灰樹(shù)花原始和變異兩菌株在米糠麩皮培養(yǎng)基中發(fā)酵的對(duì)比研究.pdf

1、灰樹(shù)花是近年來(lái)研究比較多的珍奇藥食用菌之一,其多糖和多糖復(fù)合物在抗腫瘤、抗病毒、增強(qiáng)免疫、降血糖、治療糖尿病等多方面具有明顯的生物活性。本文在實(shí)驗(yàn)室前期研究工作的基礎(chǔ)上,以一株適宜在米糠、麩皮提取物上生長(zhǎng)、高產(chǎn)多糖的灰樹(shù)花誘變菌株Grifola sp.CGMCC4179為主,與原始菌株Grifolafrondosa ACCC50246進(jìn)行對(duì)比研究,優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)基組成,建立了生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型,研究誘變菌種的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),并通過(guò)兩種菌株生產(chǎn)的灰

2、樹(shù)花多糖體外抗氧化活性的比較,明確其生物活性,為走向工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。
　　 本研究包括的主要內(nèi)容如下:
　　 (1)通過(guò)對(duì)米糠麩皮酶解均勻試驗(yàn)探索,綜合考慮確定米糠麩皮酶解條件為pH4.4,溫度40℃,酶添加量2.5％,液料比25:1,酶解時(shí)間16h,用植物復(fù)合水解酶Viscozyme L處理米糠、麩皮得到還原糖含量分別為:35.854 mg／g、45.246mg／g。同時(shí)通過(guò)SPSS分析得到米糠麩皮酶解的回歸方程為

3、:
　　 Y1=-7.283+0.348x2+0.762x3x5
　　 Y2=38.119—1.012 x21+0.734x3x5式中:Y1(mg／g)米糠酶解得到的還原糖量；Y2(mg／g)麩皮酶解得到的還原糖量；x1 pH值；x2(℃)溫度；x3(％)酶添加量；x4液料比；x5(h)酶解時(shí)間。
　　 (2)研究了灰樹(shù)花原始菌株Grifola frondosa ACCC50246和誘變菌株Grifolasp.C

4、GMCC4179以米糠麩皮酶解物為主的培養(yǎng)基的最佳組成。以灰樹(shù)花菌絲干重和胞內(nèi)多糖含量作為考察指標(biāo),對(duì)米糠(1～12％)、麩皮(1～12％)、磷酸二氫鉀(0.02～0.35％)和硫酸鎂(0.01～0.23％)添加量進(jìn)行U12*(124)均勻試驗(yàn),經(jīng)直觀分析和SPSS線性回歸分析,得到原始菌種最大菌絲干重發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:米糠12 g／100mL,麩皮12 g／100mL,磷酸二氫鉀0.02 g／100mL,硫酸鎂0.23 g／100mL

5、,最大菌絲干重為1.61 g／100mL。最佳產(chǎn)胞內(nèi)多糖的發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:米糠12g／100mL,麩皮12 g／100mL,磷酸二氫鉀0.02 g／100mL,硫酸鎂0.01 g／100mL,得到最大胞內(nèi)多糖為0.186 g／100mL。變異菌種最大菌絲干重發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:米糠12 g／100mL,麩皮12 g／100mL,磷酸二氫鉀0.02 g／100mL,硫酸鎂0.01 g／100mL,最大菌絲干重為1.67g／100mL。最佳

6、產(chǎn)胞內(nèi)多糖的發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:米糠12g／100mL,麩皮12 g／100mL,磷酸二氫鉀0.35 g／100mL,硫酸鎂為0.01 g／100mL,得到最大胞內(nèi)多糖為0.193 g／100mL。變異菌種的菌絲干重和胞內(nèi)多糖產(chǎn)量分別比原始菌種增長(zhǎng)了3.7％,3.8％。利用SPSS軟件對(duì)均勻試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸模型分析。得出兩種菌株菌絲干重Y3(g／100mL)和Y5(g／100mL)、胞內(nèi)多糖Y4(g／100mL)和Y6(g／100mL)與

7、自變量米糠x1(g／100mL)、麩皮x2(g／100mL)、KH2PO4 x3(g／100mL)、MgSO4x4(g／100mL)的回歸方程分別為:
　　 (3)利用數(shù)學(xué)回歸分析的方法建立了灰樹(shù)花原始菌株和變異菌株搖床發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型分別為:式中X1為米糠量(g／100mL),x2為麩皮量(g／100mL),Cx(t)為菌絲量(g／100mL)。
　　 (4)通過(guò)以上搖床發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型方程,在理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步驗(yàn)證了變異菌

8、種Grifola sp.CGMCC4179在米糠、麩皮培養(yǎng)基上能得到高于原始菌種Grifolafrondosa ACCC50246的菌絲產(chǎn)量。
　　 (5)在米糠麩皮為主的培養(yǎng)基上發(fā)酵灰樹(shù)花變異菌株和原始菌株,從發(fā)酵液和菌絲體中分別得到兩種胞外多糖和兩種胞內(nèi)多糖,化學(xué)性質(zhì)驗(yàn)證均為非淀粉類(lèi)多糖,不含氨基酸和游離蛋白質(zhì)。對(duì)這四種灰樹(shù)花多糖,在4000～400cm-1區(qū)間進(jìn)行紅外光譜掃描分析,均具有一般多糖類(lèi)物質(zhì)的特征吸收峰。