外源物质提高灵芝酸产量的应用效果研究
灵芝是一种药用真菌,两千多年前就被应用到疾病的预防与治疗.灵芝的主要生物学组成是灵芝多糖和灵芝三萜类化合物.目前,灵芝酸生产主要来源于灵芝子实体,远远不能满足社会市场需求.随着对灵芝深层发酵技术研究表明,用发酵法生产灵芝酸可以直接获得大量的灵芝酸,灵芝菌丝体可以用来提取灵芝酸,也可以作为副产品用于提取其他成分或直接用于保健品的加工.本课题研究了如何提高深层发酵灵芝酸产量.首先,本论文研究了在液体培养基中添加不同添加量的有机碳源进行培养基改良,结果表明,培养基玉米粉添加量为4g/L时,菌丝体干重和灵芝酸产量分别达到最大值,较对照组提高1.11和1.26倍;培养基小麦粉添加量为10g/L时,干重和产量分别比对照组提高0.73和0.87倍;培养基荞麦粉添加量为7g/L时,十重和产量分别比对照组提高0.97和1.15倍.培养基玉米粉添加量为7g/L时,灵芝酸含量达到最大值23.538mg/g.培养基中玉米粉添加量为4、5、7、10g/L时,灵芝酸产量差异不显著.从生产实际考虑,应使用4g/L的玉米粉优化培养基.其次,采用单因素法研究了褪黑素、Cu2+、Ca2+对灵芝深层发酵的影响,结果表明,加入20μmol/L褪黑素时,灵芝酸产量较对照组提高73%,达到244.528mg/L;加入100μmol/L硫酸铜时,灵芝酸产量较对照组提高57%,达到207.773m/L.加入氯化钙浓度为100、200μmol/L时,灵芝酸产量较对照组提高29%、26%,达到187.061mg/L、182.407mg/L.以褪黑素为外源物质研究了褪黑素添加时间与收获时问对灵芝深层发酵的影响,结果得出最佳培养方案为:培养第4d加入20μmol/L褪黑素,第9d收获.再次,培养基中玉米粉添加量为4g/L,加入20μmol/褪黑素,以加入褪黑素时间、收获时间为变量进行试验.结果表明,最佳培养方案为第4d添加外源物质第8d收获.以此方案为基础,应用响应面法研究氯化钙、硫酸铜、褪黑素之间相互作用对灵芝深层发酵菌丝体生物量和灵芝酸产量的影响.结果表明,氯化钙、硫酸铜、褪黑素对菌丝体生物量的交互影响呈简单的线性关系;对灵芝酸产量的交互影响并不是简单的线性关系,二次项对灵芝酸产量也有显著影响.灵芝菌丝体生物量(Y)、灵芝酸产量(IGA)与氯化钙、硫酸铜、褪黑素之问的线性回归关系为:Y=38.41-0.50A+2.11 B+0.96CIGA=406.75+3.77A+10.33B+9.08C-12.26AB-0.57AC-27.46BC+13.33A2+1.83B2+1.60C2(式中:A为氯化钙;B为硫酸铜;C为褪黑素).最后,根据响应面法分析给出灵芝深层发酵的最佳试验方案进行验证.培养基添加4g/L玉米粉,培养第4d时加入氯化钙200μmol/L、硫酸铜50μmol/L、褪黑素20μmol/L时灵芝酸的产量是空白对照组的4.06倍,达到了451.918mg/L.
- 作者：
- 鲍锐
- 学位授予单位：
- 安徽科技学院
- 专业名称：
- 农业推广(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 王松华；鲍大鹏
- 中图分类号：
- S567.31
- 关键词：
- 灵芝酸；有机碳源；深层发酵；褪黑素；响应面法
- Ganoderic acid； organic carbon source； Submerged fermentation； melotonin； response surface method
- 基金项目：
- 安微省自然科学基金