冬蟲(chóng)夏草液體發(fā)酵高值化利用米糠麩皮產(chǎn)多糖的研究.pdf

1、冬蟲(chóng)夏草(Cordyceps sinensis)是珍貴的藥食兩用真菌，是冬蟲(chóng)夏草菌寄生在昆蟲(chóng)蝙蝠蛾幼蟲(chóng)上的子座和幼蟲(chóng)尸體的復(fù)合物。冬蟲(chóng)夏草含有豐富的生物活性化合物，如糖類、蛋白質(zhì)、核苷類等，具有多種生理功能如抗腫瘤、免疫功能、保護(hù)肝臟和腎臟等。農(nóng)副產(chǎn)品米糠、麩皮產(chǎn)量大、價(jià)格低、營(yíng)養(yǎng)豐富，值得深度開(kāi)發(fā)和利用。本研究以米糠、麩皮為培養(yǎng)基，以冬蟲(chóng)夏草為菌種進(jìn)行液體發(fā)酵，生產(chǎn)菌絲和多糖。研究涉及冬蟲(chóng)夏草在米糠、麩皮培養(yǎng)基中液體發(fā)酵的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、培

2、養(yǎng)基組成、液體發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型、多糖的超聲波輔助纖維素酶法提取工藝條件、冬蟲(chóng)夏草多糖的理化性質(zhì)和抗氧化活性等問(wèn)題，為實(shí)際應(yīng)用提供理論支撐。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)研究冬蟲(chóng)夏草在米糠麩皮培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇5d為最佳的發(fā)酵時(shí)間。
　　(2)通過(guò)設(shè)計(jì)U10*(104)均勻試驗(yàn)，研究米糠、麩皮、磷酸二氫鉀、七水硫酸鎂的添加量對(duì)冬蟲(chóng)夏草液體發(fā)酵的影響。用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，

3、得到冬蟲(chóng)夏草菌絲混合物干重Y1、菌絲混合物多糖Y2、胞外多糖Y3與米糠x1、麩皮x2、磷酸二氫鉀x3和七水硫酸鎂x4的回歸方程分別為:Y1=0.638x1+0.553 x2+0.071Y2=16.281x1+22.910x2+4.698Y3=29.379x1+55.408x2-77.908
　　在試驗(yàn)范圍內(nèi)，米糠x1、麩皮x2的添加量對(duì)菌絲混合物干重Y1、菌絲混合物多糖Y2、胞外多糖Y3影響較大，磷酸二氫鉀x3、七水硫酸鎂x4的影

4、響不顯著。當(dāng)米糠3 g/100 mL，麩皮3g/100 mL，磷酸二氫鉀0.15 g/100 mL，七水硫酸鎂0.15g/100 mL時(shí)，菌絲混合物干重Y1、菌絲混合物多糖Y2、胞外多糖Y3取得最大值，分別為3.644 g/100 mL,122.271 mg/100 mL,176.453 mg/100 mL。
　　(3)冬蟲(chóng)夏草在米糠麩皮培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線近似為S型，因此將均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)法運(yùn)用于Logistic模型方程中，通過(guò)非線性

5、回歸得到模型參數(shù)μm、Cx，max的回歸方程，建立冬蟲(chóng)夏草搖床發(fā)酵菌絲生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型為:Cx(t)=0.319 exp[(2.254+0.461x1-0.146x2)t]/1-[0.319/(0.152+0.076x1+0.055x2)]{1-exp[(2.254+0.461x1-0.146x2)t]}式中x1是米糠(g/100 mL)，x2是麩皮(g/100 mL)，t是時(shí)間(d)，Cx(t)是菌絲干重(g/100 mL)。經(jīng)驗(yàn)證該模

6、型方程在試驗(yàn)條件范圍內(nèi)有效。
　　(4)通過(guò)Box-Behnken響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)法得到超聲波輔助纖維素酶法提取冬蟲(chóng)夏草多糖的得到最佳的工藝條件為:功率234 W，溫度40℃，時(shí)間26 min，酶添加量2.0％，pH7.0，模型預(yù)測(cè)的多糖得率為7.014％。驗(yàn)證試驗(yàn)多糖得率為7.101±0.110％，與模型預(yù)測(cè)接近，說(shuō)明模型方程有效，工藝條件可靠。同時(shí)超聲波輔助酶法比水浴法、超聲波法、水浴酶法的多糖得率高。
　　(5)冬蟲(chóng)夏草