茯苓多糖深層發(fā)酵、提取的參數(shù)控制及羧甲基化改性研究.pdf

1、茯苓是一味珍貴的藥食兩用菌，也是傳統(tǒng)的中藥材；茯苓多糖具有增強(qiáng)免疫、防治腫瘤等生物活性，而且許多新的生物學(xué)作用也在不斷發(fā)現(xiàn)和利用。目前，茯苓多糖主要通過(guò)野生或人工種植獲得，周期長(zhǎng)、成本高；而深層發(fā)酵法生產(chǎn)茯苓多糖則具有周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)。采用液體發(fā)酵及分離提取等新技術(shù)，已成為茯苓多糖等活性物質(zhì)工業(yè)化生產(chǎn)的新方向。
　　 本文以茯苓菌株HD08-10為研究材料，通過(guò)深層發(fā)酵，優(yōu)化其發(fā)酵參數(shù)并確定其最適的發(fā)酵培養(yǎng)基；對(duì)茯苓發(fā)酵菌絲

2、體多糖提取分離，對(duì)其提取工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；以獲得的多糖為原料合成羧甲基茯苓多糖(Carboxymethylpachymaran，CMP)，并優(yōu)化其制備工藝；通過(guò)多步純化、組分分析、理化結(jié)構(gòu)性質(zhì)鑒定等方法和手段研究CMP，并分析多種因素對(duì)CMP黏度的影響，為擴(kuò)大茯苓多糖及其衍生物的應(yīng)用范圍奠定理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果有：
　　 以菌體生物量和多糖產(chǎn)量為指標(biāo)，對(duì)碳氮源種類(lèi)及比例、pH值、培養(yǎng)溫度、搖瓶轉(zhuǎn)速、裝液量以及接種量等參數(shù)進(jìn)行參

3、數(shù)控制研究：并通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，最終確定了發(fā)酵培養(yǎng)基配方及發(fā)酵過(guò)程參數(shù)為：葡萄糖4％、蛋白胨0.75％、硝酸鉀0.75％、硫酸鎂0.05％、磷酸二氫鉀0.1％、pH5.5、溫度26℃、轉(zhuǎn)速150r/m、裝液量80mL、接種量6％。
　　 采用響應(yīng)面分析法對(duì)茯苓發(fā)酵菌絲體多糖的提取參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并確定最佳工藝參數(shù)為：提取時(shí)間4.3h，提取溫度73.8℃，水料比29.8∶1。此條件下茯苓多糖理論提取率達(dá)到2.45％，驗(yàn)證試驗(yàn)多糖提

4、取率可達(dá)2.57％，模型與試驗(yàn)擬合較好，自變量與響應(yīng)值間的線(xiàn)性關(guān)系顯著。因此，采用響應(yīng)面法優(yōu)化得到的參數(shù)準(zhǔn)確可靠，具有實(shí)用價(jià)值。
　　 采用正交試驗(yàn)法對(duì)CMP的制備工藝優(yōu)化，并確定最佳條件為：溫度50℃，NaOH1％，氯乙酸7g；對(duì)CMP進(jìn)行多步純化、組分分析和理化結(jié)構(gòu)性質(zhì)鑒定，表明僅由羧甲基葡萄糖組成，糖環(huán)為吡喃型，糖苷鍵以β-1→3)連接為主，分子量約為4.2×104Da；對(duì)黏度特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)濃度、溫度、pH值以及無(wú)機(jī)鹽