香菇深层发酵液中活性成分的分离提取及其应用

摘要

香菇是一种营养丰富的食、药用真菌。香菇多糖因其具有如降血脂、抗血栓、抗血小板聚集及抗肿瘤等生理活性而受到广泛的关注。本论文通过香菇深层发酵来生产具有生物活性的多糖为目的，研究了香菇多糖的发酵生产、提取、分离纯化及结构的初步分析。研究了营养性因子对香菇深层发酵的影响，结果表明葡萄糖、玉米粉、豆饼粉有利于香菇菌体生长和胞外多糖的形成。进一步的正交优化实验，确定了香菇深层发酵培养基为：葡萄糖20g/L，豆饼粉(60目)20g/L，KH2PO42g/L，无机盐MgSO4·7H2O0.5g/L。优化发酵工艺条件为：初始pH5.5自然、接种量10％、种龄6d，温度28℃、250mL摇瓶装液量80mL的条件下，香菇深层发酵结果最佳，在此基础上进行摇瓶发酵曲线测定，确定了香菇适宜发酵周期为144h，胞外粗多糖含量最高可达542mg/100mL，菌体生物量达8.41mg/100mL。香菇发酵液胞外多糖最佳提取工艺为：75％(V/V)的乙醇浓度沉淀，温度为4℃，溶液pH值7.0时胞外粗多糖得率为670mg/100mL发酵清液。香菇发酵液胞内多糖最佳提取工艺为：组织捣碎法破壁处理、提取温度90℃、料水比1:4、提取时间4h、提取次数2次，胞内多糖的最高产率为14.73mg/50g湿菌丝体。香菇胞外粗多糖经活性炭脱色，酶法和三氯乙酸正丁醇法脱蛋白，经DEAE-纤维素柱进行组别分离和Superdex200进行分级分离，经透析脱盐冷冻干燥得到香菇多糖纯品。含量最多的胞外多糖级分LEN1经红外光谱照射，证明其有多糖的特征吸收峰，是α-型吡喃环多糖；经紫外光谱扫描证明其不含蛋白质；经HPLC测定，其分子量为6.5×105，是处于这一分子量范围的单一成分。把提取出的香菇多糖应用于果蔬复合饮料中，无沉淀产生，证明香菇多糖可用于饮料生产。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1立题背景

1.1.1香菇的营养价值

1.1.2香菇的营养成分

1.1.3香菇的药用价值

1.1.4香菇多糖的生物学功能

1.1.5安全性

1.2香菇多糖的理化性质及结构

1.3国内外香菇的研究现状

1.3.1香菇液体菌种的研究现状

1.3.2香菇液体菌种在生产中存在的问题

1.3.3香菇多糖的研究现状

1.4本课题的立题意义

1.5本课题的主要研究内容

第2章香菇深层发酵工艺研究

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1实验材料

2.2.2主要仪器

2.2.3培养基

2.2.4培养方法

2.2.5香菇粗多糖中有关指标含量的测定

2.3培养基的优化

2.3.1固体培养菌种和液体培养菌种的对比研究

2.3.2菌种的筛选

2.3.3液体种子培养基的确定

2.3.4液体菌种发酵培养基筛选

2.3.5香菇摇瓶液体培养条件的优化

2.3.6香菇深层发酵过程曲线

2.4本章小结

第3章香菇活性多糖提取工艺的研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1实验材料

3.2.2实验方法

3.3胞外多糖的提取工艺研究

3.3.1乙醇浓度对胞外多糖得率的影响

3.3.2温度对胞外多糖得率的影响

3.3.3溶液pH值对胞外多糖得率的影响

3.4胞内多糖提取工艺研究

3.4.1预处理方式对胞内多糖得率的影响

3.4.2浸提次数对多糖提取率的影响

3.4.3提取时间对多糖提取的影响

3.4.4浸提温度对胞内多糖提取的影响

3.4.5料水比对胞内多糖提取的影响

3.4.6胞内多糖提取工艺的正交试验

3.5本章小结

第4章香菇多糖分离纯化初步研究

4.1引言

4.2材料和方法

4.2.1实验材料

4.2.2方法

4.3香菇粗多糖纯化步骤

4.3.1粗多糖的提取

4.3.2脱色

4.3.3香菇粗多糖的脱蛋白

4.3.4香菇多糖在DEAE-纤维素色谱柱上的分级分离

4.3.5香菇多糖在Superdex G-200柱的分级分离

4.3.6透析脱盐

4.3.7冷冻干燥

4.4本章小结

第5章香菇胞外多糖结构初探

5.1引言

5.2材料与方法

5.2.1供试材料

5.2.2主要试剂

5.2.3主要仪器

5.2.4实验方法

5.3 LEN1的红外吸收光谱(Infrared Absorption Spectroscopy.IR)

5.4 LEN1的紫外吸收光谱(Ultraviolet Absorption Spectroscopy.UV)

5.5 LEN1纯度分析及分子量的测定

5.6本章小结

第6章香菇油菜苹果汁的研制

6.1材料与方法

6.1.1实验材料

6.1.2实验方法

6.2本章小结

第7章总结与展望

7.1主要结论

7.2展望

参考文献

致 谢

硕士期间发表文章