中國塊菌深層發(fā)酵生產(chǎn)塊菌多糖的初步探索.pdf

1、中國塊菌是生長在森林地下的藥食兩用真菌，其主要活性成分塊菌多糖具有抗腫瘤并參與免疫調(diào)節(jié)等功能，目前塊菌主要為野生與半人工模擬栽培。由于塊菌發(fā)酵能在短時(shí)間內(nèi)獲得大量菌絲體，克服了前兩種培養(yǎng)方式易受環(huán)境影響、周期長等缺點(diǎn)，利用塊菌發(fā)酵生產(chǎn)活性物質(zhì)具有廣闊的市場前景。 本文首次建立了中國塊菌生產(chǎn)塊菌多糖的發(fā)酵過程，包含斜面菌絲、液體一級(jí)、二級(jí)種子的培養(yǎng)，發(fā)酵過程中細(xì)胞生長及產(chǎn)物合成的變化規(guī)律研究以及活性物質(zhì)的檢測方法等，并深入考察了發(fā)

2、酵培養(yǎng)基與發(fā)酵條件對(duì)中國塊菌深層發(fā)酵過程的影響，有效促進(jìn)了細(xì)胞生長和塊菌多糖的生物合成。 考察了接種量(160、320、487、653 mg DW/L)對(duì)中國塊菌菌絲體生長與塊菌多糖合成的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，接種量對(duì)菌絲體的生長及胞內(nèi)多糖(IPS)產(chǎn)量的影響不明顯；在考察的范圍之內(nèi)，胞外多糖(EPS)的產(chǎn)量隨著接種量的增加而增加，在最高的接種量(653 mg DW/L)條件下，EPS產(chǎn)量達(dá)到最大值(1.97 g/L)，比最低接種

3、量(160 mg DW/L)的EPS產(chǎn)量(0.97 g/L)提高了103.1％。 在考察的碳源(葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖)范圍之內(nèi)，蔗糖最有利于細(xì)胞量的提高(14.97g/L)，而乳糖效果最差(4.65 g/L)。酶活測定表明，發(fā)酵液中乳糖酶的活性過低使乳糖不能被利用而不利于細(xì)胞生長。在考察的蔗糖起始濃度(20～125g/L)范圍內(nèi)，最大細(xì)胞量隨著起始糖濃度的上升而增加，在125 g/L時(shí)達(dá)到峰值(24.07 g DW/L)，

4、此時(shí)EPS產(chǎn)量也達(dá)到最大(2.85 g/L)；而IPS最大產(chǎn)量(2.92 g/L)是在80 g/L條件下獲得的。 金屬離子(Ca<'2+>、NE<'2+>、K<'+>和Mg<'2+>)對(duì)EPS生物合成影響顯著。在以不含金屬離子為對(duì)照的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中單獨(dú)添加Mg<'2+>和K<'+>時(shí)，EPS最大產(chǎn)量分別達(dá)到4.29g/L和3.32g/L，比對(duì)照組(2.54 g/L)分別提高了68.9％和30.7％。在考察的Mg<'2+>濃度范圍(

5、5～50 m mol/L)內(nèi)，EPS產(chǎn)量隨著Mg<'2+>濃度的增加而增大，在最高濃度(50 m mol/L)時(shí)達(dá)到最大值(4.17 g/L)，而Mg<'2+>濃度對(duì)細(xì)胞量和IPS產(chǎn)量無明顯影響。在考察的K<'+>濃度范圍(10～60 m mol/L)內(nèi)，較低的K<'+>濃度有利于細(xì)胞生長和多糖合成，在最低K<'+>濃度(10 m mol/L)時(shí)，獲得最大細(xì)胞量(23.19 g/L)和最大EPS(3.36g/L)、IPS(2.53 g/

6、L)產(chǎn)量。 全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果表明，Mg<'2+>和K<'+>的交互作用對(duì)EPS產(chǎn)量影響比較明顯，而對(duì)于細(xì)胞量和IPS產(chǎn)量影響不顯著。在考察范圍內(nèi)，當(dāng)Mg<'2+>、K<'+>濃度為最低水平(分別為30、10 m mol/L)時(shí)，EPS產(chǎn)量達(dá)到最大值(5.86 g/L)，比單因子實(shí)驗(yàn)所得最大值(4.29 g/L)提高了36.6％。本研究在考察范圍的最佳培養(yǎng)條件下獲得的中國塊菌細(xì)胞量達(dá)21.99 g DW/L；IPS、EPS產(chǎn)量分