樟芝深层发酵工艺研究进展

樟芝Taiwanofungus camphoratus是台湾特有的珍稀药食用真菌,具有保肝护肝、抗肿瘤、抗癌等多种生物活性。液体深层发酵是目前高效生产樟芝的重要方式之一,但是在其规模化生产应用中仍然存在接种量及种子质量不易控制、发酵过程菌体形态复杂、发酵过程参数及活性物质得率批次稳定性不高、生产周期偏长等问题。本文对樟芝液体发酵工艺的研究进展进行了综述,同时介绍了快速发酵、循环发酵、活性物质高效发酵等新型樟芝发酵工艺,具有提高生产效率和批次稳定性、降低生产成本等优点。此外,对樟芝深层发酵的研究进行了展望。     

珍稀药用真菌——樟芝深层发酵培养条件的优化

对樟芝深层发酵培养基进行了筛选,并在此基础上对发酵条件进行了优化。以樟芝深层发酵菌丝体三萜产量为主要目标产物,确定发酵培养条件为:40g/L葡萄糖,6g/L豆饼粉,1g/L K_2HPO_4,0．5g/L MgSO4,VB_1 100mg/L,自然pH,接种量为20%,装液量为100mL/250mL三角瓶,转速100r/min,26℃恒温培养6d,胞内三萜产量达15．25mg/100mL发酵液。     

樟芝产生三萜类化合物的液体培养条件的响应面法优化

樟芝(Antrodia cinnamomea)是一种非褶菌目、多孔菌科的多年生蕈菌类,樟芝子实体中含有多种生理活性物质包括三萜类化合物,但野生樟芝只生长在台湾特有的牛樟树树干腐朽的心材内壁和枯死倒伏的牛樟树表面,生长极其缓慢,很难获得,价格昂贵。本研究的目的是通过液体培养樟芝的菌丝体以产生三萜类化合物,用响应面法优化了樟芝产生三萜类化合物的液体发酵条件。首先对樟芝的液体发酵的培养基成分及培养条件进行了单因素优化,研究发现樟芝液体发酵产生三萜类化合物的最佳碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母提取物,最佳浓度分别为100 g/L和9 g/L,优化的培养基配方为(g/L):葡萄糖100.0,酵母提取物9.0,Mg SO4·7H2O 0.5,KH2PO41.0。优化的培养条件为:初始pH值6.0,温度28℃,接种量10%(v/v),摇床转速180 r/min。在此基础上,用响应面法对樟芝液体发酵产生三萜类化合物影响最大的三个因素即碳源、氮源和培养温度进行了优化,结果优化的三种因素条件为:葡萄糖104.71 g/L,酵母提取物9.93 g/L,温度28.42℃。用优化的培养条件液体培养樟芝,其三萜类化合物的产量达到391.45 mg/L,比优化前的产量223.39 mg/L提高了75.23%,为进一步研究液体培养樟芝产生三萜类化合物奠定了基础。     

基于人工神经网络-遗传算法的樟芝发酵培养基优化

采用优化模型对药用丝状真菌樟芝的复杂发酵过程进行建模,并获得最优发酵培养基组成.对樟芝发酵过程中的形态变化过程进行了观察,并分别采用人工神经网络(ANN)和响应面法(RSM)对樟芝发酵过程进行建模,同时采用遗传算法(GA)优化了发酵培养基组成.结果表明,ANN模型比RSM模型具有更好的实验数据拟合能力和预测能力,GA计算得到樟芝生物量理论最大值为6.2 g/L,并获得发酵最佳接种量及培养基组成:孢子浓度1.76× 105个/mL,葡萄糖29.1 g/L,蛋白胨9.4 g/L,黄豆粉2.8 g/L.在最佳培养条件下,樟芝生物量为(6.1±0.2)g/L.基于ANN-GA的优化方法可用于优化其他丝状真菌的复杂发酵过程,从而获得生物量或活性代谢产物.     

薄层色谱-分光光度法测定樟芝菌粉中的总三萜含量

采用薄层色谱(TLC)-分光光度法测定樟芝菌粉中的总三萜含量.结果表明,适宜的展开剂组成为氯仿:甲醇＝9:1.该方法排除了樟芝菌粉中含有的脂肪等物质对测定总三萜含量的干扰,其准确度明显高于直接分光光度法和重量法,同时该方法具有较好的精密度,准确度及稳定性.     

樟芝液体发酵粉对肝癌H22的体内生长抑制作用(英文)

本文采用肝癌H22荷瘤小鼠的肿瘤模型,对樟芝液体发酵粉的体内抗肿瘤活性进行评价。结果表明,樟芝液体发酵粉(500或1000 mg/kg b.w.)能够体内显著抑制H22肿瘤的生长,抑制率分别为42.0%和46.4%。同时,与模型组相比,樟芝发酵粉能够延长荷瘤小鼠的生存周期,延长率为29.4%。组织病理学研究结果表明,模型组小鼠的肿瘤细胞生长旺盛,而樟芝发酵粉处理组的小鼠肿瘤细胞具有明显的皱缩和坏死症状。樟芝发酵产物具有较好的体内抗肿瘤活性。     

响应面法优化胡芦巴种子多糖提取工艺

利用单因素实验及响应面法优化确定胡芦巴种子多糖的提取工艺。通过单因素实验筛选出料液比、提取时间、提取温度三个主要因素,以胡芦巴种子多糖提取得率为响应值进行Box-Behnken中心组合试验设计,建立胡芦巴种子多糖提取得率的二次回归方程,得到优化组合条件。响应面法分析结果表明,当料液比为1∶28(g:mL),提取时间1.2 h,提取温度85℃时验证优化工艺得胡芦巴种子多糖最大提取得率19.89%,接近于模型预测值20.24%。     

响应面优化微波-超声波协同提取灵芝三萜工艺及其清除自由基活性

探索微波-超声波协同提取仪对灵芝三萜的提取工艺及提取产物的抗氧化活性,在单因素实验的基础上,选择微波功率、超声波功率、乙醇浓度和提取时间4个因素,通过响应面分析进行灵芝三萜提取工艺的优化。结果显示,在乙醇含量75%、微波功率650W、超声波功率730W、提取时间20min时灵芝三萜的提取率达13.18mg/g,其中灵芝酸A含量为2.5mg/g;抗氧化活性结果表明,灵芝三萜粗提物对DPPH清除效果优于茶多酚。     

响应面法优化飞龙掌血中总生物碱的提取工艺

以飞龙掌血（Toddalia asiatica（L.）Lam.）的根为实验材料,以总生物碱的含量为检测指标,应用响应面法对飞龙掌血中总生物碱的提取工艺进行了优化。结果显示,当提取条件为乙醇体积分数74.76%、料液比20∶1和提取时间32.87 min时,飞龙掌血提取物中总生物碱的理论含量值可达11.09 mg/g,总生物碱含量达到最高值。按照最佳提取工艺条件进行验证,3次平行实验的均值为（10.74 ±0.18）mg/g,与理论值差异较小,表明利用响应面法来优化飞龙掌血中总生物碱的最佳提取工艺模型拟合良好,具有一定实用价值。     

响应面法优化黑土豆色素提取工艺研究

以黑土豆为原料提取色素,在乙醇浓度、回流温度、回流时间和料液比四个单因素实验基础上,通过响应面法优化提取条件,利用 Box-Benhnken 设计模型,研究四个自变量之间的影响.结果表明,得到最佳提取工艺为回流温度47℃,回流时间47．5 min,料液比1∶90,乙醇浓度42．5％.在此条件下,理论上测得黑土豆中色素的吸光度值为0．413,实验测得黑土豆中色素的吸光度值为0．416,理论值与实验值的相对误差为0．726％.该提取工艺简便、具有较高的重现性和可行性.     

响应面法优化人工蛹虫草子实体中虫草酸微波提取工艺

为优化人工蛹虫草子实体中虫草酸的微波提取工艺,在单因素试验基础上,利用响应曲面法考察提取时间、微波功率和液固比对虫草酸提取率的影响,优化提取工艺.结果表明:人工培养蛹虫草子实体中虫草酸微波提取的优化工艺条件为:微波功率555 W,液固比35 mL/g,提取时间4min,提取2次,虫草酸提取率的理论值可达84.45％.     

Box-Behnken响应面法优化超声波辅助提取辣木叶多酚工艺研究

采用超声波辅助提取辣木Moringa oleifera叶多酚,通过单因素试验考察乙醇浓度、料液比、提取时间和提取次数对辣木叶多酚得率的影响,进一步利用四因素三水平Box-Behnken组合设计响应面试验对提取工艺参数进行优化。结果表明,超声波辅助提取辣木叶多酚的最佳工艺条件为乙醇浓度62%、料液比1∶30(W/V)、提取时间30 min、提取3次,在此条件下辣木叶多酚得率为27.32 mg·g-1,所得回归模型拟合情况良好。     

响应面设计法优化仙鹤草总多酚的超声提取工艺

在单因素实验的基础上,采用响应面分析法对影响超声辅助提取仙鹤草总多酚得率的主要因素(超声温度、料液比和乙醇浓度)进行优化,建立了影响因素与总多酚之间的函数关系。获得最佳工艺条件为:71%乙醇,料液比1∶24,超声提取温度60℃,提取时间20 min。在此最佳条件下,总多酚得率为3.56%,试验结果与模型预测值相符。     

响应面法优化黄腐酚提取工艺条件的研究

以啤酒花超临界CO2萃取物剩余残渣为原料,利用响应面法对热回流提取黄腐酚的工艺条件进行了优化。以单因素实验为基础,根据中心组合设计原理,采用响应面分析法,对提取时间、提取温度、提取溶剂、料液比各因子间显著性和交互作用进行分析,得到黄腐酚提取的最佳工艺条件为:乙醇体积分数96%,提取温度为60℃,提取时间为88min,提取料液比为1g∶26mL,在该条件下,黄腐酚得率可达4.05%,纯度为12.31%。     

不同培养方式对牛樟芝活性组分的影响

牛樟芝因含有多种活性成分且在抗癌、保肝等方面有着良好的功效而备受关注。本文考察了固态发酵以及不同液态发酵方式对牛樟芝活性产物的影响。结果显示,固态发酵不同谷物对活性产物的合成有明显的影响,青稞作为发酵谷物基质,其活性产物种类多且含量高,Antrodin C、Antroquinonol产量分别为5 901.27 mg/kg、3 715.76 mg/kg。常规液态发酵菌丝体中主要含有Antrodins类化合物,以Antrodin C为主,但不能合成Antroquinonol类化合物。通过添加前体物辅酶Q_0可以诱导牛樟芝菌丝体在液态发酵中合成Antroquinonol;在此基础上,添加植物油进行同步萃取发酵,能够显著提高牛樟芝菌丝体活性成分种类和产量,除了诱导合成Antroquinonol之外,还有大量Antroquinonol B合成;同时,大多数活性成分在发酵过程中不断被富集萃取,Antrodin C、Antroquinonol产量分别为289.80 mg/L、95.39 mg/L。Antrodin C产量比常规液态发酵提高了7.06倍,而Antroquinonol产量比诱导发酵提高了203.89%。     

响应面分析法优化超声提取蓖麻碱工艺

以蓖麻叶为原料,对蓖麻碱的超声提取工艺优化进行研究,在单因素试验的基础上,选择超声时间、超声功率、料液比为自变量,以蓖麻碱提取率为影响值,采用响应面试验设计方法,研究各自变量及其交互作用对蓖麻碱提取率的影响。利用Design Expert8软件得到回归方程得模型并进行响应面分析,确定超声提取蓖麻碱的最佳工艺条件为料水比为1∶25 g/mL,超声时间为103.03 min,超声功率为621.05 W,此条件下蓖麻碱的提取率为2.63‰。     

响应曲面优化醇法提取桑叶黄酮工艺研究

以含水乙醇为溶剂,在单因素试验基础上,采用响应曲面法优化提取桑叶黄酮工艺条件。结果表明,醇法提取桑叶黄酮的最优工艺条件为:乙醇体积分数71.75%、提取温度67.1℃、料液比23.2:1(醇溶液:桑叶粉,mL:g)、提取时间150 min、提取次数2,桑叶黄酮得率为2.37%。验证试验表明,该优化工艺稳定,与模型预测值相符。