戴氏虫草产多糖的固体发酵工艺优化

以大米为原料进行戴氏虫草真菌发酵，通过优化发酵条件提高戴氏虫草多糖含量。采用单因素实验和多因素实验优化戴氏虫草产多糖的固体发酵条件。Plackett-Burman试验结果表明，影响戴氏虫草多糖含量的主要因素是发酵温度、接种量和料水比。最陡爬坡试验和Box-Behnken试验得出产戴氏虫草多糖的最适条件为：发酵温度25℃，接种量8%，料水比（g/mL）=1:1.5，基质重量10 g，发酵时间5 d，得到的戴氏虫草多糖含量为5.31%±0.11%，与理论值的误差为0.93%±1.8%。本文旨在为戴氏虫草多糖的工业化生产提供理论依据，同时为其它虫草真菌固体发酵生产虫草多糖提供理论参考。     

蛹虫草丝瓜络半固态发酵产虫草素的工艺优化

采用丝瓜络作为蛹虫草孢子附着点和植物油吸附基质,经半固态发酵生产虫草素,旨在提高液体表面培养的比表面积,进一步提高虫草素产量。利用单因素和Box-Behnken试验设计分别对玉米油和橄榄油条件下的加液量、孢子接种量和发酵温度进行响应面优化。结果表明,虫草素最佳工艺条件为:植物油用玉米油,加液量为3.0 mL/g,孢子接种量为9.49%,发酵温度为27.3℃,相对湿度90%。在优化后的发酵条件下,虫草素产量达到10.13 g/L,比初始半固态发酵虫草素产量提高了76.48%。综上,发酵温度的控制是获得虫草素高产的关键因素。蛹虫草丝瓜络半固态发酵能够通过提高比表面积获得较高的虫草素产量,为大规模工业化虫草素生产提供理论支持。     

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%。     

蛹虫草固态发酵产虫草素的优化

为提高虫草素的产量,本实验对蛹虫草固态发酵产虫草素进行优化。通过一系列单因素实验,确定大米为发酵基质,葡萄糖和黄豆粉分别为最适碳源和氮源,得到最佳培养基组成和最佳培养条件:大米30 g(粒径0.90～1.25 mm),料液比(m/v)1∶1.5,葡萄糖3%(按基质算,下同),黄豆粉2%,麦麸1%,接种量30%,种龄2 d,发酵时间12 d。优化后虫草素产量达到4.69%,约为优化之初(0.74%)6.34倍。     

蛹虫草液体发酵产虫草素研究

以蛹虫草液体发酵菌丝体为原料,通过超声、微波方法提取蛹虫草中的虫草素,超声提取时间为20min;微波功率为200W,微波提取时间为110s,提取得到虫草素结晶体,含量是0.006mg/g.以虫草素为指标,通过正交试验确定蛹虫草液体发酵条件,虫草素含量最高的方案为:接种量15％,温度25℃,转数140r/min,培养时间96h.     

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.     

蛹拟青霉固态发酵大豆条件研究

以双向固体发酵技术理论为基础,以大豆为发酵基质,利用蛹虫草无性型蛹拟青霉对大豆进行了固态发酵,以接种量、发酵温度和发酵时间为因素,采用模糊数学函数隶属度和权重方法,以发酵菌质多糖和氨基酸含量及综合分值为考核指标,采用单因素试验和正交试验的方法对蛹拟青霉固态发酵大豆的工艺条件进行了优化。试验结果表明:在装瓶量100 g/250 mL情况下,10%的接种量,发酵温度22℃,发酵时间12 d,发酵菌质中多糖和氨基酸含量达到223.62mg/g和130.13mg/g,正交试验中3个因素对发酵菌质综合评分的影响依次为发酵时间接种量发酵温度。     

蛹虫草固态发酵联产多糖和纤溶酶的工艺优化

以玉米粉作为主要原料,利用蛹虫草固态发酵同时生产多糖和纤溶酶。以多糖含量和纤溶酶活力为指标,通过单因素和正交试验优化了蛹虫草固态发酵培养基和培养条件。结果表明:培养基由玉米粉和麸皮构成,比例为18:2（g/g）,料水比例1:1（m/V）,接入6%（V/m）蛹虫草液体菌种,23℃发酵时间3 d。在优化条件下获得浸提液中的胞外多糖含量为3.23 mg/mL,纤溶酶在血纤维蛋白平板上形成的溶圈面积为169.34 mm2。研究结果为生产蛹虫草功能食品基料提供了基础。     

蛹虫草Cordyceps militaris JN168产虫草素液态发酵条件的优化

利用单因素筛选和响应面法对蛹虫草Cordyceps militaris JN168产虫草素的液态发酵培养基进行优化,以确定蛹虫草产虫草素的最佳发酵培养基配方。结果表明,蛹虫草产虫草素的最佳碳源为葡萄糖,最适质量浓度为40 g/L;最佳氮源为牛肉膏,最适质量浓度15 g/L;加入的无机盐及其添加量分别为MgSO40.76 g/L,K2HPO40.63 g/L,CaCl20.66 g/L,Na2HPO40.67 g/L。优化后发酵液中虫草素质量浓度达到633.47 mg/L,是优化前的6倍。     

高产类胡萝卜素的蛹虫草固体发酵体系研究

蛹虫草类胡萝卜素是一种水溶性天然色素,具有抗炎、抗氧化、免疫调节等多种功效,在食品工业中具有广泛的应用空间,是一类亟待开发的新型色素。以类胡萝卜素含量为指标,采用谷物类培养基优化3株类胡萝卜素高产菌株的固体发酵培养基,结果表明:菌株CM10的类胡萝卜素产量最高,其最佳培养基配方为小麦73%、麸皮20%和玉米7%。通过两段培养和单因素及响应面试验,确立蛹虫草CM10的最佳固体发酵体系为:基质颗粒度10目,基质初始含水量48%,自然pH,接种量25%,黑暗培养时间12 d,黑暗培养温度22℃,装料量25 g,光照温度25℃和光照时间14 d。此时,类胡萝卜素含量最高,达346μg/g。     

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。     

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%。     

蛹拟青霉-金针菇菇柄双向固体发酵条件及抗氧化活性

以金针菇废菇柄为研究材料,利用蛹虫草无性型蛹拟青霉为发酵菌种,对金针菇废菇柄进行了双向固体发酵。通过单因素试验研究了料液比(w/v)、料层厚度、接种量、发酵温度、发酵时间等因素对发酵菌质还原力的影响,并在此基础上,采用Box-Benhnken(BBD)试验设计,以发酵菌质还原力为响应值,对还原力影响较大的料液比、接种量、发酵温度3个因素为考查变量指标,进行3因素3水平多因素的响应面试验,优化了发酵条件,并测定了发酵菌质的主要成分和抗氧化能力。结果表明,蛹拟青霉发酵金针菇废菇柄的最优条件为:料液比1:1.5,料层厚度2cm,接种量15%,发酵温度24℃,发酵时间15 d。在此条件下发酵金针菇废菇柄的抗氧化能力到达83.46%,比未发酵前增加了16.16%。发酵金针菇菌质多糖是未发酵金针菇菇柄的1.8倍,虫草素含量达到90.9μg/g。金针菇菇柄发酵菌质对ABTS+、超氧阴离子自由基、羟自由基和DPPH自由基清除率分别比未发酵金针菇菌柄的清除率提高16.16%、17.13%、26.15%和18.34%。研究结果为进一步开发高值化金针菇废菇柄产品提供了理论依据。     

菌株和培养基质对虫草菌质主要营养成分和活性成分的影响

为给虫草的固体发酵提供参考,将2个虫草菌株接种到以小麦为主要成分并添加不同比例辅料的5种固体培养基上进行培养,测定不同菌质的活性成分和主要营养成分含量。结果表明,同种菌质去淀粉后的多糖含量比去淀粉前减小,说明去淀粉处理可降低残留淀粉对虫草多糖测定的干扰;ZNB2.1和ZNB2.2菌株分别在B培养基质和E培养基质上产生的虫草多糖最多,ZNB2.1产生多糖的能力大于ZNB2.2;经2个菌株发酵后,培养基质的还原糖含量增高,淀粉和蛋白质含量降低;ZNB2.2可产生虫草素和虫草酸,菌质中虫草素和虫草酸的含量分别达到207.4 mg/kg和22.1 g/kg,而ZNB2.1菌质中未检出虫草素和虫草酸。综合考虑虫草多糖、虫草素和虫草酸的产率,虫草固体发酵宜选用ZNB2.2菌株和基质E。     

转化山楂黄酮的食用真菌筛选及其发酵工艺优化

为探究微生物能否转化提高山楂中总黄酮的含量并优化其发酵工艺，以山楂粉为发酵基质，分别与20种食用真菌进行共同发酵，通过监测发酵液中总黄酮含量，筛选转化效率最高的食用真菌，并采用响应面方法优化其发酵工艺。结果表明，20种供试真菌中，蛹虫草发酵山楂液中总黄酮含量最高；在发酵温度25 ℃、发酵时间7 d、接种量6%及料液比1∶35（g∶mL）最佳发酵工艺条件下发酵7 d，蛹虫草发酵山楂液中总黄酮含量为42.8 mg/g。     

关于蛹虫草菌多糖发酵及培养基的研究

研究了蛹虫草胞外多糖发酵过程，分析不同因素对胞外多糖得率的影响，获得了比较适宜的培养基组成和发酵条件。蛹虫草胞外多糖优化发酵培养基组成为：蔗糖12％，玉米浆2％，酵母膏2％，硝酸钾0．45％；发酵培养条件为：pH值6．5，温度20℃。此条件下蛹虫草胞外多糖得率为1．188g／100mL，菌丝体干重为1．221g／100mL。     

蛹虫草甜米酒的酿造工艺研究

以蛹虫草大米为原料,酿造蛹虫草甜米酒。通过单因素和正交试验,对蛹虫草甜米酒的酿造工艺进行优化。结果表明,蛹虫草甜米酒的最佳酿造工艺条件为：甜酒曲接种量为1.5%,料液比为1∶3.0（g∶mL）,发酵温度28 ℃,发酵时间为3 d。在此工艺条件下,蛹虫草甜酒中虫草总糖含量为10.03 g/100 mL,虫草素含量1.24 mg/100 mL,酒精度1.2%vol,感官评分95分。此最佳工艺酿造的蛹虫草甜米酒呈现淡黄色,酒液澄清透明,复合香气协调浓郁,口感甜爽,余味绵长,同时具有较高的营养价值。     

松茸、蛹虫草混菌共酵菌丝体多糖提取工艺的优化研究

在单因素实验的基础上,采用响应面分析法研究了提取温度和时间、不同水料比对松茸、蛹虫草混菌共酵菌丝体多糖提取率的影响,建立了具有良好预测性能的常规水浸提工艺条件的数学模型,通过响应面分析法确定了混菌共酵菌丝体多糖的最优提取工艺条件.实验结果表明,水料比对混菌共酵菌丝体多糖提取率的影响显著,最优提取工艺条件为:提取温度64℃,提取时间3 h,水料比38:1(mL:g).经验证实验验证,在该最佳工艺条件下混菌共酵菌丝体粗多糖的提取率可达18.93%,与理论计算值19.07%基本一致,该模型可较好地预测松茸、蛹虫草混菌共酵菌丝体多糖的提取率.     

蛹虫草菌丝体发酵培养过程中氨基酸添加技术研究

组氨酸、精氨酸、赖氨酸是对蛹虫草生长影响较大的3 种碱性氨基酸,本实验研究在蛹虫草液体发酵过程中添加上述氨基酸的不同条件对蛹虫草菌丝体生物量和其中主要抗癌功能成分虫草素的影响。首先进行添加氨基酸种类、氨基酸的添加量、初始pH 值、培养温度对蛹虫草菌丝体生物量和虫草素含量的单因素试验,在此基础上进行四因素三水平的正交试验。结果表明：对蛹虫草菌丝体生物量影响从大到小的顺序依次是：氨基酸种类＞培养温度＞初始pH 值＞氨基酸添加量。增加蛹虫草菌丝体生物量的最佳培养条件为：添加氨基酸种类为精氨酸,培养温度为26℃,培养初始pH 值为6,100mL PDA 发酵培养液添加精氨酸0.3g。对蛹虫草菌丝体中虫草素含量影响从大到小的顺序依次是：氨基酸种类＞初始pH 值＞培养温度＞氨基酸添加量。增加菌丝体中虫草素含量的最佳培养条件是添加氨基酸种类为精氨酸,培养温度为24℃,100mL PDA 发酵培养液添加0.3g,培养的初始pH 值为6 。     

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。