桦褐孔菌液态发酵三种农产品原料生产菌丝体及多糖的研究

发布时间：2020-04-22 23:48

【摘要】：桦褐孔菌(Inonotus obliquus)是一种珍稀的药用真菌,主要寄生在白桦、银桦、榆树、赤杨等树上,含有丰富的生物活性成分,如三萜类、多糖类、多酚类、木脂素类、黑色素类等,具有多种药理学作用,如抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖、降血脂、增强免疫力等。野生桦褐孔菌生长极为缓慢,野生资源非常稀少,价格昂贵。液态发酵技术具有生产周期短、产量产率高、不受季节限制、发酵原料来源广泛等优点,可以作为获得桦褐孔菌菌丝原料及其他代谢产物的可靠途径。桦褐孔菌菌丝体的营养成分比较丰富,可以代替野生子实体以缓解野生桦褐孔菌子实体资源的不足。农副产品米粉、黄豆粉和麸皮的年产量高,营养成分丰富,其深加工开发与利用值得进一步探索,特别是价格较低的麸皮的高效高值化利用更需要研发新的技术。因此,本文的研究主题设定为利用桦褐孔菌液态发酵麸皮为主并适量添加米粉和黄豆粉的全料培养基获得菌丝和多糖,为可能的实际应用提供理论和技术的支撑。具体研究内容和结果如下所述。(1)桦褐孔菌液态发酵培养基的优化根据单因素和U_(24)(24~5)均匀试验设计,研究了麸皮、米粉、黄豆粉、磷酸二氢钾和七水硫酸镁添加量对发酵指标的影响,利用SPSS软件对试验指标进行回归分析,得到了菌丝干重和菌丝多糖重量的回归方程,并由此得出这两个指标下的最优培养基组成。在发酵条件确定为转速150r/min、温度28℃、时间7天的条件下,以菌丝干重为指标,100m L优化培养基组成为:麸皮4.8g、米粉2.4g、黄豆粉2.4g、磷酸二氢钾0.015g、七水硫酸镁0.015g,此时菌丝干重为3.679g;以菌丝多糖重量为指标,100mL优化培养基组成为:麸皮4.8g、米粉2.4g、黄豆粉2.4g、磷酸二氢钾0.36g、七水硫酸镁0.015g,此时菌丝多糖重量为0.250g。(2)桦褐孔菌液态发酵菌丝生长动力学模型对桦褐孔菌液态发酵生长动态进行了研究,结果表明其生长曲线近似为S型。根据U_(24)(24~6)设计表开展了均匀设计试验,研究了麸皮、米粉、黄豆粉、磷酸二氢钾、七水硫酸镁和时间对发酵结果指标的影响,利用SPSS软件对试验指标进行回归分析,得到了菌丝干重的经验动力学方程。根据菌丝生长经验动力学方程预测出U_(20)(20~5)均匀设计表中20组试验的菌丝干重值,然后利用SPSS软件通过非线性回归求出Logistic模型中模型参数μ_m、C_x,_(max)的表达式,从而得到了桦褐孔菌液态发酵菌丝生长理论动力学模型。(3)桦褐孔菌菌丝多糖的酶解加超声波提取通过多样本试验,在固定酶用量、料液比、酶解温度和pH的情况下,研究了酶解时间、超声功率、超声时间对桦褐孔菌菌丝多糖得率的影响,利用SPSS软件对试验指标进行线性回归,得到了多糖得率回归模型。结合线性规划求解结果和试验数据,得到了多糖的较优提取条件为:料液比1:50,酶添加量3.0%,pH自然,酶解时间75min,超声功率300W,超声时间15min,在此条件下,多糖提取率不低于7.2%。(4)桦褐孔菌菌丝多糖定性及菌丝体氨基酸组成和重金属含量的测定对桦褐孔菌菌丝多糖的定性性质进行了测定,结果表明该多糖为非淀粉类多糖。对发酵菌丝体中的氨基酸组成和含量进行了分析,结果显示菌丝体中的氨基酸种类较多,含量较高,共检测出17种氨基酸,氨基酸含量为3.926g/100g干菌丝,含有人体必需的7种氨基酸。利用电感耦合等离子体质谱法对所得菌丝体中重金属和砷含量进行了测定,结果表明菌丝体中重金属元素Pb、As、Cd含量分别为0.294mg/kg、0.0175mg/kg、0.0534mg/kg,Hg未检出,均低于保健食品限量标准,Cr含量为6.79mg/kg,需要调配或后处理降浓。
【图文】：

桦褐孔菌液态发酵三种农产品原料生产菌丝体及多糖的研究管中，然后加蒸馏水至 2.0mL，，再加入 1mL 现配的 5%苯酚溶液， 5mL 浓硫酸，用漩涡振荡器混匀，于沸水浴中加热 30min，冷却至0nm 处测定其吸光度。萄糖重量（μg）为横坐标，吸光度为纵坐标，根据所得数据绘制葡图 2.1。

图 2.2 麸皮添加量对菌丝干重的影响Fig 2.2 The effect of wheat bran addition on mycelial dry weight：100mL 发酵培养基组成为米粉 2g、黄豆粉 1g、KH2PO40.15g、MgSO4·7H2O 0.15g，验要求添加，其余为水，pH 自然，接种量 10mL；发酵条件为转速 150r/min、温度 2时间 7d，后同此。）
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ920.1

【参考文献】

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本文编号：2637112