鸡枞菌产水溶性胞外多糖发酵条件及抗氧化活性的初步研究

为提高鸡枞菌（Collybia albuminosa）液体发酵产胞外多糖的产量，以鸡枞菌多糖产量为评价指标，通过单因素试验法对鸡枞菌发酵产多糖的液体发酵培养基和培养条件进行了研究，采用响应面法对影响胞外多糖产量较大的因素进行了优化，并对胞外多糖的抗氧化活性进行了初步研究。结果表明，最佳液体发酵培养基和发酵条件为麦芽糖6%，酵母提取粉1.5%，KH2PO4 0.1%，MgSO4·7H2O 0.05%，维生素B1 0.001%，接种量6%，装液量150 mL/300 mL，种龄5 d，发酵时间7 d。在此优化条件下，胞外多糖产量达671.57 μg/mL。质量浓度为1.2 mg/mL的鸡枞菌胞外多糖对DPPH自由基、ABTS自由基、OH自由基的清除率分别为77.18%、95.74%、80.04%。     

裂褶菌半合成发酵培养基优化研究

通过碳源和氮源的单因素实验,以及采用葡萄糖、黄豆粉、KH2PO4和MgOS4·7H2O为实验因素的L16(45)正交实验,确定了裂褶菌半合成发酵培养基的最优配方为:葡萄糖50.0g/L、黄豆粉6.0g/L、KH2PO43.0g/L、MgSO4·7H2O0.5g/L;在5L发酵罐的培养研究中发现,裂褶菌在半合成培养基中培养时,菌体量和胞外多糖量比在谷物汁天然培养基中培养时分别高出17.2%和30.0%,说明半合成培养基更利于裂褶菌生长和胞外多糖的分泌.半合成培养基成分简单、易于配制、成本较低.对裂褶菌的工业化培养具有实际应用价值.     

氮源对裂褶菌产裂褶多糖和β-1,3-葡聚糖酶的影响

本论文初步探讨了利用裂褶菌发酵体系所产的内切β-1,3-葡聚糖酶对发酵产生的裂褶多糖进行适度酶解,以获得分子量适中溶解度较好的裂褶多糖的可能性。以裂褶多糖产量和β-1,3-葡聚糖内切酶和总酶活为考察指标,采用刚果红琼脂染色法和摇瓶培养,从四株裂褶菌GIM5.42、GIM5.43、GIM5.44、Sc1中筛选出多糖产量和酶活都相对较高的菌株GIM5.43,多糖产量和酶活分别为2.29g/L与0.28 U/m L。在摇瓶中考察了氮源及其添加方式对裂褶菌菌体生长、裂褶多糖产率、β-1,3-葡聚糖酶的酶活及其影响规律。结果表明:菌体生长及其分泌胞外多糖和葡聚糖酶的最适酵母浸膏和氯化铵的添加时间和添加量是不同的。为了保证多糖产率,采用分批补加策略,初始酵母浸膏浓度1.00 g/L,发酵第6 d补加0.10 g/L酵母浸膏,多糖产量为4.16 g/L,比未优化提高了61.24%,总酶活为0.34 U/m L,提高了142.86%。     

裂褶菌半合成发酵培养基优化研究

通过碳源和氮源的单因素实验,以及采用葡萄糖、黄豆粉、KH2PO4和MgSO4.7H2O为实验因素的L16(45)正交实验,确定了裂褶菌半合成发酵培养基的最优配方为:葡萄糖50.0g/L、黄豆粉6.0g/L、KH2PO43.0g/L、MgSO4.7H2O0.5g/L;在5L发酵罐的培养研究中发现,裂褶菌在半合成培养基中培养时,菌体量和胞外多糖量比在谷物汁天然培养基中培养时分别高出17.2%和30.0%,说明半合成培养基更利于裂褶菌生长和胞外多糖的分泌。半合成培养基成分简单、易于配制、成本较低,对裂褶菌的工业化培养具有实际应用价值。      

富硒香菇多糖发酵工艺的优化及其抗氧化活性

本试验利用香菇作为载体,Na₂SeO₃为添加的硒源,优化富硒香菇多糖的发酵条件并研究其抗氧化活性。采用单因素试验考察了培养基pH、硒灭菌方式、硒添加时间、硒添加量和发酵时间对富硒香菇多糖的影响,并通过 Box-Benhnken实验设计和响应面分析法确定最优发酵条件。在优化条件下得到富硒香菇多糖,并利用DPPH自由基清除能力研究其抗氧活性。结果表明:当培养基pH调至4.16,发酵至第162 h时,向发酵液中添加7.97 mg/L过滤除菌的Na₂SeO₃溶液,发酵11 d,富硒香菇胞内多糖提取量可达到71.54 mg/100 mL;当培养基pH调至4.01,发酵至第191.5 h时,向培养基中添加6.68 mg/L过滤除菌的Na₂SeO₃溶液,发酵11 d,富硒香菇胞外多糖提取量可达到853.96 mg/100 mL。DPPH自由基清除实验结果表明,抗氧化活性大小依次为富硒香菇胞内多糖 > 香菇胞内多糖 > 富硒香菇胞外多糖 > 香菇胞外多糖。硒的添加不仅促进香菇菌丝的生长及多糖的累积,同时也提高了其抗氧化活性,对DPPH有较好的清除作用。     

裂褶菌菌丝体与胞外多糖发酵条件研究

在7 L发酵罐上进行了裂褶菌发酵生产菌丝体和胞外多糖的研究,采用L_9(3~4)正交试验对发酵条件进行了优化。在7 L发酵罐上裂褶菌的适宜培养条件为:搅拌转速200 r/min、接种量10%(V/V)、通气量200 L/ h,在此条件下发酵120 h,获得的菌丝体和胞外多糖产量最高,分别为16.23 g/L和1.68 g/L。相关性分析表明,裂褶菌菌丝体产量与胞外多糖产量之间存在线性关系。     

鲍氏针层孔菌菌丝体及胞内多糖发酵工艺研究

以菌丝生物量、胞内多糖含量及胞内多糖产量为评价指标,对鲍氏针层孔菌液体深层发酵培养的培养基配方及发酵条件进行了优化。通过单因素实验和正交实验筛选液体发酵培养基,结果表明,最适培养基为：玉米粉4%,麸皮2%,KH2PO40.4%,MgSO4·7H2O0.05%。进一步对培养条件进行优化,得到最适生长的液体发酵条件为：培养温度28℃、pH6.5、接种量12%、装液量150mL/500mL、转速140r/min、发酵时间168h。在此优化工艺条件下,菌丝生物量、胞内多糖含量及产量由优化前的12.837g/L,15.930mg/g,204.493mg/L分别提高到19.410g/L,20.935mg/g,406.348mg/L。     

鲍氏针层孔菌菌丝体及胞内多糖发酵工艺研究

以菌丝生物量、胞内多糖含量及胞内多糖产量为评价指标,对鲍氏针层孔菌液体深层发酵培养的培养基配方及发酵条件进行了优化。通过单因素实验和正交实验筛选液体发酵培养基,结果表明,最适培养基为:玉米粉4%,麸皮2%,KH2PO40.4%,MgSO4·7H2O0.05%。进一步对培养条件进行优化,得到最适生长的液体发酵条件为:培养温度28℃、pH6.5、接种量12%、装液量150mL/500mL、转速140r/min、发酵时间168h。在此优化工艺条件下,菌丝生物量、胞内多糖含量及产量由优化前的12.837g/L,15.930mg/g,204.493mg/L分别提高到19.410g/L,20.935mg/g,406.348mg/L。      

鸡腿菇多糖的液态发酵工艺优化及抗氧化活性

在单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计对鸡腿菇多糖液态发酵工艺进行响应面法优化,并对鸡腿菇多糖的抗氧化 性进行研究。 结果表明,最优发酵工艺为玉米粉3%,蔗糖3%,黄豆饼粉0.2%,酵母膏0.2%,装液量90 mL/250 mL,转速160 r/min,25 ℃ 条件下发酵6 d。 在此最佳条件下,鸡腿菇菌丝体生物量为3.2 g/100 mL,胞外多糖产量为2.9 g/L。 抗氧化试验结果表明,质量浓度为 2 mg/mL鸡腿菇胞内多糖（IPS）和胞外多糖（EPS）对DPPH·的清除率分别达到55.1%和47.4%;质量浓度为8 mg/mL鸡腿菇胞内菌丝 多糖和胞外多糖对·OH的清除率分别达到52.2%和44.1%、对NO·的清除率分别达到65.1%和48.1%、对O2·的清除率分别达到27.2% 和38.2%;还原力（OD700 nm值）分别达到0.52和0.78,对亚铁离子（Fe2+）诱发的卵黄脂蛋白脂质过氧化抑制率分别为25.2%和37.1%。 试验 证明鸡腿菇多糖具有良好的抗氧化活性。     

四种生长因子对裂褶菌胞外多糖产量影响的优化研究

对VB1、L-谷氨酸、柠檬酸和油酸等四种生长因子对裂褶菌胞外多糖产量的影响进行了优化研究。研究发现,四种因子可不同程度地促进裂褶菌菌丝生长和其胞外多糖的生成。通过单因子实验,初步确定了各种生长因子的适宜添加浓度。采用VB1、L-谷氨酸、柠檬酸和油酸为四个实验因素,进行了L16（45）正交实验,四种因子对裂褶多糖产量影响的显著顺序为:油酸>柠檬酸>VB1>L-谷氨酸;获得四种因子的优选水平组合:VB10·5mg/L、L-谷氨酸0·5mg/L、柠檬酸0·05g/L、油酸0·2mg/L;在该优化条件下进行裂褶菌培养,其胞外多糖产量达到5·73g/L,比空白对照样提高了63·71%（P<0·05）。      

总评归一值法优选山豆根茎多糖的微波预处理-超声波提取工艺及生物活性研究

目的:研究山豆根茎多糖的微波预处理-超声波提取工艺及其生物活性。方法:以多糖得率和多糖纯度的总评归一值为评价指标,采用正交设计优选山豆根茎多糖的微波预处理-超声波提取工艺,并对其稳定性、抗氧化活性和清除亚硝酸盐活性三种生物活性进行研究。结果:最佳提取工艺条件为:解析剂比1∶5（g/m L）,微波时间30 s,料液比1∶25（g/m L）,超声功率140 W,提取时间20 min,该工艺条件下,多糖得率为3.27%,多糖纯度为29.49%,提取效果优于热水浸提法和超声波提取法。多糖稳定性研究表明粗多糖在温度40⁷0℃、Ca²⁺或柠檬酸中较稳定,但在温度高于70℃、H₂O₂、Na₂SO₃、VC、Na⁺、Al³⁺、Cu²⁺或Fe³⁺的条件下稳定性较差。体外抗氧化活性研究表明粗多糖具有一定的抗氧化活性,当浓度为1.96 mg/m L时,微波预处理-超声波提取法粗多糖对·OH和O-2·的清除率分别可达78.14%和71.16%;亚硝酸盐清除研究表明粗多糖具有良好的清除亚硝酸盐活性,当添加量为20 m L（或19.60 mg）时,清除率可达82.94%,清除效果与0.32 mg VC相当;相同浓度下,微波预处理-超声波提取法所提取的粗多糖对O-2·和亚硝酸盐的清除活性与超声提取法相当,且对·OH的清除活性优于超声提取法。结论:山豆根茎中富含多糖类物质,具有良好的抗氧化活性和清除亚硝酸盐活性,粗多糖稳定性较差,建议低温避光保存。      

槐花多糖对免疫抑制小鼠免疫功能的影响研究

目的：采用复合酶法提取槐花多糖,对提取工艺进行优化,并评价其体外抗氧化活性。方法：通过单因素实验考察复合酶添加量、pH、复合酶比例和酶解时间对得率的影响,在单因素实验基础上,采用响应面法确定槐花多糖的最佳提取参数,并以V_C为对照,通过测定槐花多糖对DPPH·和ABTS⁺·的清除率及总还原力,考察所提取的槐花多糖的抗氧化活性。结果：复合酶法提取槐花多糖的最佳提取参数为：复合酶添加量23.8 mg/g,pH4.8,果胶酶与纤维素酶比例0.912:1,该工艺下槐花多糖得率为10.71%,所提取的槐花多糖对DPPH·和ABTS⁺·均表现出较好的清除能力,当槐花多糖溶液浓度为2.8 mg/mL时,对DPPH·和ABTS⁺·的清除率分别达到同浓度下V_C的94.19%和99.79%,总还原力达到V_C的75.99%。结论：采用复合酶法能够有效提取槐花多糖,提高其抗氧化活性,为槐花多糖功能食品的开发提供了理论参考。

     

姬松茸深层发酵多糖提取工艺优化及抗氧化活性

为了探索姬松茸菌丝体多糖的最佳提取工艺,并对其多糖进行抗氧化活性评价,采用超声辅助提取方法,以温度、时间、料液比、次数进行单因素实验;在此基础之上,以姬松茸多糖得率为响应面值,运用响应面法优化姬松茸多糖的提取工艺条件;通过测定多糖清除DPPH自由基、羟自由基（·OH）、超氧阴离子（O-2）自由基的能力来评价其抗氧化活性,并与维生素C进行对比。实验结果表明,姬松茸多糖最优提取工艺条件:提取温度94℃、提取时间2.1 h、料液比1∶35（g∶m L）、提取次数3次,姬松茸多糖的得率预测值为9.41%,验证值为9.30%,与预测值相对误差为1.17%,说明优化工艺可行;姬松茸多糖对DPPH自由基、羟自由基（·OH）、超氧阴离子（O₂^-）自由基都有一定的清除能力,其中IC₅₀值分别是0.184、0.316和0.198 mg/m L。但与维生素C比较,其抗氧化活性较弱。      

超声辅助热水浸提小球藻多糖及抗氧化活性测定

选取超声时间、提取温度和提取时间为变量,在单因素试验的基础上,利用响应面优化超声辅助热水浸提小球藻多糖的提取条件。利用傅里叶红外变换（FTIR）对提取的多糖进行结构表征,并测定了其体外抗氧化活性。结果表明,超声辅助热水浸提小球藻多糖的最佳条件为：超声时间52 min,提取温度97 ℃,提取时间3.0 h。此优化条件下,多糖得率为5.30%。FTIR结果显示该多糖含有糖醛酸,为吡喃糖。同时该多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、OH自由基有显著清除作用,半抑制浓度（IC50值）分别为4.83 mg/mL、0.77 mg/mL。试验结果表明超声辅助热水浸提法可有效提取小球藻多糖并保留多糖活性。     

牛肝菌多糖的提取及抗氧化性研究

该试验以云南牛肝菌烘干粉末为原料,多糖得率为评价指标,从料液比、超声时间和超声温度等因素,对牛肝菌粉末粗多糖的提取工艺进行优化;同时对牛肝菌多糖清除1,1-二苯基苦基苯肼自由基（DPPH·）和羟基自由基（·OH）的能力进行研究。结果表明,牛肝菌粗多糖得率受各因素的影响程度依次为料液比＞超声时间＞超声温度。当料液比为1∶15（g∶mL）,超声时间为2 h,超声温度为60 ℃时,牛肝菌粗多糖得率可达41.76%。牛肝菌粗多糖对DPPH·和·OH的半抑制浓度（IC50）值分别为0.75 mg/mL和5.12 mg/mL,当多糖质量浓度为1 mg/mL、10 mg/mL时,多糖对DPPH·和·OH的清除率可达71.19%、80.69%。     

响应面优化纤维素酶法提取茶花多糖工艺及其抗氧化活性研究

目的:优化纤维素酶提取茶花多糖的工艺,并评价其抗氧化活性。方法:以茶花多糖得率为响应值,在单因素实验基础上,以液料比、酶解温度、酶解时间、酶添加量为实验因素,采用响应面法建立数学模型,筛选最佳提取工艺条件;采用自由基清除能力体系评价茶花多糖的抗氧化活性。结果:通过二次回归模型响应面分析,影响茶花多糖得率的因素按主次顺序排列为:酶解时间>酶解温度>液料比>酶添加量;确定纤维素酶酶解茶花多糖最佳工艺条件为纤维素酶添加量5.0 mg/m L、液料比9∶1 m L/g、酶解温度48℃、酶解时间71 min,在此条件下茶花多糖得率为15.28%,模型方程理论预测值为15.91%,两者相对误差小于5%。茶花多糖具有较强的抗氧化活性,对DPPH和O-2·自由基的半数抑制浓度分别为0.974、1.342 mg/m L,但与维生素C比较,抗氧化活性较弱。结论:采用响应面法优化得到了茶花多糖的最佳提取工艺,该工艺方便可行,得到的多糖具有较强的抗氧化活性。      

深层发酵生产红菇菌丝体和多糖的培养基优化研究

研究了采用液体发酵法生产红菇菌丝体及红菇多糖的发酵培养基。研究了碳源、氮源和金属离子对红菇细胞生长及红菇多糖的影响。结果表明:葡萄糖作为最佳碳源有利于细胞生长和胞内外多糖等代谢产物的积累而获得高的多糖产率;酵母膏作为最适氮源能获得最高的菌丝生物量、胞外多糖产量和多糖产率,尽管此时胞内多糖处于一个稍低水平;金属离子也对细胞生长具有影响,在锌离子存在的情形下能够获得最佳的细胞生长及代谢产物累积效果。在最优化培养基的条件下,细胞干重、胞外多糖、胞内多糖、总多糖及多糖产率分别达到20.94g/L,1.54g/L,78.11mg/g,2.95g/L和8.13%。     

榆耳液态发酵培养的优化及多糖的抑菌活性

对榆耳进行液态发酵培养条件的优化,并考察榆耳多糖的抑菌活性.采用响应面中心复合设计方案,确定了麦芽糖(X1)、豆粕(X9及维生素B6(X3)的加入量,运用二阶多项式回归模型进行响应值预测,并进行试验验证.结果表明,榆耳液态培养最优条件为麦芽糖12.96g/L,豆粕11.68g/L,维生素B6 159mg/L,配合无机盐的条件下榆耳菌丝体湿重为11.27g/100mL.多元二次回归模型为:Y=10.50+0.75X1+0.63X2+ 0.20X3+0.044X1X2-0.075X1X3+ 0.088X2X3-0.51X12-0.79X22-0.55X32,因变量的总变化中有92.57％可以由回归曲线解释.利用杯碟法考察榆耳多糖的抑菌活性,结果显示,榆耳胞内和胞外多糖对福氏志贺氏菌、枯草芽孢杆菌、鼠伤寒沙门氏菌及产气杆菌有较强的抑制效果.以上结果说明,利用麦芽糖、豆粕、维生素B6配合无机盐可获得较高产量的榆耳菌丝体,其胞内多糖和胞外多糖均有一定的抑菌作用.     

响应面优化纤维素酶法提取桂花多糖工艺及其抗氧活性研究

目的:优化桂花多糖的提取工艺,并评价桂花多糖的抗氧化活性。方法:以桂花多糖得率为响应值,在单因素实验基础上,以液料比、酶解温度、酶解时间、酶添加量为实验因素,采用响应面法建立数学模型,筛选最佳提取工艺条件;采用自由基清除能力体系评价桂花多糖的抗氧化活性。结果:通过二次回归模型响应面分析,影响桂花多糖得率的因素按主次顺序排列为:纤维素酶添加量>酶解时间>液料比>酶解温度;确定纤维素酶解桂花多糖最佳工艺条件为纤维素酶添加量6.0mg/m L、液料比8∶1m L/g、酶解温度55℃、酶解时间80min,在此条件下桂花多糖得率为18.43%,模型方程理论预测值为19.05%,两者相对误差小于5%。桂花多糖具有较强的抗氧化活性,对DPPH和O2-·自由基的半数抑制浓度分别为0.846mg/m L、1.256mg/m L,但与维生素C比较,抗氧化活性较弱。结论:采用响应面法优化得到了桂花多糖的最佳提取工艺,该工艺方便可行,得到的多糖具有较强的抗氧化活性。      

大孔吸附树脂法纯化黑玉米花青素工艺

为探究黑玉米粒多糖的最佳提取工艺及其体外抗氧化活性。本研究以黑玉米粒为原材料,采用超声辅助法提取黑玉米粒多糖,探究超声功率、料液比、提取时间、提取温度、提取次数对黑玉米粒多糖得率的影响,在此基础上结合响应面法优化黑玉米粒多糖提取工艺,并通过测定DPPH·、ABTS⁺·、·OH的清除率来评价黑玉米粒多糖的体外抗氧化能力。结果表明,在料液比1:20（g/mL）、提取温度74 ℃、提取时间60 min、提取3次的条件下,黑玉米粒多糖得率最高,可达41.09%±0.59%。黑玉米粒多糖对DPPH·、ABTS⁺·、·OH清除率的半数清除浓度（IC₅₀）分别为1.959、1.529、0.3554 mg/mL,且清除能力在一定范围内与浓度呈量效关系,具有较强的体外抗氧化能力,为其深入研究及开发利用提供重要依据。