桑黄（Inonotus baumii）发酵与桑黄素LA分离耦合工艺研究

发布时间：2020-08-13 13:10

【摘要】：桑黄是一种珍稀食药用真菌,近些年的研究表明桑黄含有多种活性成分,具有抗肿瘤、降血压、抗氧化等多种药理作用。但由于桑黄生长对环境要求高、周期长,物质基础的研究不够使得桑黄资源的开发利用进程缓慢。本论文首先对I.baumii发酵主产物进行分离鉴定,然后对大孔树脂分离主产物的条件进行优化,最后建立I.baumii发酵与树脂分离耦合的新工艺,为I.baumii资源的开发利用提供科学依据。本论文成功从I.baumii发酵液中分离出主产物,经波谱学鉴定为一种新的二聚hispidin类化合物,将其命名为桑黄素LA,该化合物对DPPH~-、O_2~-、OH~-、ABTS~+自由基有较强的清除能力,总抗氧化能力为23.99 U/mL。然后采用ADS-17树脂对发酵液中的桑黄素LA进行分离,响应面优化静态吸附的最佳条件为pH 5.19、液料比5.11、吸附温度22.81℃,吸附率达97.11%,洗脱最佳条件为70%乙醇溶液。该树脂吸附过程符合Freundlich模型,为自发进行的放热过程,以氢键为主要吸附力。吸附动力学符合二级动力学方程,吸附速度很快,且吸附速率是由液膜扩散和孔内扩散共同控制。自制发酵反应器与树脂层析柱吸附分离异位耦合,在第7天以1 mL/min向层析柱中泵入发酵液,然后用70%乙醇以5 mL/min洗脱层析柱中吸附的桑黄素LA,循环培养到第9天后结束发酵。采用新工艺使发酵液中的桑黄素LA产量提升了2.14倍,树脂层析柱纯化的桑黄素LA含量为97.53%,该新工艺能有效提升I.baumii发酵产桑黄素LA的产量并且分离效果显著。本课题首次从I.baumii发酵液中分离出一种新的苯乙烯吡喃酮类化合物桑黄素LA,该化合物为I.baumii发酵的主产物,并表现出良好的抗氧化活性。后期成功建立了I.baumii发酵与桑黄素LA树脂分离耦合的新工艺,产量提升明显,分离效果好,为I.baumii后期大规模发酵生产桑黄素LA提供了新的分离思路,促进了桑黄素LA大规模生产的工业化进程。
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ920.6;R284.2
【图文】：

PIP60-1和PISP1的结构

到 OD734n m为 0.3 左右。取稀释的混合液 800 μ/，加入 200 μ/不同浓度的样品液混匀，室温静置 6 min，酶标仪在测 734 nm的吸光度为 A1。空白对照样品液为 A0，A 为不加样品液的吸光度。按公式 2-5 计算 ABTS＋自由基清除能力。清除率=（1-$1-$0$） 100 2-52.4 结果分析与讨论2.4.1 定性分析结果许多文献报道[44,45]桑黄能够产生多酚类化合物（主要是黄酮类），为了验证本株 I.baumii 的发酵液中主要成分是否也为黄酮类物质，对发酵液样品进行了一系列的显色反应进而推断发酵液中含有的化合物类型及结构。样品经过显色反应后颜色变化如图 2-1，反应后荧光颜色如图 2-2。显色反应和荧光颜色反应统计如表 2-3，其中+代表对应表的荧光颜色与对照比较增强，-代表对应的荧光颜色与对照比较减弱。

图 2-2 反应后荧光颜色Fig2-2 Fluorescent color after reaction表 2-3 显色反应及荧光颜色统计e2-3 Summary of chromogenic reaction and fluorescent反应颜色荧光颜色柠檬黄色 黄绿色棕黄色 黄绿色+ 黄酮醇层土黄色，下层褐色沉淀 蓝绿色-- 具邻二层亮黄色，下层棕色沉淀 微弱荧光 邻二酚羟基或棕色 黄色++3-OH、4- O

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