桦褐孔菌发酵条件的优化

摘要

按照生物学分类法，桦褐孔菌属于多孔菌科、褐卧孔菌属，是一种极其名贵的药用真菌。研究发现，桦褐孔菌的主要药效成分是桦褐孔菌多糖，其在治疗癌症、提高免疫力、抗衰老、治疗心脑血管疾病等方面有良好的药效。近十余年来，关于桦褐孔菌的研究逐渐升温，桦褐孔菌已成为药用真菌中最有开发前景的菌种之一。桦褐孔菌属于寒带菌种，资源非常稀少，依靠采集野生桦褐孔菌提取活性物质，无法实现工业规模化生产。目前人工驯化种植桦褐孔菌技术并未成熟，因此依靠人工种植桦褐孔菌来获取活性物质尚不现实。于是，通过液体深层发酵法培养制得桦褐孔菌的菌丝体，就成为现阶段规模化生产桦褐孔菌及其制品的最佳方式。本文的研究目的是通过100L中试级发酵罐对桦褐孔菌进行液体深层发酵培养，研究其最佳碳氮源、发酵液初始pH值等，寻找最佳发酵工艺条件，为规模化发酵生产桦褐孔菌菌丝体提供技术依据。
　　 本文采用单因子实验和响应面优化法相结合的方式，确定桦褐孔菌菌丝体液体深层发酵培养的最佳工艺条件。首先进行了碳源种类的单因子实验，对比了几种生产上常用的碳源在同等浓度下产生的桦褐孔菌菌丝体生物量，综合考虑产量和成本，确定了桦褐孔菌菌丝体液体深层发酵的最佳碳源。其次进行了碳源浓度单因子实验，对比了不同碳源浓度下的桦褐孔菌菌丝体生物量，找到了单因子条件下碳源的最佳浓度。用同样的方法做了氮源种类单因子实验和氮源浓度单因子实验，确定了最佳氮源和单因子条件下的最佳氮源浓度。并做了初始pH值单因子实验，确定了单因子条件下最佳初始pH值。根据单因子实验结果，用响应面优化法设计正交实验，对碳源浓度、氮源浓度和初始pH值进行了三因素三水平正交实验，确定桦褐孔菌菌丝体液体深层发酵培养的最佳工艺条件。
　　 研究结果表明，桦褐孔菌液体深层发酵最佳碳源为废糖蜜，最佳浓度为236.4mL/L，最佳氮源为黄豆饼粉，最佳浓度为98.6g/L，最佳初始pH值为6.1，发酵温度26℃，发酵时间12天，桦褐孔菌菌丝体生物量达到最大值，此工艺条件下桦褐孔菌菌丝体生物量可达到9.7g/L。