黑木耳液体深层发酵的研究

黑木耳是一种营养丰富的食、药用真菌。黑木耳多糖因其具有如降血脂、抗血栓、抗血小板聚集及抗肿瘤等生理活性而受到广泛的关注。本论文通过黑木耳深层发酵来生产具有生物活性的多糖为目的,研究了黑木耳多糖的发酵生产、提取、分离纯化及结构的初步分析。 研究了营养性因子对黑木耳深层发酵的影响,结果表明葡萄糖、酵母膏、豆饼粉有利于黑木耳菌体生长和胞外多糖的形成。进一步的正交优化实验,确定了黑木耳深层发酵培养基为:即葡萄糖40 g/L,豆饼粉9 g/L ,无机盐KH2PO4 4 g/L ,MgS04(7H2O 2 g/L。通过单因素实验确定了黑木耳深层发酵的适宜条件为:初始pH自然、接种量10%、种龄6 d,温度28 ℃、250 mL摇瓶装液量为80 mL;在此基础上进行摇瓶发酵曲线测定,确定了黑木耳适宜发酵周期为96 h,胞外粗多糖最高可达5.01 g/L,比未优化前提高了90%。 黑木耳发酵液胞外多糖最佳提取工艺为:75%的乙醇浓度沉淀,温度为4 ℃时胞外粗多 糖得率为 4.92 g/L发酵清液。黑木耳发酵液胞内多糖最佳提取工艺为:高压匀浆法处理、提取温度90 ℃、料水比1:4、提取时间4 h、提取次数2次,胞内多糖的最高产率为60.8 mg/g干菌丝体。 黑木耳胞外粗多糖经Sevage试剂脱蛋白,经快速纯化工艺开拓系统AKTA expiorer 100 + HiPrep 16/10 DEAE-纤维素柱组别分离和 Superdex75进行分级分离得到黑木耳胞外多糖的主要组分AAP-1-A, AAP-1-A 过Superdex75柱及高压液相,得到单一对称峰,分子量为19865。紫外扫描AAP-1-A溶液,未见明显的核酸(254)和蛋白质(280)的特征吸收峰,表明AAP-1-A中不含蛋白质;红外光谱表明它含有α-糖苷键;理化性质研究表明AAP-1-A易溶于水、NaCl,NaOH等溶液,不溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂;AAP-1-A经水解衍生化后过气相色谱柱,得到它由半乳糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖及少量的木糖和岩藻糖组成。 采用动物活体实验,探讨了黑木耳发酵液的降血脂的作用,结果发现黑本耳发酵液有利于减轻高脂小鼠的体重,可使进食高脂饲料大鼠血清中的TC、TG、HDL-C的含量较对照组明显降低,证实了黑本耳发酵液有肯定的降血脂效应。