L、(2.28±0.03)g/L和(2.74±0.12)g/L,且3菌株在5%和1%水平上均存在显著性差异。对3个菌株进行动力学模型构建,得到了菌丝体生长、产物胞内多糖生成和底物葡萄糖消耗的动力学方程和方程参数;方程的建立为后续灵芝液体深层发酵胞内多糖的优化及其规模化生产提供了理论研究基础。

不同灵芝菌种液体发酵条件研究

用液体摇瓶法对6个灵芝品种进行单因素试验,探索其发酵条件,结果表明:大盖G9、泰山仙芝、灵芝444在培养基I中80r/min、28℃培养其菌丝体干重量达到最大,分别为0.7635g/100mL、1.0124g/100mL、0.5635g/100mL;灵芝44在培养基I中120r/min、24℃培养菌丝体干重量最大为0.5197g/100mL;灵芝265在培养基I中160r/min、28℃培养菌丝体干重量最大为0.9954g/100mL;而灵芝267在培养基IV中160r/min、32℃培养菌丝体干重量最大为0.9302g/100mL;且胞外多糖的最大产生量的条件与菌丝体最高得率的条件不同。

灵芝杂交菌株选育及其菌丝体液态深层发酵动力学

利用比较灵芝液态深层发酵菌丝体含量的方法,选择G0119、G0130和G0154作为亲本菌株。通过原生质体单核化技术,获得了108株灵芝单核菌株。以单核菌株作为杂交育种材料,将筛选出的单核菌株进行两两配对,共得到63株杂交菌株,通过拮抗反应验证,证实63株杂交菌株是真正的杂交菌株。其次,用Logistic模型对灵芝杂交菌株菌丝体生长、葡萄糖消耗和总三萜合成的比速率进行了计算与分析。结果表明,杂29和杂62灵芝杂交菌株菌丝体的最大比生长速率分别为0.147 h-1和0.154 h-1,葡萄糖的最大比消耗速率分别为0.011h-1和0.042 h-1,三萜的最大比合成速率分别为0.0010 h-1和0.001 9 h-1。因此,利用原生质体单核化方法制备的杂交菌株不同于亲本菌株,其动力学参数分析表明,杂交菌株对底物的利用和三萜产物的合成与亲本菌体比较有较大的提高。

灵芝液体深层发酵技术研究进展

灵芝是我国著名的药食兼用大型真菌。对近年来灵芝液体深层发酵技术在菌种选育、培养基优化以及发酵参数选择等方面的研究进展进行总结阐述。

灵芝菌丝体的三萜类化合物及其抗肿瘤活性研究进展

灵芝作为一种名贵的大型真菌,能够治疗肿瘤等多种疾病。灵芝三萜类是除灵芝多糖外,灵芝中另一种主要活性成分。简要介绍了近年来灵芝深层发酵的菌丝体中三萜的种类、合成途径、影响合成的因素及体外抗肿瘤的药理活性,为以后灵芝三萜的抗肿瘤提供了理论基础。

灵芝液体深层发酵培养条件初探

以菌丝体生物量为主要指标,研究了灵芝在液体深层发酵过程中培养基及培养条件对其菌丝体生长状况的影响.实验结果表明,适宜灵芝液体深层发酵的培养基配方为:豆饼粉1.25%,蔗糖4%,KH2PO40.0107%,MgSO40.0336%(C/N为:10/1);最佳发酵条件为:初始pH 4.0,接种量10%,在温度28℃,转速170 r/min的条件下,培养4 d,每100 mL培养液菌体收获量可达1.8370 g(湿重),含水率83%,折合干重0.3213 g.

不同有机碳源对灵芝液体发酵灵芝酸生产的影响

目的:研究不同有机碳源对灵芝液体发酵灵芝酸生产的影响。方法:研究不同浓度的玉米粉、小麦粉、荞麦粉下灵芝液体发酵菌丝体干重、灵芝酸含量及产量。结果:培养基玉米粉浓度4g/L时,菌丝体干重和灵芝酸产量分别达到最大值,较对照组提高了1.11和1.26倍;培养基小麦粉浓度10g/L时,干重和产量分别比对照组提高了0.73和0.87倍;培养基荞麦粉浓度7g/L时,干重和产量分别比对照组提高了0.97和1.15倍。培养基玉米粉浓度7g/L时,灵芝酸含量达到最大值23.538mg/g。培养基中玉米粉浓度为4、5、7、10g/L时,灵芝酸产量差异不显著。结论:从生产实际考虑,应使用4g/L的玉米粉优化培养基。

灰色关联度法筛选适合液体深层发酵灵芝菌株

为筛选灵芝液体深层发酵专用型菌株,以菌丝生物量、三萜、胞内及胞外多糖为评价指标,采用灰色关联度法综合评价。结果表明,24株灵芝菌株中HS-2生物量最高,达16.44 g·L-1;三萜含量以菌株J-16/AL-14最高(0.33%);胞内多糖以菌株H(韩芝)含量最高(10.13%),胞外多糖以菌株006(16.96 g·L-1)和S-1(16.11g·L-1)最高;此外,灵芝菌丝检测到灵芝酸C和F。以权重分别为生物量0.4、三萜0.2、胞内多糖0.2以及胞外多糖0.2进行灰色关联分析,显示菌株006与参考菌株关联度最高,适合作为灵芝液体深层发酵菌株。本研究将灰色关联度法应用于灵芝液体深层发酵菌株筛选,对灵芝工业化液体发酵生产具有参考价值。

通气量对灵芝菌丝体液态深层发酵合成灵芝三萜的影响

采用5 L搅拌式发酵罐研究灵芝菌丝体液态深层发酵合成灵芝三萜的扩大培养条件,考察了不同条件下的通气量对灵芝菌丝体生长、比生长速率、灵芝三萜合成、比合成速率、还原糖消耗、还原糖比消耗速率、铵根离子消耗以及铵根离子比消耗速率的影响。研究结果表明,通气量能够显著影响菌丝体的生长以及灵芝三萜的合成,当通气量为8 L/min时,菌丝体合成灵芝三萜得率和生产强度最高,分别为0.204 g/L和0.00131 g/(L·h),最大菌丝体得率达到8.77 g/L。发酵过程中菌丝体最大比生长速率为0.0704 1/h,灵芝三萜最大比合成速率为0.0256 1/h,还原糖和铵根离子最大比消耗速率分别为0.562 1/h和0.0171 1/h。

液态发酵灵芝菌丝体多糖提取工艺的优化及其理化特征的分析

本研究以发酵专用高产多糖灵芝菌株GZ36为材料,通过调控发酵时间以实现目标多糖的定向富集,对获得的发酵菌丝体胞内多糖的提取工艺进行优化,并对制备的多糖组分的理化特征及免疫活性进行了研究。研究表明,发酵时间为60 h时菌丝体胞内多糖的含量最高,未经干燥处理的菌丝体的多糖提取得率相对于烘干处理的菌丝体提高了60.42%,相对于冷冻干燥菌丝体提高了59.16%。未干燥处理灵芝菌丝体的多糖最佳提取工艺为:提取温度90℃、料液比1:3(g/mL)、提取时间2 h,提取次数2次,在此条件下多糖的提取得率可达6.10%。利用分级醇沉从菌丝体的提取液中得到了4个组分GLP-10E、GLP-20E、GLP-50E和GLP-75E,其中GLP-10E、GLP-20E的重均分子量分别为6.161×10^(6) g/mol、4.112×10^(6) g/mol,多糖含量分别为84.59%、92.30%,这2个组分中葡萄糖占比均达到了98%;GLP-50E主要由葡萄糖、甘露糖、鼠李糖以及少量的木糖组成;GLP-75E组分中含有大量的氨基葡萄糖。4个多糖组分均具有诱导巨噬细胞释放NO的活性。本研究可为灵芝液态发酵菌丝体多糖的开发利用提供参考。

油酸对灵芝液态深层发酵合成羊毛甾醇代谢流分布的影响

通过代谢通量方法在3L搅拌式发酵罐上研究了油酸对灵芝液态深层发酵代谢终产物羊毛甾醇代谢流分布的影响。结果表明,在灵芝的液态深层发酵过程中,添加油酸使合成羊毛甾醇的代谢通量提高45.29%;副产物麦角甾醇的含量由3.84 mg/g降低至0.02 mg/g;羊毛甾醇合成途径(LP)、三羧酸循环(TCA)、磷酸戊糖途径(PP)和糖酵解途径(EMP)的代谢通量比对照组分别提高了29.09%、14.52%、12.22%和2.11%。因此,添加油酸能够加强灵芝液态深层发酵过程中的整体代谢流分布,减少副产物麦角甾醇的积累,提高羊毛甾醇的代谢流量。该研究为下一步灵芝液态深层发酵中灵芝三萜得率的提高奠定研究基础。

灵芝液态发酵胞内外多糖结构特征及其活性研究进展

灵芝是一味传统的中药材,具有很高的药用价值,多糖是其主要的活性成分之一,可从其子实体、孢子粉、发酵菌丝体和胞外液中获得。近年来,从灵芝菌丝体和胞外液中发现的多糖越来越得到研究者们的关注。本文从发酵培养基成分及发酵条件对灵芝胞内外多糖的影响、灵芝胞内外多糖的结构、灵芝胞内外多糖生物活性3个方面进行综述,为发酵来源灵芝多糖的开发利用提供科学理论依据。