微波法提取虫草素研究

对蛹虫草固体培养物中的虫草素进行微波提取,用HPLC法测定提取液中的虫草素含量,通过正交试验,确定了微波提取虫草素的最佳条件为:提取液用量10ml,固液比1:200,中火处理3min,样品中虫草素的测定值达12.16mg/g。本法提取时间仅为超声波提取的1/40,且提取率高于超声波提取。     

微波法与超声破碎法提取蛹虫草菌丝体中虫草素的比较研究

分别就微波法和超声破碎法用于蛹虫草菌丝体中虫草素提取时应采取的工艺条件进行研究。采用单因素分析和正交设计试验分别研究提取溶剂、提取液pH 值、微波和超声波的功率、提取时间对虫草素提取得率的影响。正交试验结果表明,微波提取法要好于超声波提取法。当以提取溶剂为水- 乙醇(1:3,V/V)、pH7.0、微波功率500W,并提取3min 的条件进行微波提取时,虫草素的提取得率最高。     

高效液相色谱法测定3 种蛹虫草中虫草素及比较分析

对3 种蛹虫草中虫草素含量进行高效液相色谱法测定并比较,以查看不同地区来源的蛹虫草中虫草素含量
的区别,为选育高含量虫草素蛹虫草菌种及改变其培养条件指明方向。首先采用正交试验研究虫草素的提取条件,
获得最适提取工艺,即料液比1∶80、提取时间5 h、提取温度70 ℃,在此条件下虫草素的得率达0.604%（以湖北地区
的蛹虫草作为原料）。然后在此条件下分别对湖北地区（A）、云南地区（B）和本实验室培养（C）的蛹虫草中提
取虫草素并进行测定,结果表明：样品C的虫草素含量远高于A（6.041 mg/g）和B（7.606 mg/g）,为26.071 mg/g。
结果显示,不同产地的蛹虫草中虫草素含量有一定区别,这可能与培养蛹虫草所用的菌种和培养条件差异有关。本
研究筛选出来的菌种以及获得的培养方法,对后续研究补硒栽培对蛹虫草中的活性成分虫草素含量的影响提供了技
术基础。     

液体发酵蛹虫草中虫草素含量分布的研究

研究蛹虫草在5种不同培养基中经液体发酵后菌丝体和发酵液中虫草素占总虫草素含量的分布情况,建立一种高效液相色谱法测定虫草素的含量的方法。色谱柱为Welch Ultimate XB-C18（4.6 mm×250 mm,5 μm）;流动相：水-甲醇（85∶15,V/V）;流速：1 mL/min;检测波长：260 nm;虫草素在0.312 5～20 μg/mL线性关系良好（R=0.999 7）,加标回收试验中发酵液和菌丝体中虫草素的平均回收率分别是99.5%、99.2%,相对标准偏差（RSD）分别为1.081%、1.086%,稳定性和精密度试验检测结果的RSD分别为2.68%和1.9%。表明该方法的准确性、精密度及稳定性良好。结果表明,液体发酵培养蛹虫草时,发酵液与菌丝体中虫草素的质量比约为97:3,改变培养基的种类不会影响总虫草素在发酵液与菌丝体中的分配比。     

蛹虫草发酵产虫草素的培养条件研究

研究外源添加物,麸皮、玉米芯、腺苷等对蛹虫草液体发酵合成虫草素的影响,结果表明,发酵5d后加入3g/L腺苷,虫草素的产量最高。当腺苷添加量大于4g/L时,虫草素对腺苷的得率维持在25%,虫草素产量最大能达到1.62g/L。通过分析菌丝体生长与虫草素合成的动力学关系,发现虫草素的合成属于部分生长偶联型发酵。当振荡发酵4d后,静置发酵7d,虫草素的产量达到1.60g/L,产率达到145.5mg/L/d。这一蛹虫草合成虫草素的发酵工艺具有潜在的工业应用价值。     

蛹虫草液态发酵过程中有效成分的动态积累变化

通过对蛹虫草4号菌株进行摇瓶液态发酵培养,考察了蛹虫草发酵过程中发酵液及菌丝体生物量、虫草多糖、虫草酸及虫草素含量的动态积累变化情况。结果表明:70%以上的虫草多糖、虫草酸、虫草素分布在发酵液中。蛹虫草菌在第10天生物转化量达到最大值20.44 mg/mL,虫草酸、虫草多糖、虫草素含量分别在第11、13、14天达到最大值,综合考虑3种产物的最佳发酵周期,将蛹虫草发酵时间定为12 d。10 L发酵罐深层培养试验的结果表明,生物量达24.5 mg/mL,比摇瓶培养提高19.86%,而虫草酸、虫草多糖、虫草素含量分别为7.43、2.82、90.73μg/mL,比摇瓶培养分别提高8.3%、13.7%和15.6%。     

蛹虫草液体菌种通气发酵培养及其营养成分分析

利用液体通气发酵培养蛹虫草菌种,分析培养所得不同蛹虫草的有效成分.以体积分数2%的接种量,在pH 7.0、20℃下培养96 h即可达到最佳发酵效果;菌种冷藏时间对发酵效果无显著影响;培养基料量占培养容器体积的1/5,添加5%的营养素为最经济是培养基料配方.利用缫丝后的干蚕蛹成功培养出蛹虫草.对不同培养基(大米、鲜蚕蛹、干蚕蛹)培养的蛹虫草营养成分进行了比较研究:干蛹虫草中虫草素的含量和超氧化物歧化酶(SOD)的酶比活力最高;腺苷的含量以鲜蛹虫草最高;大米虫草多糖含量最高,菌丝体中虫草酸含量最高;4个虫草样品中矿物质元素含量都较丰富,而镉、铅、砷重金属元素含量较低,汞元素未检测到.     

蛹虫草面酱发酵工艺研究

为了提升面酱的营养价值,丰富面酱品种,改良传统发酵工艺,酿造出蛹虫草特色面酱,在面酱生产工艺的不同环节添加蛹虫草子实体,通过测定发酵过程中氨基酸态氮、还原糖、总酸和虫草素含量的变化,结果表明,蒸料前添加10%的蛹虫草,再经制曲和发酵所制得的蛹虫草面酱中各指标含量均高于传统发酵面酱。在此最佳工艺条件下,蛹虫草面酱中氨基酸态氮含量为0.91 g/100 g,还原糖含量为22.22 g/100 g,总酸含量为1.31 g/100 g,虫草素含量为344.04 μg/g。     

虫草枸杞复合发酵工艺研究

在蛹虫草液体培养过程中加入枸杞汁,进行虫草枸杞复合发酵,对发酵过程中虫草菌生长曲线及发酵产物有效成分含量进行了测定。确定了虫草枸杞复合发酵最佳工艺条件为:蛹虫草发酵72 h时向培养基中添加5 g/L的枸杞匀浆液,发酵周期144 h。在此工艺条件下,复合发酵产物产量较虫草菌丝体升高了112.12%,达11.73 g/L。其中虫草素含量11.23 mg/g,虫草酸含量178.21 mg/g,多糖含量30.73 mg/g,较虫草菌丝体分别提高了29.98%,64.46%和97.20%。复合发酵产物抗氧化能力较虫草菌丝体升高了44.62%。     

响应面法优化蛹虫草固态发酵产物虫草素与腺苷综合提取工艺

以大米、啤酒糟共培养的蛹虫草固态发酵产物为原料,采用浸提法综合提取虫草素与腺苷,并利用响应面法优化提取条件。通过单因素试验考察提取时间、乙醇溶液体积分数、液料比和提取温度对综合提取虫草素与腺苷得率的影响。在单因素试验基础上,利用Box-Behnken试验设计,对浸提工艺中各影响因素进行优化。结果表明,浸提法综合提取虫草素与腺苷的最适工艺条件为纯水提取、提取温度45?℃、液料比22∶1（mL/g）、提取时间87?min,在该条件下虫草素与腺苷的综合得率为2.491‰,与模型理论预测值相近,说明该模型回归性良好,试验的拟合程度高。蛹虫草固态发酵产物中富含虫草素、腺苷,具有一定开发价值。     

虫草素的微波- 超声波协同提取

研究蛹虫草菌丝体中虫草素的提取工艺及检测方法。确定微波- 超声波协同提取法为虫草素提取的最佳方法,依据单因素和正交试验获得最佳的提取工艺：乙醇体积分数70%、提取功率200W、提取时间110s、料液比1:240(g/mL)。此时虫草素含量达9.228mg/g。采用紫外分光光度法测定样品中虫草素含量,回收率为97.41%～99.60%,RSD 为1.469%,准确度和精密度都较高,是一种方便、成本较低的检测方法。     

高产虫草酸蛹虫草菌株的分离鉴定及培养条件优化

该研究以蛹虫草子实体为研究对象,采用组织分离法从中分离纯化高产虫草酸的蛹虫草菌株,通过分子生物学技术对其进行鉴定,并以虫草酸含量为响应值,利用单因素试验和响应面法对其培养条件进行优化。结果表明,分离得到一株高产虫草酸的菌株YCC-1,并被鉴定为蛹草拟青霉（Paecilomyces militaris）,菌株YCC-1产虫草酸的最佳培养条件为接种量7.8%、初始pH值6.0、培养温度25 ℃、转速140 r/min。在此最优条件下,虫草酸含量为132.65 mg/g,较优化前提高22.86%,为蛹虫草菌株液体发酵培养生产虫草酸提供试验依据。     

蛹虫草及其培养基中主要核苷类成分的分析比较

采用高效液相色谱法测定虫草中的核苷类成分,优化后的色谱条件为YMC-Polyamine 柱(250mm × 4.6mm,5μm);采用梯度洗脱,流动相：乙腈- 水(V/V)：0～15min 为90:10,15～20min 为86.5:13.5,20～30min 为75:25,30～35min 为70:30;流速：1mL/min;柱温：30℃;检测波长：259nm;进样量：10μL。结果表明：胸腺嘧啶、虫草素、尿嘧啶、腺苷、腺嘌呤、尿苷、鸟嘌呤、次黄嘌呤均能得到较好分离,该方法稳定性好、精密度高、重现性好,适用于虫草中的核苷类成分的分析。经分析发现,蛹虫草子实体核苷类物质组成大致相似,但含量差异非常显著,同时发现蛹虫草培养基残基及固体发酵产物中虫草素含量较高,其他核苷类成分很少,因此认定蛹虫草培养基残基及固体发酵产物是非常优良的分离纯化虫草素的原料。     

植物生长调节剂促进蛹虫草液体表面培养生产虫草素

为进一步提高虫草素的产量,研究了不同浓度的三十烷醇、赤霉素和6-苄基腺嘌呤以及它们的组合对蛹虫草表面液体发酵生长及虫草素积累的影响。采用中心复合实验设计和响应面方法建立数学模型优化植物生长调节的组合。结果表明,这三种植物生长调节剂对蛹虫草的生长及虫草素的积累均有不同程度地促进作用。单独使用时,赤霉素的促生对蛹虫草作用最明显,其最佳质量浓度为10 mg/L。三十烷醇促进虫草素积累的作用最明显,其最佳质量浓度为0.6 mg/L。组合使用时,0.55 mg/L三十烷醇、22.64 mg/L赤霉素与1.69 mg/L 6-苄基腺嘌呤的组合是最有利于虫草素积累的组合,虫草素最大产量达到7.31 g/L。因此,该植物生长调节剂的组合是有利于虫草素的积累。     

基于胃液动态消化模型下SPI乳液酶解产物特性的研究

虫草素是蛹虫草菌发酵的重要生物活性物质之一,具有多种医学功效,然而,低产率限制了其大规模生产和应用。为了提高虫草素产率,本研究通过超声波和硫酸二乙酯复合诱变、定向筛选得到一株黄嘌呤和鸟嘌呤双重营养缺陷型突变株xan－gua－-c,其虫草素产量较原始菌株提高约40%,达到1.76 g/L（发酵20 d）。本研究进一步考察了外源添加虫草素结构类似物对突变株合成虫草素的影响,发现添加1.0 g/L腺苷和1.0 g/L腺嘌呤后,第20 d虫草素产量分别提高了33.5%和103.5%,达到2.35 g/L和3.59 g/L。代谢途径分析表明,蛹虫草菌中可能同时存在由腺嘌呤或腺苷合成虫草素的代谢途径,甚至这两条合成途径本就是重合的,且阻断黄嘌呤和鸟嘌呤的合成代谢是促进蛹虫草菌积累虫草素的有效策略。     

蛹虫草液体种制备及发酵生产菌丝体和虫草菌素工艺优化

为获得蛹虫草液体种制备和液体发酵生产菌丝体和虫草菌素的最佳工艺,以蛹草拟青霉Peacilomyces militarisBCEC07菌株为菌种,通过对接种量(孢子浓度)的考察,探索不同孢子浓度对蛹虫草液体母种制作效果的影响;通过单因素和正交试验,优化生产虫草菌素各营养因子的最佳种类和配比。结果表明:在1.5×1010孢子数的接种量时制作的母种最适合用于蛹虫草液体发酵产菌丝体和虫草菌素;蔗糖、蛋白胨、MgSO4.7H2O、K2HPO4和NAA是最适合的碳源、氮源、无机盐及生长因子;工艺优化后得出蛹虫草液体发酵产菌丝体的最佳配方为30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和4.0mg/L NAA;产虫草菌素的最佳配方为:30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和3.0mg/L NAA。优化后生物量和虫草菌素总产量分别提高了43.00%(达31.60g/L)和31.60%(达645.12mg/L)。为进一步提高蛹虫草菌丝体及虫草菌素的单位产量提供参考。