平菇深层发酵技术及其多糖分离纯化研究

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本论文通过对平菇深层发酵工艺学研究,及平菇多糖的提取、纯化分析,确定了平菇深层发酵、多糖的提取与纯化的工艺条件。主要研究结果如下:1.采用摇瓶培养,比较了5个平菇菌株的菌丝生物量和胞外多糖产生情况,确定其中的苏引6号为实验菌株。2.通过单因素和正交试验确定优化发酵培养基为:葡萄糖6%,硫酸铵0.3%,玉米浆0.5%,KH2PO4 0.1%,MgSO4 0.1%。利用此培养基摇瓶培养菌丝干重可达28.82g/L,胞外多糖产量可达5.43g/L。3.摇瓶发酵周期试验结果表明:在未控制pH的条件下,发酵液pH有着“先降、后升、再降”的变化规律,当pH值第二次下降时,胞外多糖产量达到最大值,且胞外多糖产量的变化滞后于pH值的变化。因此,在平菇的深层培养中,可以把pH值的变化作为判断发酵终点的重要参考指标之一。10L发酵罐试验结果表明:培养5d时,菌丝干重可达16.67g/L,胞外多糖产量最大可达5.22g/L,与摇瓶结果基本接近。4.采用离心方法分离菌丝体和发酵上清液,由上清液可提取胞外粗多糖,菌丝体经热水抽提得到胞内粗多糖。菌丝体胞内多糖的提取优化条件为:湿菌丝体匀浆后,按料水比1:4加水,在55℃水浴中抽提6h,提取液加3倍体积的无水乙醇醇析。5.采用蛋白酶与Sevag试剂相结合处理脱蛋白,然后透析除盐,减压浓缩的方法进行粗多糖的初步纯化。6.采用DEAE-纤维素32柱层析对纯化的多糖进行了初步分离,用去离子水、0.1mol/L NaHCO3、0.1mol/L NaOH分段洗脱。胞外多糖(EPS)得到三个组分,分别命名为EPS-Ⅰ、EPS-Ⅱ、EPS-Ⅲ,其中EPS-Ⅱ为主要组分;胞内多糖(MPS)也得到三个组分,分别命名为MPS-Ⅰ、MPS-Ⅱ、MPS-Ⅲ,其中MPS-Ⅰ、MPS-Ⅱ为主要组分。7.采用SephadexG-200凝胶过滤层析对DEAE-纤维素32柱层析中的主要组分EPS-Ⅱ、MPS-Ⅰ和MPS-Ⅱ进行了分级分离,每个组分分别得到分子量大小接近的两个组分EPS-Ⅱ-1与EPS-Ⅱ-2、MPS-Ⅰ-1与MPS-Ⅰ-2、MPS-Ⅱ-1与MPS-Ⅱ-2。其中EPS-Ⅱ的主要组分EPS-Ⅱ-1占63%左右,MPS-Ⅰ的主要组分MPS-Ⅰ-2占90%以上,MPS-Ⅱ的主要组分MPS-Ⅱ-2占94%左右。
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