药用真菌发酵玉米皮获取有效物质研究

摘要

本论文研究旨在以农副产品玉米皮为原料，采用药用真菌灵芝进行发酵，获得玉米皮膳食纤维和灵芝菌丝体产品。 对玉米皮的预处理方式研究结果表明，与直接进行药用真菌发酵相比，蒸煮后分别对滤渣和滤液进行发酵能够更好的利用玉米皮原料。研究不同加水比例对发酵的影响，发现采用1∶4的加水比例最佳，滤液液体发酵中药用真菌菌丝体达到13.07 g/L，滤渣固体发酵后总膳食纤维含量可以达到90.4 ％，其中水溶性膳食纤维含量达到11.4 ％。 以获得更高产量的灵芝菌丝体和更佳组成的玉米皮膳食纤维为目的，本论文主要针对液体与固体发酵的工艺进行了单因素验证与多因素正交研究。优化后的滤液液体发酵条件为：培养基中添加KH2PO42 ％，MgSO40.9 ％，接种量15 ％，培养时间4天，种龄4天，摇床转速150 r/min，在此条件下，灵芝菌丝体量达19.77 g/L；优化后的滤渣固体发酵条件为：培养基中添加(NH4)2SO40.5 ％，KH2PO40.5 ％，MgSO40.25 ％，种龄4天，培养时间15天，在此条件下，发酵终产物总膳食纤维含量可以达到92.4 ％，其中水溶性膳食纤维含量达到14.13 ％。 在此基础上进一步进行了对液体与固体发酵的扩大培养。在10L反应器中,在KH2PO42 ％，MgSO40.9 ％，接种量15 ％，通气量150 L/h，培养时间4天，种龄4天的条件下，菌丝体干重达到26.97 g/L；在(NH4)2SO40.5 ％，KH2PO40.5 ％，MgSO40.25 ％，种龄4天，培养时间15天的条件下进行固体扩大发酵，发酵终产物中总膳食纤维为90.50 ％，其中水溶性膳食纤维为12.40 ％。与酸碱法、酶法相比，微生物发酵法具有更高的得率优势，分别比这两种方法高出65.55 ％和23.14 ％。 对灵芝固体发酵过程中玉米皮木质纤维素基质研究表明，由于玉米皮中淀粉等速效碳源的存在，使得半纤维素酶酶活的提高和半纤维素的降解受到一定程度的影响，并对膳食纤维含量产生影响。 本文研究初步证明了利用药用真菌对玉米皮深加工方式的可行性，为目前玉米皮资源的合理利用和功能食品的发展，提供了一条新的途径。