红球菌HX-2所产胞外多糖的特性和对Cu2+的吸附

【背景】目前,微生物所产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的理化性质及其在重金属吸附中的应用受到了广泛关注。【目的】研究红球菌HX-2所产胞外多糖的理化性质,并探究其对重金属的吸附情况。【方法】使用离子交换和凝胶色谱分离法对胞外多糖粗品进行纯化;利用苯酚硫酸法测胞外多糖中糖含量;用Bradford试剂盒检测胞外多糖中蛋白含量;使用甲醇萃取法检测胞外多糖中脂质含量;用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法分析胞外多糖中单糖组成;用扫描电镜(scanningelectronmicroscopy,SEM)法观察多糖表面形态;通过等温吸附模型和动力学模型探究胞外多糖对重金属的吸附效果。【结果】测得胞外多糖主要成分EPS-G-1中总糖含量为78.43%,蛋白含量为8.31%,脂质含量为8.22%;纯化后胞外多糖中单糖组成为葡萄糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸和岩藻糖,质量比为27.31:26.67:24.83:15.85:4.80;通过等温吸附模型拟合得到HX-2所产胞外多糖对Cu~(2+)的最大吸附量为144.93 mg/g。【结论】红球菌HX-2所产胞外多糖对水体中Cu~(2+)具有良好的吸附作用,可用于工业废水中重金属离子的处理。     

液体发酵茯苓胞外多糖的体外降糖效果研究

为探究液体发酵茯苓胞外多糖的体外降糖效果,本研究以高胰岛素抵抗HepG2细胞为受试对象,分析了不同浓度的茯苓胞外多糖对葡萄糖消耗、细胞增殖和糖原合成的影响,并考察了茯苓胞外多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。研究结果显示,茯苓胞外多糖可显著促进高胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗(p0.05),并加速其糖原合成,但对其细胞增殖无抑制活性;此外,茯苓胞外多糖在终浓度高于2.5μg/mL时还可表现出显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性,最大抑制率可达29.51%。研究表明,液体发酵茯苓胞外多糖具有非常好的体外降糖效果。     

灵芝液态发酵高产胞外多糖菌株筛选及多糖特性分析

对10株灵芝菌株发酵菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外粗多糖得率及其多糖含量和单糖组成特征进行了系统分析。结果表明,随着培养时间的延长,10株菌株的生物量均有不同程度增加,但不同菌株胞内多糖含量和胞外粗多糖得率变化趋势有所不同。在培养至7d时,G0023和G0160菌株胞外粗多糖得率均较高,分别为3.02g/L和3.14g/L,其多糖含量分别达到了84.11%和91.03%,可作为发酵高产胞外多糖的优良菌株。分级醇沉胞外多糖分析结果表明,各菌株胞外液20%乙醇沉淀所得20E组分的得率和多糖含量均高于50%乙醇沉淀所得的50E组分,说明胞外液中主要以大分子量多糖为主。20E主要由葡萄糖组成,含有少量木糖和甘露糖;50E主要由葡萄糖和甘露糖组成,含有少量木糖和半乳糖。胞外液表观粘度随剪切速率变化曲线分析结果显示,各菌株胞外液均呈现剪切变稀非牛顿流体特性,其表观粘度大小与菌株对应20E组分的得率及多糖含量呈正相关。     

糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的研究*

研究了葡萄糖浓度和pH值调控对糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的影响。葡萄糖浓度为5%时胞外多糖产量最高 ;发酵液pH控制为 3 5～ 4 0时有利于胞外多糖的合成 ;并尝试了重复使用菌丝体在糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的新方法。     

超声波降解紫球藻胞外多糖研究

通过测定溶液粘度,判断超声波降解紫球藻(Porphyridium cruentumi)胞外多糖的效果。运用均匀设计对超声波降解紫球藻胞外多糖的影响因素(处理振幅、时间、脉冲)进行优化,获得超声波处理的最佳条件:振幅39%、处理时间245s和脉冲9.5s。在最佳条件下,胞外多糖的粘度为2.98mm²/s,与预测值一致。采用DPS软件对实验结果进行二次多项式分析与拟合,并对模型和回归系数进行显著性检验,建立了以胞外多糖粘度为目标的回归方程式。     

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。     

利用扁桃斑鸠菊叶发酵高产粗毛纤孔菌胞外多糖的条件优化及其抗氧化活性研究

粗毛纤孔菌胞外多糖是粗毛纤孔菌液体发酵的重要活性代谢产物,但采用常规的发酵方法,粗毛纤孔菌胞外多糖的产量较低。为更好地获取粗毛纤孔菌胞外多糖,本文采用双向液体发酵的方法,通过向发酵培养基中添加适量的扁桃斑鸠菊叶粉末,来提高粗毛纤孔菌胞外多糖的产量,并对优化得到的胞外多糖抗氧化活性进行了研究。以发酵液中胞外多糖含量为指标,采用单因素实验和正交实验优化发酵条件;采用红外光谱对胞外多糖的结构特征进行分析;通过测定胞外多糖对ABTS、DPPH和羟基自由基的清除率来了解其抗氧化活性。结果表明,最优发酵条件为:扁桃斑鸠菊叶粉末添加量0.5g/L、发酵时间10d、pH 6.5、接种量5.0mL,在此条件下,粗毛纤孔菌胞外多糖的产量达到(2.34±0.25)mg/mL,与未添加扁桃斑鸠菊叶的空白组相比,其胞外多糖产量提高了约216.22%;红外分析与抗氧化活性实验结果表明,添加扁桃斑鸠菊叶后的胞外多糖与未添加扁桃斑鸠菊叶的胞外多糖红外主要吸收峰一致,并且对ABTS、DPPH以及羟基自由基清除能力相近。本研究结果表明扁桃斑鸠菊叶能够有效地提高粗毛纤孔菌胞外多糖的产量,为其他珍稀食药用菌胞外多糖的高效生产提供了新思路。     

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。     

超滤法提取裂褶菌胞外多糖几个主要参数的研究

对超滤法提取裂褶菌胞外多糖进行了研究,采用“二次回归旋转正交组合设计”得出超滤法提取裂褶菌胞外多糖的最优条件为:压力0.11MPa,温度55.20℃,pH4.01。在上述条件下超滤速度达31.92ml/min,制得的裂褶菌胞外多糖是以D-葡聚糖为主的混合多糖,其纯度为75.13%,收率可达82.06%。     

沙漠生物结皮芽孢杆菌产胞外多糖的纯化及其絮凝性的研究

【目的】以新疆古尔班通古特沙漠的生物结皮为样品,通过培养、筛选、分离得到一株高产胞外多糖(EPS)的菌株XJ-27,对XJ-27菌株所产的胞外多糖进行分离纯化,并对其絮凝性进行研究。【方法】利用DEAE sepharose CL-6B阴离子层析和Sephadex G100凝胶层析的方法对胞外多糖进行纯化,通过紫外分析方法和高效凝胶渗透色谱进行纯度的测定,利用高效凝胶渗透色谱法(HP-GPC)测定其分子量,以高岭土为体系对其絮凝性进行研究。【结果】利用层析分离的方法共得到2个胞外多糖的组分,对其中一个组分进一步纯化,得到组分EPS-I。结果表明,EPS-I纯度较高,分子量为575 kD。同时对胞外多糖的絮凝性进行了研究,结果表明该胞外多糖对高岭土为体系的絮凝率为80.4%。【结论】菌株XJ-27产胞外多糖,其胞外多糖具有絮凝性,对该胞外多糖进行分离纯化后,得到分子量为575 kD的多糖组分EPS-I。     

北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖发酵条件的研究

目的:采用液体发酵生产北冬虫夏草胞外多糖。方法:对北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖的影响因素如碳源、氮源以及起始pH值、培养温度、摇床转速、接种量、发酵周期等发酵条件进行研究。结果:最佳发酵条件为:玉米淀粉4%、硫酸铵0.28%、磷酸二氢钾0.05%、七水硫酸镁0.05%、初始pH值为7.0、接种量10%、培养温度23℃、转速150r/min,胞外多糖的产量最高达到41.271mg/100mL。结论:利用液体发酵生产胞外多糖,可有效地缩短生产周期。     

蝉虫草菌丝体胞内和胞外多糖抗肝细胞氧化损伤比较研究

蝉虫草（蝉花）作为我国传统的中药材,是一种药食两用的虫生真菌,因含有丰富的活性物质而具有广泛的医疗保健价值。本研究以自由基清除率为指标分析蝉虫草胞内和胞外多糖的化学抗氧化活性,再以H₂O₂诱导的人肝LO2细胞氧化损伤为模型,进而分析比较二者对肝细胞氧化应激损伤的改善作用。结果表明,在化学抗氧化能力比较上,蝉虫草菌丝体胞外多糖有效清除?OH自由基、ABTS自由基和DPPH自由基的EC₅₀值分别为1.06mg/mL、0.96mg/mL和0.63mg/mL,而胞内多糖的EC₅₀值分别为3.71mg/mL、2.83mg/mL和1.70mg/mL,表明蝉虫草胞外多糖的化学抗氧化能力更强;在改善细胞氧化应激损伤比较上,与模型组对比,二者均能随着浓度递增而显著地提高细胞存活率,但胞外多糖比胞内多糖更强,当多糖浓度为5mg/mL时,胞外多糖细胞存活率达到92.36%,胞内多糖只达到82.07%;在调节细胞抗氧化酶清除ROS的机制上,与模型组对比,胞外多糖分别上调SOD酶活力2.51倍和CAT酶活力2.91倍,极显著地降低了细胞ROS水平（P<0.01）来改善细胞的氧化应激损伤作用。相应地,胞内多糖只上调了1.85倍和2.33倍,显著性地清除了ROS（P<0.05）,表明蝉虫草菌丝体胞外多糖具有更显著的抗肝细胞氧化损伤作用。本研究结果显示蝉虫草菌丝体胞外和胞内多糖均具有良好的抗肝氧化损伤活性,且胞外多糖比胞内多糖活性更好,为蝉虫草菌丝体多糖在保肝产品中的开发和应用提供了科学依据。     

尖顶羊肚菌胞外多糖提取物对皮肤成纤维细胞增殖和衰老的影响

不同浓度尖顶羊肚菌胞外多糖提取物作用人皮肤成纤维细胞（human skin fibroblasts,HSF）,检测对HSF细胞形态、细胞增殖、衰老相关β-半乳糖苷酶活性、羟脯氨酸含量的影响,探究尖顶羊肚菌胞外多糖提取物对HSF增殖和衰老的影响。结果显示,125μg/mL尖顶羊肚菌胞外多糖提取物使HSF细胞活力增加了25.2%,羟脯氨酸含量增加了12.1%,β-半乳糖苷酶活性降低了48.1%。说明适宜浓度尖顶羊肚菌胞外多糖提取物具有促进HSF细胞增殖、胶原蛋白合成,延缓细胞衰老的作用。     

抑制黑色素合成的乳酸菌胞外多糖的筛选和性质研究

【目的】筛选可抑制黑色素合成的乳酸菌胞外多糖。【方法】通过观察凝乳拉丝外观筛选产胞外多糖的乳酸菌菌株,测量胞外多糖对B16黑色素瘤细胞黑色素合成和细胞活力的影响。对胞外多糖进行纯化,并通过PMP衍生-HPLC、红外光谱、抑制酪氨酸酶活性、抗氧化能力对其单糖组成和结构、作用机制进行研究。【结果】筛选到一株乳酸菌Lactobacillus rhamnosus HLAB122,发酵产生的胞外多糖在5 g/L浓度下可使B16细胞黑色素产量下降至空白对照的32.7%,且在96 h内对细胞活力无影响。纯化后的多糖由鼠李糖、葡萄糖、半乳糖构成,各单糖摩尔比为1?5.44?5.37。该胞外多糖不抑制酪氨酸酶活力且抗氧化性微弱。【结论】L.rhamnosus HLAB122产生的胞外多糖在个人护理产品中有潜在应用价值。     

海南红树林淡紫拟青霉胞外多糖提取条件的优化

为了探讨影响红树林淡紫拟青霉胞外多糖提取的因素,确定最佳提取方案,设置不同的发酵液浓缩倍数、三氯乙酸用量等因素,设计单因素实验测定多糖提取最佳条件。然后设计正交试验,检测多糖在不同条件下的提取率,以获得最佳提取工艺。结果发现,发酵液浓缩3~5倍时多糖提取率最高,10%的三氯乙酸对蛋白质脱除效果最好;正交试验表明影响多糖提取的因素依次为乙醇用量、沉淀时间和温度,最优方案为3倍95%乙醇、4 ℃沉淀24 h。该条件下,多糖提取率可达57.835%±1.206%。研究结果为红树林淡紫拟青霉胞外多糖的提取研究提供了参考。     

蛹虫草多糖发酵工程研究

报道了蛹虫草(Gordyceps militaris)多糖发酵工程中的关键因子对菌丝体生物量和多糖产量影响的研究结果.对蛹虫草液体发酵培养基中的碳源、氮源和温度进行了正交试验,考察了三因子对蛹虫草生物量以及多糖的综合效应.实验结果表明:各因素不同水平间的组合对蛹虫草生物量、胞外多糖、胞内多糖以及总多糖的影响不同.其中.在6%的碳源和1%的氮源以及25℃的条件下.能获得蛹虫草的最大生物量以及总多糖和胞外多糖的最大产量;碳源为6%、氮源为1%、温度为22℃时.胞内多糖的产量达到最高.     

营养因子对姬松茸深层发酵的影响

研究了营养性因子对姬松茸深层发酵的影响。结果表明玉米粉、蛋白胨,豆饼粉有利于姬松茸菌体生长和胞外多糖的形成,进一步的正交优化实验得到最佳培养基组成,玉米粉2%,蔗糖1%,豆饼粉1%。KH2PO40.3%,MgSO40.2%,0.2%的棕榈酸能促进胞外多糖的提高,在此基础上进行摇瓶发酵曲线测定,确定姬松茸适宜发酵周期为108h,胞外多糖最高可达3.48g/L。     

灵芝胞外多糖分批发酵动力学模型

利用分批发酵研究了灵芝(Ganoderma lucidum)胞外多糖的合成特性,结果表明Ganodermalucidum多糖合成和菌体生长呈部分生长关联型。菌体干重、胞外多糖分别达到15.56g·L-1、3.02g·L-1,胞外多糖对细胞干重得率系数(Yp/x)为0.19。根据分批发酵试验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和类似Luedeking-Piret方程,得到了描述灵芝生长、胞外多糖以及葡萄糖底物消耗分批发酵动力学模型。同时在初始葡萄糖变化较大范围内,试验数据与模型预测值进行了比较拟合,平均相对误差小于5%,表现出很好的适用性。表明该动力学模型对指导灵芝胞外多糖的发酵生产具有实际意义。     

柳生金针菇胞外粗多糖对小鼠肝癌H22移植性肿瘤的抑制作用和免疫功能调节的研究

本研究通过对柳生金针菇胞外粗多糖对肿瘤生长的抑制和机体免疫调节的体内实验,来探索柳生金针菇胞外粗多糖的相关抗肿瘤机制。结果表明柳生金针菇胞外粗多糖高、中、低剂量组能不同程度抑制肝癌H22肿瘤的生长。高剂量组抑瘤率最高,为35.25%,中低剂量也能抑制肿瘤生长,缓解脾脏肿大和胸腺萎缩。同时免疫学实验结果表明柳生金针菇胞外粗多糖可明显增加血清中各种细胞因子的表达,通过增强细胞和体液免疫功能来起到抗肿瘤作用。     

有机溶剂胁迫处理对菌株Bacillus subtilis OST23a产胞外多糖的影响

【目的】研究有机溶剂胁迫处理对菌株分泌胞外多糖的影响并确定最佳条件。【方法】利用分泌抗氧化活性胞外多糖海洋细菌Bacillus subtilis OST23a及其突变菌株UD292为出发菌株,在考察菌株有机溶剂耐受性的基础上,测定不同浓度正己烷胁迫处理不同时间后该菌株抗氧化胞外多糖产量。【结果】结果表明最佳胁迫处理浓度和时间分别为3%和6 h,此时Bacillus subtilis OST23a和菌株UD292胞外多糖分泌量分别从9.02 mg/L和43.92 mg/L显著提高到52.97 mg/L和201.81 mg/L,且胞外多糖的抗氧化性能无显著变化。Bacillus subtilis OST23a和菌株UD292连续传代试验结果表明菌株遗传性状较稳定。【结论】有机溶剂胁迫可以提高细菌分泌胞外多糖的能力,在微生物育种方面有潜在的应用。