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蛹虫草被证明对人体有着重要的生理作用。铁元素在人体内发挥着重要的生物学功能。开展蛹虫草富铁研究对蛹虫草附加功能产品的开发具有很好的理论和实践指导意义。本论文从蛹虫草富铁的耐铁特性、液体深层摇瓶发酵条件和发酵罐发酵三个方面进行了研究。首先,通过蛹虫草耐铁实验,确定蛹虫草菌丝耐受铁的浓度范围为0～1.6 g/L。进而,在发酵液中添加不同浓度铁,以生物量和富集铁为考察指标,得出富铁蛹虫草最佳添加铁的浓度为0.06 g/L。在发酵液中添加0.06 g/L铁,考察蛹虫草菌丝体粉中残铁、吸附铁和吸收铁的关系,实验证明吸附在蛹虫草菌丝体表的铁和对照菌丝体中的铁都很少,不到添加铁的1%,可以忽略不计,所以富集铁只需检测菌丝体粉中的铁含量即可。通过考察添加浓度为0.06g/L铁的富铁蛹虫草的生长曲线,得出菌株培养72h达到最大生物量和次高富集铁。本研究设计单因素和多因素正交实验,确定富铁蛹虫草摇瓶发酵的最佳发酵培养基配方为:每升发酵液中加入大豆粉35g、蔗糖30g、KH2PO4 1.5g、MgS04 1.5g、硫胺素5×10-5g、7H2O·FeSO40.3 g。最佳培养条件为:pH6,温度设置为26℃,发酵72 h,接种量5%,装液量100 mL/250 mL三角瓶。在此发酵条件下,测得富铁蛹虫草生物量为 18.93 g/L,富集铁为 16.01 mg/g。最后,在最佳摇瓶发酵条件下进行富铁蛹虫草50 L发酵罐发酵,结果显示,蛹虫草的生物量和富集铁量都高于摇瓶发酵,生物量高达26.3 1 g/L,富集铁为16.4 8 mg/g。此时,富铁蛹虫草发酵罐发酵条件为:每升发酵液中添加大豆粉35 g、蔗糖30 g、KH2P04 1.5 g、MgSO41.5 g、硫胺素5×10-5g、7H20·FeS04 0.3 g,装液量40%,接种量2%,通气量0.9 m3/h,起始pH为6,在26℃条件下培养5天。与摇瓶发酵其他条件相同的情况下,通气量为0.9 m3/h,发酵时间延长至5天。该结论为蛹虫草富铁大规模培养奠定一定的理论基础。