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灵芝自古以来是我国著名的药用真菌之一。灵芝中含有多种对人体有明显作用效果的生理调节因子,其中灵芝多糖是灵芝的主要活性物质,是灵芝发挥扶正固本功效的物质基础。本文以灵芝5760为试验材料,对灵芝菌深层发酵的营养条件和环境条件进行优化,建立了一套科学且切实可行的发酵工艺流程;同时利用深层发酵法对8个灵芝菌株进行筛选,以获得适宜深层发酵培养的优良菌株。 1.灵芝深层发酵条件的优化 通过单因素和正交试验,优化灵芝5760深层培养的营养需求与环境条件对灵芝菌丝体生物量及次生代谢产物发酵液多糖的作用。结果表明:适宜灵芝液体菌种培养和深层发酵的培养基配方为麦麸粉5%,黄豆饼粉3%,KH2PO4 0.10%,MgSO4 0.09%;适宜的环境条件为初始pH 5.5,装液量32%,生物量最大时为第8～9d;适宜接种的种龄为6d,接种量为10%;发酵周期6d,搅拌转速150rpm,消沫剂添加量可为0.20%。 2.灵芝深层发酵优良菌株的筛选 以8个灵芝菌株为研究对象,比较不同菌株菌丝体及深层发酵的菌球萌发菌丝生长速度、深层发酵产物、子实体多糖等指标。结果表明:①8个菌株菌丝体生长速度有一定差异,灵芝G9、红芝早萌发且生长速度快,甜芝、紫芝、灵芝G8、血芝其次,灵芝5760、黑芝最慢;深层培养的菌球10多个小时就萌发,红芝、灵芝G9菌球萌发早菌丝生长快,灵芝G8、甜芝、紫芝、血芝、灵芝5760、黑芝生长速度依次减慢;深层培养的菌球萌发的菌丝比菌丝体萌发早且生长速度快,可作为液体菌种代替固体菌种应用于栽培生产中,缩短制种周期,节约成本。②8个菌株深层发酵产物由于生物学特性不同而有差别,同时菌株菌丝体生物量与次生代谢产物多糖之间无必然的联系,相关性较小,以甜芝菌丝体生物量最大但自溶速度最快,灵芝5760菌球细小自溶速度最慢,血芝次生代谢产物多糖最高。③从菌丝体多糖与子实体多糖比较,各个菌株的菌丝体多糖含量均高于子实体多糖的含量。④从提取多糖工艺方面,以超声波辅助破壁处理后,再以热水浸提法提取多糖的得率有明显地提高,紫芝、黑芝提高了2倍以上。根据本研究结果通过深层培养获得灵芝发酵产物可为现代功能性食品的发展开辟一条新途径。