产胞外多糖白灵菇液体培养条件优化及多糖组成分析

摘要

白灵菇(Pleurotus nebrodensis)，属于真菌门(Eumycota)、担子菌纲(Basidiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、侧耳科(Pleurotaceae)、侧耳属(Pleurotus)，是一种野生名贵食(药)用菌。 白灵菇子实体脆嫩可口，香味浓郁，营养价值很高。它除含有丰富的蛋白质、多糖、脂肪酸外，还含有丰富的维生素(主要含维生素D)、食用纤维，并富含钙、铁、锌、锰等多种矿质元素和微量元素。现代药理学研究表明，白灵菇中所含的真菌多糖能增强机体免疫功能，具有抗病毒、抗肿瘤作用，且能降低机体胆固醇含量，防止动脉硬化。 白灵菇多糖不仅仅存在于子实体中，经发酵获得的菌丝体和发酵液也是多糖的主要来源之一。经液态深层发酵培养获得的白灵菇菌丝体和发酵液，其营养价值和有效成分与子实体相当，并且液态深层发酵法具有生产周期短、生长条件易控制、产量高等优点，相对传统方法而言更易实现大规模产业化、周年化生产。 白灵菇多糖的药用价值及其应用已为世界各国重视。近年来，国内的研究重点已经由白灵菇的栽培及菌种的驯化转移到白灵菇多糖的提取及活性功能等方面。 本课题确定了白灵菇液体培养及产胞外多糖(Exopolysaccharides，EPS)的最佳培养基和培养条件，为工业化生产白灵菇菌丝体及EPS提供了理论依据。通过碳源、氮源的单因子试验和正交试验，确定白灵菇产胞外多糖液体培养的最适碳源、氮源分别是麦芽糖和酵母膏，最佳培养基组成为麸皮200 g/L，麦芽糖25 g/L，酵母膏3g/L，KH<,21 g/L，MgSO<,4>.7H<,2>O1g/L；最佳液体培养条件为：起始pH值8.0，培养温度25℃，摇床转速160 r/min，装液量100 mL/250 mL，接种量0.5 cm<'2>菌种块，发酵时间4 d。在上述优化条件下，白灵菇菌丝体生物量可达0.413g/100 mL，EPS含量达2403.2 mh/L，分别是对照(菌丝体生物量为0.177g/100 mL，EPS含量为664.533 mg/L)的2.3倍和3.6倍。 本课题对白灵菇菌丝体和发酵液中的多糖进行了初步分离纯化。菌丝体胞内多糖(Endopolysaccharides ofMycelia，ENDOM)经DEAE-纤维素柱(OH型)层析得到两种多糖组分：ENDOMl和ENDOM2；发酵液胞外多糖(Exopolysaccharides of Fermentation Broth，EXOFB)经DEAE-纤维素柱(OH<'->型)层析得到三种多糖组分：EXOFB1、EXOFB2和EXOFB3。各多糖组分经Sephadex G-100柱层析后又各得其多糖亚组分：ENDOMla、ENDOM2a、EXOFBla、EXOFB2a和EXOFB3a。本研究进一步分析了白灵菇菌丝体胞内多糖的单糖组成和发酵液胞外多糖的单糖组成。结果表明，白灵菇菌丝体胞内多糖亚组分1(ENDOMla)的主要组分为甘露糖；白灵菇发酵液胞外多糖亚组分1(EXOFBla)的主要组分为阿拉伯糖。

目录

论文说明:符号说明

声明

1引言

1.1白灵菇概述

1.2食用菌液体培养研究

1.2.1液体培养的概念及发展

1.2.2液体培养的优越性

1.2.3食用菌培养基的筛选

1.2.4深层培养的发酵过程与控制

1.3白灵菇的液体发酵技术研究

1.4食药用真菌多糖的研究

1.4.1多糖在生物学中的重要地位

1.4.2多糖的来源

1.4.3真菌多糖的分离纯化

1.4.4真菌多糖的结构

1.4.5真菌多糖的生物功效

1.4.6真菌多糖的构效关系

1.4.7真菌多糖应用与展望

1.5白灵菇多糖

1.5.1白灵菇多糖的分离纯化与结构鉴定

1.5.2白灵菇多糖的药用价值

1.6本研究的目的和意义

1.6.1目的和意义

1.6.2创新之处

2材料与方法

2.1供试菌种

2.2培养基

2.3主要仪器设备及试剂

2.4方法

2.4.1液体培养

2.4.2菌丝体生物量测定

2.4.3胞外多糖(EPS)提取及含量测定

2.4.4培养基组成优化:正交试验

2.4.5发酵条件优化:单因素试验

2.4.6多糖的分离纯化

2.4.7多糖的单糖组成分析：高压液相色谱

3结果与分析

3.1白灵菇液体培养条件优化

3.1.1培养基组成优化

3.1.2发酵条件对白灵菇菌丝体生物量及EPS含量的影响

3.1.3验证性试验

3.2白灵菇多糖的分离纯化与多糖组成分析

3.2.1白灵菇多糖的分离纯化

3.2.2白灵菇多糖亚组分的纯度鉴定

3.2.3白灵菇多糖亚组分的单糖组成分析

4讨论

4.1白灵菇液体培养条件

4.2多糖含量的测定

4.3多糖的分离纯化及其性质

4.4离子交换层析

4.5 Sephadex G-100柱层析

4.6尚待进一步开展的工作

5.结论

参考文献

致谢

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