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灰树花是一种珍稀食药两用真菌,近年来得到了研究人员的广泛关注。灰树花多糖可以辅助抗肿瘤治疗、具有增强人体免疫功能等作用。本试验筛选出了在米糠、麸皮培养基上能快速生长、富集多糖的优势菌株,并探索出优势菌株的较好的发酵工艺,形成了新的工艺体系,为规模化利用廉价农副产品生产保健品奠定了基础。(1)探索出灰树花紫外诱变的剂量效应曲线,选择最佳诱变时间为30s,致死率为94.79%。灰树花微波诱变的剂量效应曲线,选择最佳诱变时间为10s,致死率为82.76%。经过5代平板的稳定性试验,3代发酵培养的筛选,筛选出在米糠、麸皮为主的发酵培养基上能快速生长,高产多糖的菌株UVW-1,结果与灰色理论关联分析一致。通过产纤维素酶活培养基的快速鉴别,得到能快速利用纤维素的灰树花菌株UVW-5,为液态发酵米糠、麸皮残渣进行二次利用固体发酵的研究奠定了基础。通过同工酶电泳分析鉴定,变异菌株UVW-1和UVW-5发生了遗传上的变化。(2)通过对米糠、麸皮酶解处理单因素试验的探索,对米糠、麸皮进行2因素的U12*(1210)均匀试验。对试验结果进行分析,筛选出两种培养基为:米糠100g/L,麸皮110 g/L时,其菌丝干重、胞外多糖、胞内多糖分别为0.992g/100mL 124mg/100mL和146.48mg/100mL;米糠30g/L,麸皮20g/L时,其菌丝干重、胞外多糖、胞内多糖分别为0.843g/100mL、16mg/100mL和118.79mg/100mL。第二个培养基表明诱变菌株在使用较少的米糠和麸皮的情况下,产物接近使用3%(wt)葡萄糖培养基的效果,结果更接近论文用廉价米糠麸皮替代葡萄糖的预想目标。在此基础上建立了变异菌株UVW-1的生长动力模型为(3)为对比研究的需要,研究了其他的培养基和处理方式。以灰树花菌丝干重和多糖含量作为考察指标,在不同碳源、不同氮源、葡萄糖添加量(1-6%)、蛋白胨添加量(0.2-0.7%)等的单因素试验基础上,筛选出复合碳、氮源的组成并对葡萄糖(0-5%)、米糠(1-12%)、蛋白胨(0-0.5%)、麸皮(1-12%)、磷酸二氢钾(0.02-0.35%)和硫酸镁(0.01-0.23%)添加量进行U12*(1210)均匀试验,经直观分析和SPSS多元线性回归分析,最终获得热水处理法后相对较好的两种米糠、麸皮发酵培养基组成为:葡萄糖为30g/L,米糠为20g/L,蛋白胨为1g/L,麸皮110g/L,磷酸二氢钾1.1g/L,硫酸镁1.5 g/L,通过摇瓶发酵得菌丝干重、胞外和胞内多糖分别为0.9225g/100mL,119mg/100mL和45mg/100mL;米糠为100 g/L,麸皮120 g/L,磷酸二氢钾2.3 g/L,硫酸镁1.1 g/L,其菌丝干重为0.704g/100mL,胞外多糖235mg/mL,胞内多糖61mg/100mL。结合(2),对比表明,诱变菌种发酵不加葡萄糖但经纤维素酶处理的米糠麸皮培养基,效果较好,可考虑替代葡萄糖培养基。(4)研究了灰树花在优化的米糠、麸皮为主要成分的培养基上液体发酵产多糖的外部条件。分别对不同装样量(50-150mL)、pH(4-8)、培养温度(20-36℃)、摇床转速(90-210r/min)这四个影响因素进行单因素试验,并以灰树花菌丝干重和菌丝多糖含量作为考察指标。获得了灰树花液态发酵过程中适宜的培养条件为:培养温度为24-28℃左右,摇床转速为150-180r/min, pH6-7,装样量为50%(250mL锥形瓶)。(5)为考察诱变菌株UVW-1在米糠麸皮培养基上是否有优势,在20L发酵罐上进行了在纤维素处理第一种培养基上诱变菌株和原始菌株的扩大试验并研究了代谢过程。装样量为18L,发酵温度28±1℃,通气量0.8v/v/min,搅拌速度150r/min,罐表压0.05MPa的条件下,发酵培养96h。对比了原始菌株和菌株UVW-1在发酵过程中各项指标的变化,在发酵时间为56h左右时,菌株UVW-1的产量达到最大值,菌丝体干重为744mg/100mL,菌丝粗多糖为81.27mg/100mL。96小时下罐时,比原始菌株菌丝量提高了39.24%,菌丝多糖提高了42.58%。证明了诱变菌株UVW-1在米糠麸皮培养基上生长确实产生了优势。另外研究得到了灰树花在米糠、麸皮为主的培养基上富集多糖放大试验的代谢变化,为制定放大生产时的参数和控制指标提供了参考。(6)为给上罐发酵提供检测依据,对菌株UVW-1在20L发酵罐中各发酵过程的发酵液进行红外扫描,以各项指标的变化为化学值,以10份发酵液为校正集,5份发酵液为预测集,通过偏最小二乘法建立模型,得到了灰树花液体深层发酵过程中还原糖的组分变化的定量模型,其拟合系数分别达到96.98%,效果良好。该模型可为监测罐中发酵提供理论依据。