古尼虫草胞内多糖高产培养基优化研究

以古尼虫草Cordyceps gunnii胞内多糖产量为目标,利用单因素法筛选古尼虫草产胞内多糖的最适碳源、氮源和无机盐,运用正交试验筛选最佳培养基组合,用最佳培养基研究古尼虫草产胞内多糖的发酵动力学。结果表明：古尼虫草产胞内多糖最佳培养基为葡萄糖35g/L、蛋白胨15g/L、硫酸锌1g/L、KH₂PO₄ 1g/L、K₂HPO₄ 0.5g/L,用最佳培养基获得胞内多糖（5.169±0.274）g/L,产量是优化前的1.81倍;动力学研究表明,144h是古尼虫草胞内多糖最佳培养时间,此时产量最高为（6.794±0.221）g/L,是目前报道古尼虫草胞内多糖的最高产量。     

不同植物药提取物对灵芝细胞生长和胞内三萜产物形成的影响

研究了不同植物药的水提和醇提物对灵芝深层发酵过程中菌丝量和胞内三萜产量的影响。将不同植物药的水提物和醇提物分别加入到发酵基础培养基中,培养7d后检测灵芝生物量和胞内三萜含量。结果表明,金银花和枸杞子水提物添加浓度为100mg/L时,可促进灵芝细胞的生长（p＜0.05）。连翘水提物对灵芝生长和胞内三萜的形成都有显著促进作用,当连翘水提物浓度为400mg/L时,胞内三萜产量从对照的（192.54±8.99）mg/L提高到（302.52±3.79）mg/L。金银花和枸杞子醇提物浓度为200mg/L时能显著促进灵芝细胞生长;枸杞子醇提物在同样浓度下还能促进灵芝胞内三萜的形成。但板蓝根和银杏叶水提物和醇提物都对灵芝的细胞生长和胞内三萜形成有较强的抑制作用。     

药用昆虫蜣螂对灵芝多糖生物合成的影响

采用液体深层发酵方式,研究了几种药用昆虫对灵芝多糖生物合成的影响。结果表明,药用昆虫蜣螂在添加量为5g/L时能显著促进灵芝胞内多糖(IPS)和胞外多糖(EPS)的形成(P<0.05)。胞内多糖和胞外多糖的产量分别由对照的(1.93±0.09)g/L和(520.3±20.2)mg/L提高到(2.41±0.12)g/L和(608.9±20.2)mg/L。灵芝胞内多糖和胞外多糖在DEAE纤维素柱上都可分离得到5种主要组分,其中IPS-1和EPS-1分别为2类多糖的主要组分。进一步用凝胶柱分离显示,IPS-1由3个单个的组分组成,EPS-1由2个单个的组分组成。添加蜣螂发酵后,灵芝胞内多糖和胞外多糖中没有出现新的组分,且各组分的相对含量也没有显著变化(P>0.05),提示添加蜣螂发酵后,灵芝胞内多糖和胞外多糖主要组分的合成途径并未改变。     

出芽短梗霉Aureobasidium sp. SRF的菌株特性分析及胞外多糖结构鉴定

菌株SRF是1株从意大利树莓(Rubus corchorifolius)果实表面分离、可产胞外多糖的新菌株。在鉴定其分类归属的基础上,对其产生的胞外多糖进行了结构分析和发酵条件优化,为寻找微生物多糖提供新的菌株,为开发利用资源微生物提供借鉴。通过形态学和ITS序列对比分析进行菌株鉴定;通过薄层层析和红外光谱分析,确定胞外多糖结构;通过单因素检测试验,确定影响产糖量的主要因素;响应面Plackett-Burman和Box-Behnken设计筛选发酵产胞外多糖的最优条件。结果表明,出发菌株SRF隶属于出芽短梗霉属,命名为Aureobasidium sp. SRF;SRF所产胞外多糖为普鲁兰多糖;单因素检测表明,对多糖产量影响最大的因素为碳源浓度、氮源浓度、无机离子浓度,其次是碳源、氮源、无机离子、pH值;根据响应面结果确定最优发酵条件为麦芽糖8%(质量分数)、酵母提取物3%(质量分数)、钙离子0.3 g/L、pH 6,产糖量达5.93 g/L。SRF是1株来源于树莓浆果表面,可产胞外普鲁兰多糖的出芽短梗霉新菌株,是1株产微生物多糖的候选菌株。     

产胞外多糖植物内生菌的分离和鉴定

利用平板涂布法从胡萝卜、芦荟、土豆、地瓜和紫薯样品中分离得到24株细菌,利用苯酚硫酸法测定菌株胞外多糖的产量,最终得到3株高产胞外多糖的细菌菌株25-Z-1、25-Z-3和12-L-6。经16S rDNA序列测定及系统发育分析,从紫薯样品中分离得到的25-Z-1与Bacillus pumilus strain ST277处于同一分支,相似性达到100%;25-Z-3与Bacillus cereus strain Se05处于同一分支,相似性达到99%;从芦荟中分离得到的12-L-6与Bacillus sp.GZT处于同一分支,相似性为99%。在LB液体培养基中,发酵温度30℃,摇床转数170 r/min条件下,发酵7 d后胞外多糖产量可分别达30.3 mg/L、29.1 mg/L及28.2 mg/L。     

产胞外多糖酵母菌株的筛选鉴定及发酵产糖

【目的】微生物胞外多糖大多具有良好的功能和特性,但对酵母胞外多糖的研究甚少。本研究从自然界中筛选出产胞外多糖的酵母菌株,并对其发酵产糖条件进行初步研究。【方法】利用平板涂布法从自然界中分离得到酵母菌株,苯酚硫酸法测定菌株胞外多糖的产量,筛选出胞外多糖高产菌株,并对其进行5.8SrDNA分类鉴定,最后优化其产糖培养基组成。【结果】对从葡萄、蜜枣、土壤样品中分离得到的132株酵母进行筛选,最终得到3株高产胞外多糖的酵母菌株Z14、Z20和L25。经5.8S rDNA序列测定及系统发育分析,从左优红葡萄中分离得到的Z14和Z20与东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)处于同一分支,相似性达到99%以上;从落叶松近表层土壤分离得到的L25与土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)处于同一分支,相似性为98.8%。经优化,利于Z20胞外多糖合成的最优发酵培养基配方为:葡萄糖8%,(NH4)SO40.2%,KH2PO40.1%,酵母浸粉0.1%,CaCl20.01%。在初始pH6.0,发酵温度28℃,摇床转数160 r/min条件下,在此培养基中发酵4 d后胞外多糖产量可达2.046 g/L,比复筛时的产量1.137 g/L提高了79.9%。【结论】文献已报道某些属的酵母可以生产胞外多糖,经本文研究发现Issatchenkia属的酵母也可以合成胞外多糖,并且改变基础产糖培养基的成分可以显着提高Z20胞外多糖的产量。     

啤酒酵母胞外多糖发酵条件的研究

以啤酒酵母S－12为出发菌株,用紫外线＋氯化锂作为复合诱变剂,获得一株产胞外多糖量较高的变株S－12－4,比出发菌株提高33．3％,同时对变株进行了最佳培养条件的研究,结果表明：最适碳源和氮源分别为大米糖3％、酵母粉0．37％及NH4Cl0．32％,最适发酵条件为起始PH6．0、培养温度26℃,发酵周期为30h,在此基础上进行培养,变株S－12－4产胞外多糖最高可达38.2mg/100mL,比初始条件提高了54％。     

灵芝液体浅层静置培养高效生产三萜的研究

三萜是灵芝Ganoderma lingzhi中重要的活性物质。本研究采用液体浅层静置培养方式（LSSC）提高灵芝三萜的产量。结果表明,在T25细胞培养瓶中的最佳培养条件为初始培养体积2mL,接种量7.0g （菌体湿重/L）,在48h补加2mL培养液,发酵7d,三萜产量可达(32.95±0.51)mg/g,为摇瓶培养最高产量的2.09倍。进一步经不锈钢平盘放大研究发现,三萜最高产量为(65.91±0.84)mg/g,为摇瓶培养的4.19倍。形态学研究表明,浅层静置培养过程中形成的气生菌丝是提高三萜产量的关键因素。与深层液体发酵相比,液体浅层静置培养具有生长快,三萜产量高,发酵过程不需要搅拌等优点,具有良好的工业化应用前景。     

响应面法优化类芽胞杆菌HB172198产褐藻胶裂解酶发酵培养基

为了提高类芽胞杆菌新种HB172198产褐藻胶裂解酶活力,本研究采用响应面法对该菌株液体发酵培养基进行了优化实验。在单因素实验和Plackett-Burman试验筛选出海藻酸钠、胰蛋白胨、NaCl、MgSO4·7H2O等4个显著影响产酶因素的基础上,通过Box-Behnken设计及响应面法进行回归分析,得出产褐藻胶裂解酶最佳发酵培养基,其成分为:海藻酸钠7.50 g/L、胰蛋白胨13.57 g/L、NaCl 29.75 g/L、MgSO4·7H2O 0.08 g/L。优化条件下该菌株最大酶活性达14.60 U/mL,是优化前的1.87倍。本研究为菌株HB172198产褐藻胶裂解酶的大规模生产和工业应用提供了重要的理论依据。     

响应面分析法优化黑根霉胞外多糖发酵工艺

实验以商品化的马铃薯葡萄糖液体培养基为基础培养基,以胞外粗多糖产量为考察指标,运用响应面分析法考察玉米浆浓度、KH₂PO₄浓度和发酵时间3个因素对胞外多糖发酵产量的影响,以获得黑根霉胞外多糖发酵最优工艺,建立高产、稳定、可控的胞外多糖发酵生产工艺技术方案。经响应面分析,各因素按照对响应值的影响顺序为：玉米浆浓度>发酵时间> KH₂PO₄浓度,且玉米浆浓度、发酵时间对胞外多糖产量的影响极显著,KH₂PO₄浓度对胞外多糖产量的影响不显著。胞外多糖发酵最优工艺为：玉米浆3.2mg/mL、KH₂PO₄ 1.5mg/mL和发酵时间132h,在此条件下胞外多糖的最大预测产量为0.824mg/mL。实验重复性好,是一个高产、稳定、可控的胞外多糖发酵生产工艺技术方案,可以指导黑根霉胞外多糖发酵。     

中药提取物对灰树花深层发酵产胞外多糖的影响

为筛选促进灰树花Grifola frondosa深层发酵的中药提取物,以期提高灰树花发酵产胞外多糖的产量,在灰树花液体深层发酵体系中添加12种中药(白花蛇舌草、金银花、淡竹叶、柚子皮、银杏叶、何首乌、薏苡仁、菊花、甘草、山药、枸杞、天麻)水提物和醇提物,以生物量和胞外多糖为指标,从中筛选出2种最适中药,并通过在发酵体系中单一添加和组合添加2种最适中药醇提物,确定2种中药的最适浓度和最适组合浓度。试验结果表明:对灰树花生物量与胞外多糖产量影响最大的中药是薏苡仁和天麻;添加薏苡仁醇提物质量浓度8 g/L时,灰树花生物量达到最大值,为14.43 g/L;发酵产胞外多糖的最佳条件为组合中药醇提物,即薏苡仁和天麻醇提物质量浓度均为6 g/L时,胞外多糖产量达3.61 g/L。试验结果为提高灰树花液体深层发酵的生物量和代谢产物合成量提供了新思路和新方法。     

13种野生灵芝菌丝体中胞内三萜与多糖含量的比较

为探究不同野生灵芝的主要活性成分以及对野生灵芝的开发利用价值,对13种野生灵芝菌株在同一条件下进行液体发酵,采用化学分析的方法,比较菌丝体胞内三萜和多糖的含量差异。结果显示,13种灵芝菌株的三萜和多糖含量有很大差异,其中无柄紫灵芝Ganoderma mastoporum、亮盖灵芝G. lucidum和树舌灵芝G. applanatum的三萜含量较高;树舌灵芝G. applanatum、紫芝G. sinense和褐灵芝G. brownii的多糖含量较高。目前国内广泛栽培灵芝G. lingzhi的野生菌株发酵产物中的三萜和多糖含量并不是最高的,研究结果表明不同种类的野生灵芝还有进一步挖掘的潜在价值。     

几种昆虫水提和醇提物对灵芝深层发酵生产多糖的影响

研究了几种昆虫的水提物和醇提物对灵芝深层发酵生产菌体和多糖的影响。结果表明,松毛虫水提物在剂量为30mg/L时,能促进灵芝菌体的生长,生物量从15.23±0.53g/L提高到16.26±0.67g/L。其它昆虫提取物对灵芝菌体的生长无显著影响,其中斑蝥提取物表现出明显的抑制作用。对灵芝多糖产量的影响试验表明,蜣螂水提物在剂量为50mg/L时,能显著提高灵芝胞内多糖的产量,产值从1.93±0.09g/L提高到2.34±0.13g/L;地鳖虫醇提物在剂量为55mg/L,以及松毛虫醇提物在剂量为35mg/L时,对胞内多糖的生产也具有促进作用。此外,蜣螂醇提物在剂量为20mg/L时,对胞外多糖的生产具有促进作用,产量从520.3±20.2g/L提高到589.5±24.1mg/L。结果提示药用昆虫中含有促进灵芝多糖生物合成的功能因子。     

血红蛋白基因在产CBHⅡ毕赤酵母工程菌中的表达

目的:提高毕赤酵母工程菌P.pastoris-CBHⅡ液体发酵产纤维二糖水解酶(CBHⅡ)的能力。方法:分别构建了用于胞外及胞内表达透明颤菌血红蛋白(VHb)基因的毕赤酵母重组表达质粒pPICZαA-vhb与pPICZαA(-s)-vhb。通过电转化将两种质粒转化巴氏毕赤酵母重组菌体P.pastoris-CBHⅡ菌株,经过筛选分别获得可正确表达具有生物活性的VHb蛋白的重组菌株P.pastoris-CBHⅡ-vhb(胞内表达VHb)及P.pastoris-CBHⅡ-vhb(-s)(胞外表达VHb)。结果:摇瓶发酵实验表明,血红蛋白在贫氧条件下可促进CBHⅡ的分泌表达,培养液上清的CMC酶活分别从出发菌株P.pastoris-CBHⅡ的1.81U/ml提高到2.04U/ml(胞内表达VHb)与1.93U/ml(胞外表达VHb)。VHb蛋白胞内表达菌株比胞外表达菌株效果更明显。     

营养因子对干酪乳杆菌LC2W胞外多糖合成的影响

针对影响干酪乳杆菌LC2W产胞外多糖的主要营养因子:葡萄糖、酪蛋白胨和酵母提取物进行了单因素及正交试验,确定了合成胞外多糖的最适组成为葡萄糖60 g/L,酪蛋白胨16 g/L ,酵母提取物10 g/L,其中酪蛋白胨影响差异极显著.验证试验表明,以优化后的培养基进行发酵试验,37 ℃培养24 h,所得胞外多糖量为120.37 mg/L,较原来提高67.97 %.     

灵芝-银杏双向液体发酵条件优化及抗氧化的研究

本研究采用双向液体发酵技术,以灵芝作为出发菌株,银杏叶为药性基质,以发酵产物的抗氧化活性为检测指标,通过单因素及正交实验,对双向发酵条件进行了优化,并进一步对发酵后的活性物质进行了检测。结果表明,灵芝‐银杏双向液体发酵的最佳条件为:银杏叶接种量为0.15g/100m L、初始p H 8.0、发酵时间9d、添加银杏叶的发酵时间为第2天,在此基础上,菌株的还原力达到0.731;活性物质多糖含量为245.20mg/g,三萜含量为70.96mg/g,总黄酮质含量为10.98mg/g,分别是对照的2.38倍、1.96倍和2.10倍。     

利用扁桃斑鸠菊叶发酵生产蛹虫草胞外多糖的条件及其抗氧化活性

蛹虫草胞外多糖具有增强免疫力、抗疲劳等药理活性,有极高的保健价值。为高效地获取蛹虫草胞外多糖,本研究通过向发酵培养基中添加适量的扁桃斑鸠菊叶粉末,来提高蛹虫草发酵液中胞外多糖的产量,并对优化得到的胞外多糖红外吸收光谱和化学抗氧化活性进行了研究。实验结果表明,液体发酵最优条件为:扁桃斑鸠菊叶粉末添加量8 g/L、发酵时间9 d、pH 6.5、接种量5.0 mL,在此条件下,蛹虫草胞外多糖的产量可达(5.24±0.28) mg/mL,与未添加扁桃斑鸠菊叶的空白组相比,胞外多糖产量提高了约205.20%;红外分析与抗氧化活性实验结果显示,扁桃斑鸠菊叶对蛹虫草生产的胞外多糖结构和活性影响较小。该研究结果表明扁桃斑鸠菊叶能够有效地提高蛹虫草胞外多糖的产量,为蛹虫草胞外多糖的高效生产提供了新思路。     

灵芝MP-01菌株液体发酵培养基的筛选

对灵芝MP-01菌株在三种培养基上的生长性状进行了研究,并对其液体发酵过程中的pH值变化、发酵全液的多糖含量变化、菌丝生物量及发酵培养性状等进行了观测。结果表明,玉米面培养基是灵芝MP-01菌株液体发酵的适宜培养基,其适宜的终止发酵时间在培养的第6 d,此时发酵液多糖含量达到10.32 mg/mL。     

紫芝酸性三萜类化合物体外抑癌和抑菌作用的研究

采用噻唑蓝比色(MTT)法研究紫芝酸性三萜对几种癌细胞体外增殖的影响,并用管碟法检测了紫芝胞内酸性三萜对几种细菌和霉菌的体外抑菌作用。结果表明,紫芝胞内酸性三萜和胞外酸性三萜在250μg/mL时,对人肝癌细胞BEL7402和人乳腺癌细胞MCF-7均有显著抑制作用(P<0.05),但对人胃癌细胞SGC-7901没有显著抑制作用(P>0.05)。BEL7402细胞的生长曲线试验表明,胞内酸性三萜组的细胞受到显著抑制,未出现指数增长期,且BEL7402细胞培养3d后,对照组细胞数目多、均匀,而胞内酸性三萜组的细胞数目明显减少,且细胞变小。抑菌试验结果表明,胞内酸性三萜在40mg/mL时,对大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的生长均具有显著抑制作用(P<0.01),对枯草芽孢杆菌Bacillus subtitis和青霉的Penicillium chrysogenum抑制作用较弱;而在此浓度下对黑曲霉Aspergillus niger没有抑制作用。该样品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和青霉的MIC分别为20mg/mL、20mg/mL、40mg/mL、80mg/mL和40mg/mL。此外,该酸性三萜的抑菌成分在60℃下(处理2h)较稳定,但在80℃以上,热稳定性较差,活性降低。     

大球盖菇产胞外多糖液体优化培养条件初探

以菌丝生物量及胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)含量为指标对大球盖菇产胞外多糖液体培养基组成和发酵条件进行了优化。结果表明,最适碳源是麦芽糖,最适氮源是酵母膏,正交试验确定最佳培养基组成为马铃薯150 g/L,麦芽糖20 g/L,酵母膏1 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4.7H2O 2.5 g/L。最佳发酵条件为28℃,摇床转速160 r/min,起始pH值6.5,装液量100 mL/250 mL、接种量10%,发酵时间6 d。在此条件下,大球盖菇菌丝生物量及EPS含量分别比对照增加了31.8%和51.6%。