云芝多糖的体外抗氧化活性研究

从清除超氧阴离子自由基、清除DPPH自由基、抑制羟基自由基的产生和还原力4个方面研究了云芝多糖的体外抗氧化效果,并同Vc进行比较.结果表明,云芝多糖对O2·清除作用明显,与Vc接近;还原力和清除DPPH·的能力比Vc差;对·OH的清除表现为在1g/L～5g/L浓度范围内,云芝多糖未达到EC50值.     

复合酶法提取云芝多糖及其抗氧化活性

目的:优化复合酶解法辅助提取云芝多糖的提取工艺,并研究其抗氧化活性。方法:在单因素实验基础上,利用Box-Behnken方法进行酶浓度、p H、酶解时间和酶解温度四因素三水平实验设计,以多糖得率为响应值,采用响应面分析优化云芝多糖的提取条件。采用对云芝多糖清除DPPH自由基能力、清除羟自由基(·OH)能力和清除超氧阴离子(O_2~-·)能力的测定评价云芝多糖的抗氧化活性。结果:最佳提取条件为p H5.50,酶解时间37 min,酶解温度52℃,酶浓度2.50%,理论上云芝多糖的提取率为9.87%,验证实验的实际提取率为9.58%,与传统的热水浸提法提取率相比较,提高了43.63%。云芝多糖清除·OH、O_2~-·和DPPH自由基的IC_(50)分别为0.80、0.75、0.75 mg/m L,抗氧化活性研究中云芝多糖的各抗氧化活性均随多糖浓度的增加而上升。结论:复合酶解法辅助提取条件温和,方法简单,效率高,可在云芝多糖实际提取工艺中得到应用,得到的云芝多糖具有良好的抗氧化能力,可进一步的开发利用。     

黑根霉胞外多糖摇瓶发酵条件优化及体外抗氧化活性

目的:优化黑根霉胞外多糖摇瓶发酵条件及其体外抗氧化活性的研究。方法:在单因素试验的基础上采用正交试验,考察不同的发酵时间、装液量和转速对黑根霉胞外多糖摇瓶发酵产糖量和真菌生长的影响。通过测定对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟基自由基(·OH)的清除能力评价其抗氧化活性。结果:经试验确定黑根霉胞外多糖摇瓶发酵的最佳条件为发酵时间6d、装液量150mL、摇瓶转速160 r/min。在EPS浓度为5 mg/mL时,对DPPH自由基和·OH自由基的清除率分别达到71.65%和76.60%。结论:通过对黑根霉胞外多糖摇瓶发酵条件的优化提高了发酵的生物产量和效率;同时明确了黑根霉胞外多糖有较强的抗氧化能力,试验结果为黑根霉胞外多糖的研究与开发提供了理论依据。     

柠檬明串珠菌TD1产胞外多糖条件的响应面法优化及其抗氧化性研究

以柠檬明串珠菌（Leuconostoc citreum）TD1为供试菌,采用响应面法优化该菌株产胞外多糖（EPS）条件,并对其胞外多糖的 抗氧化性进行研究。 结果表明,菌株TD1产胞外多糖的最优条件为蔗糖109 g/L、Ca2+ 0.2 mmol/L、无水乙酸钠6.7 g/L。 在此优化条件 下,EPS含量为（57.58±2.04） g/L,是优化前（32.71 g/L）的1.76倍。分别测定上述发酵条件获得的粗EPS的抗氧化能力,结果表明,菌株 TD1所产的胞外多糖具有良好的体外抗氧化活性,随着浓度的增加清除能力亦增强,对超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH自由 基和NO2清除率分别为（55.23±2.18）%、（95.34±2.33）%、（56.61±3.09）%和（5.32±0.18）%。     

玉米须多糖发酵工艺优化及其抗氧化活性研究

以黑木耳（Auricularia auricula）为菌种发酵玉米须制备多糖,通过单因素试验和响应面试验优化其发酵工艺条件,并考察玉米须多糖体外抗氧化活性。结果表明,玉米须最佳发酵工艺为：接种量8%、发酵温度26℃、发酵时间7 d。此优化条件下多糖的含量为13.12 mg/L。玉米须多糖的红外光谱分析结果表明,其具有糖类物质的特征吸收峰,对羟基自由基（·OH）和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）最大清除率分别为34.5%和43.3%,实验表明其具有一定的抗氧化活性。     

虫草花多糖提取工艺优化及其抗氧化特性

采用超声辅助法提取虫草花多糖,在单因素试验的基础上,通过L9（34）正交试验优化了虫草花多糖提取工艺;并就虫草花多糖对羟基自由基（·OH）、1,1-苯基-2-苦肼基（DPPH）自由基的清除作用和还原能力进行研究。结果表明：虫草花多糖最佳提取工艺条件为超声功率300 W,液料比30∶1（mL∶g）,超声时间30 min,超声温度45 ℃。在此优化条件下,多糖的平均提取率为3.88%。抗氧化活性试验结果表明,虫草花多糖质量浓度在2.9～14.7 mg/L范围内,随着虫草花多糖质量浓度的增加,其OH、DPPH自由基清除能力及还原能力均逐渐增强,虫草花多糖质量浓度为14.7 mg/L时,对·OH和DPPH·清除率分别达到44.39%和56.34%,说明虫草花多糖具有较强的抗氧化活性。     

杨树桑黄胞外多糖的分子结构及抗氧化活性

对杨树桑黄胞外多糖(EPS)的相对分子质量、结构及抗氧化活性进行了研究。利用凝胶过滤法分离纯化EPS并测定多糖的相对分子质量,红外分析EPS结构的异头碳类型,GC/MS分析EPS的单糖组分,SEC/MALLS结合粘度法分析EPS的分子构象,利用·OH自由基和·DPPH自由基的清除率测定EPS的抗氧化活性。结果表明:杨树桑黄EPS分离纯化得到两个组分(Fr-Ⅰ和Fr-Ⅱ),其相对分子质量分别为627 500和55 000;红外分析可知,Fr-Ⅰ为含有α-和β-构型共存的吡喃型甘露糖苷酸性杂多糖,Fr-Ⅱ为含有α-吡喃型甘露糖苷酸性杂多糖;气质分析结果表明,Fr-Ⅰ和Fr-Ⅱ所含单糖组分为核糖、木糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸;SEC/MALLS结果表明,EPS分散性很低,在水溶液中以球形构象存在,是一种高度紧密且具有分支结构的多糖聚集体。抗氧化测定表明,EPS质量浓度为10 mg/mL时,对·OH自由基的清除率为38.58%;质量浓度为5 mg/mL时,对·DPPH自由基的清除率高达59.17%,表现出良好的抗氧化活性。     

白术多糖的提取及其抗氧化活性的研究

利用超声波辅助提取法从白术中提取白术多糖,应用正交试验法优化提取条件。采用超氧阴离子自由基体系和DPPH体系对白术多糖的抗氧化活性进行初步研究。结果表明,白术多糖提取的最佳条件为:固体/液体的比率1∶20(g/m L),提取40 min,超声波功率65 W和提取温度55℃,白术多糖的提取率为8.52%。活性试验表明:白术多糖具有清除DPPH自由基和超氧阴离子自由基的活性。     

红枣多糖及红枣硒多糖抗氧化活性的比较研究

采用85%乙醇溶液提取了红枣多糖并制备出红枣硒多糖,采用超氧阴离子、羟自由基和DPPH自由基的清除实验比较研究了红枣多糖和红枣硒多糖的抗氧化活性。结果表明:红枣多糖和红枣硒多糖均表现出了很强的抗氧化活性,且红枣硒多糖的抗氧化活性更强,二者对超氧阴离子、羟基自由基、DPPH自由基的半抑制浓度EC50分别为:102、81μg/m L;1 360、88μg/m L;51、79μg/m L。可见,研究红枣多糖和红枣硒多糖的抗氧化活性具有重要价值,可为开发出二者的功能产品提供理论支撑。     

酿酒酵母枸杞发酵物抗氧化性能研究

以编号为TJKD01~TJKD21的酿酒酵母和宁夏枸杞为原料,以多糖为主要指标,筛选获得了一株能够提高多糖含量的酿酒酵母。检测发酵前后主要成分多糖、多酚、黄酮、类胡萝卜素的含量变化,并用DPPH自由基清除法、邻二氮菲-Fe~(2+)氧化法和邻苯三酚自氧化法考察枸杞发酵物的抗氧化性能变化。试验结果表明,编号为TJKD08的酿酒酵母发酵可以提高多糖和多酚含量。发酵后多糖和多酚含量分别提高了27.6%和77.8%。发酵后DPPH自由基IC_(50)由0.78 g/L变为0.43 g/L,羟自由基IC_(50)由14.1 g/L变为8.2 g/L,超氧阴离子自由基IC_(50)由7.7 g/L变为5.4 g/L,抗氧化能力得到提高。     

红杆菌NBS58-1产胞外多糖发酵条件优化及其保湿性研究

为提高红杆菌（Rufibacter hautae）NBS58-1液态发酵产胞外多糖（EPS）量,以胞外多糖产量为评价指标,通过单因素及响应面试验对菌株NBS58-1发酵产胞外多糖条件进行优化,并对其胞外多糖的保湿性进行研究。结果表明,菌株NBS58-1最佳产糖条件为初始pH 7.5、温度23℃、蔗糖14.1 g/L、酵母浸粉1 g/L、可溶性淀粉0.5 g/L、K2HPO4·3H2O 0.3 g/L、Mg SO4·7H2O 0.05 g/L及丙酮酸钠0.3 g/L,在此条件下EPS产量为138.85 mg/L,是优化前的3.08倍。保湿性研究结果表明,在相对湿度0%条件下,48 h内该胞外多糖的保湿率优于透明质酸与壳聚糖;在相对湿度43%和81%条件下,吸湿能力稍低于透明质酸,但高于壳聚糖。     

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%。     

双歧杆菌RH胞外多糖提取纯化及体外抗凝血活性评价

为得到高纯度双歧杆菌RH胞外多糖,并探讨其抗凝血功效,采用正交试验优化酶解提取工艺。优化最佳酶解条件为：蛋白酶添加量2 g/L,中性蛋白酶与胰蛋白酶质量比例为1∶2,在pH 7.5的条件下酶解120 min。再经凝胶Sepharose CL-6B柱层析纯化,得到胞外多糖纯品。利用凝胶色谱结合多角度激光散射仪测得该胞外多糖分子质量为5.946×104 D。进一步对其抗凝血活性进行评价,不同质量浓度胞外多糖可以显著延长活化部分凝血活酶时间和凝血酶时间,且具有剂量依赖效应。纯化后胞外多糖纯度可以达到97%以上,纯多糖具有较好的体外抗凝血活性,主要参与内源凝血途径。     

高产胞外多糖沙棘根瘤内生细菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

目的:从6株产胞外多糖的沙棘根瘤内生细菌中,筛选出高产胞外多糖的菌株,并对其进行鉴定和发酵条件优化。方法:利用苯酚-硫酸法联合DNS法测定菌株胞外多糖产量,筛选高产胞外多糖菌株;利用形态学观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析法对高产胞外多糖菌株进行鉴定;利用单因素实验法优化产多糖的发酵培养基与发酵条件,并利用正交实验法进一步优化培养基中蔗糖、KNO₃、KH₂PO₄的最适添加量。结果:筛选得到一株高产胞外多糖菌株TT207,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。经条件优化,确定其高产胞外多糖的最优培养基组分为蔗糖50 g/L,KNO₃ 10 g/L,KH₂PO₄ 8 g/L;最佳发酵条件为:培养时间48 h,培养温度34℃,初始pH6.5,接种量4%,装液量70 mL/250 mL,摇床转速140 r/min。利用优化后的发酵条件,菌株胞外多糖产量提高了6.04倍。结论:高产胞外多糖菌株枯草芽孢杆菌TT207在最优发酵条件下,胞外多糖产量达到12.39 mg/mL,是一株具有开发潜力的胞外多糖生产菌株。     

酶法提取地桃花多糖的工艺优化及其抗氧化活性

目的:研究纤维素酶提取地桃花多糖的最佳条件,并探讨其体外抗氧化活性。方法:以地桃花多糖得率为响应值,在单因素试验基础上,以液料比、酶解温度、酶解时间、酶添加量为试验因素,采用响应面法建立数学模型,筛选最佳提取工艺条件;并使用DPPH和·OH自由基清除能力体系检测地桃花多糖的抗氧化活性。结果:纤维素酶酶解提取地桃花多糖最佳条件为:酶添加量10.8 mg/mL、酶解时间72 min、液料比7:1 mL/g、酶解温度43℃、pH为5.0,在此条件下地桃花多糖得率为13.32%,与理论值13.37%相对误差小于5%。地桃花多糖具有较强的抗氧活性,对DPPH和·OH自由基清除的半数抑制浓度IC₅₀分别为1.082、3.202 mg/mL,但与维生素C比较,抗氧化活性较弱。结论:通过响应面法获得地桃花多糖纤维素酶酶法提取的最佳条件,该工艺条件方便可行,提取到的多糖具有较强的自由基清除能力。     

银耳芽孢多糖发酵培养基配方、发酵条件的优化及其放大发酵试验

为开发银耳芽孢高产胞外多糖深层液态发酵培养基,提高银耳芽孢多糖的发酵产量以及实现规模化生产应用,本研究采用单因素实验探索不同来源的碳氮源及营养元素对银耳多糖产量的影响,并结合Plackett-Burman和Box-Behnken响应面设计,得到高产胞外多糖的发酵培养基配方和发酵条件,进一步使用50 L发酵罐进行了发酵工艺的验证。结果表明:优化后得到银耳芽孢高产胞外多糖发酵培养基配方为:葡萄糖35 g/L,NaCl 0.6 g/L,复合氮源（酵母浸膏和玉米浆干粉1:1）3.6 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,KH₂PO₄ 1 g/L;最适发酵条件为:发酵温度27 ℃,发酵初始pH5,发酵时间6 d,接种量3%（v/v）,摇床转速150 r/min。优化完后银耳芽孢胞外多糖产量为214.45 mg/100 mL,在摇瓶发酵阶段达到了较高的产量水平。50 L发酵罐放大发酵中验证多糖得率为258.78 mg/100 mL,比摇瓶实验得率提高了21.03%。本次优化显著促进了银耳芽孢胞外多糖的产量,为其规模化工业生产提供理论支持。     

燕麦的食用菌液体发酵及其发酵饮料研究

以燕麦乳为培养基,对4 株灵芝菌种和1 株真姬菇菌种进行液体摇床培养,结合发酵过程中的发酵液pH值、胞内多糖含量、胞外多糖产量、菌体生长量及燕麦β- 葡聚糖变化,分析每株菌的发酵特性,并对菌种“灵芝3”的发酵液进行饮料加工。结果表明,4 株灵芝均能在燕麦乳中快速生长,并产生大量胞内多糖和胞外多糖;胞内多糖含量与菌体生长量的变化趋势基本吻合,两者均在培养的第6 天达到最大值,不同菌株的胞外多糖产量分别在第5 天、第6 天、第7 天达到最大值。真姬菇的胞外多糖产量在培养过程中不断下降,胞内多糖含量与菌体生长量没有相关性。燕麦乳不适用于真姬菇多糖的液体发酵,适用于灵芝多糖的发酵生产。在灵芝发酵液中加入1.5g/L 的CMC-Na,即可制成酸甜适口、质地稳定、澄清透明,含103g/L 多糖、1g/L 总酸、 11.6g/L 氨基酸、40g/L可溶性固形物的灵芝发酵饮料。     

Optimal production of exopolysaccharide by Bacillus licheniformis KS-17 isolated from kimchi

A strain producing exopolysaccharide (EPS) with strong hydroxyradical scavenging activity and antityrosinase activity has been isolated previously. However, the EPS production rate of the strain (7.3 g/L) was relatively low to utilize it at the industrial level. Therefore, in this study, optimal medium and fermentation conditions were examined to enhance EPS production by Bacillus licheniformis KS-17. Maximum EPS production was obtained in medium with 125 g/L sucrose, 30 g/L ammonium sulfate, and 10 mM calcium chloride without a phosphate source at 37°C for 5 days with the initial pH adjusted to 8.5. Under optimal culture conditions, EPS was produced at up to 27.2 (at 5 days) vs. 12.0 g/L (at 7 days under basal conditions), which was 2.3 times greater and in a shorter time than the production yield possible without optimizing conditions.