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%。     

蚕虫草与有关虫草活性成分检测比较

通过测定蚕虫草、蚕蛹草和冬虫夏草的腺苷、虫草素、虫草多糖和虫草酸,发现以家蚕为寄主的蚕虫草,虫草素的含量高达12.59mg/g,是同一菌种蚕蛹草的4.45倍,同时虫草多糖是蚕蛹草的2.68倍;与冬虫夏草相比,除虫草素是其数百倍外,腺苷也高达4倍之多,是一种很有开发前景的虫草新资源。     

不同固态培养基对蛹虫草子实体品质的影响

通过测定不同固态培养基培养蛹虫草子实体的生长情况,虫草素、虫草酸、虫草多糖含量,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率及2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基清除能力,研究不固态培养基对蛹虫草子实体品质的影响。结果表明,不同固体培养基培养蛹虫草子实体的活性物质与抗氧化活性差异显著（P＜0.05）,其中小米+麦麸培养基培养蛹虫草子实体的生长情况较佳,出芽时间最快,为12 d,子实体最长,为（6.50±0.15） cm,鲜质量最重,为（8.58±0.07） g,其虫草素和虫草酸含量最高,分别为（6.53±0.06） mg/g和（7.66±0.21） mg/g;薏仁米培养基培养蛹虫草子实体虫草多糖含量最高,为（59.07±1.89） mg/g,薏仁米＋麦麸培养基抗氧化活性最强,DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分别为（66.84±0.77）%、（68.28±0.26）%。     

蛹虫草液态深层发酵的研究

采用二次饱和D 最优试验设计方法 ,在 3 0L生物反应器中进行了蛹虫草液态深层发酵。当初始温度为 2 2℃ ,pH 6 3～ 6 5 ,搅拌速度 1 80r/min ,通风量 1 2 1m3/h ,发酵 72h和 96h ,蛹虫草菌丝体 (干 )产率分别为 3 8 6g/L和 42 3g/L。用HPLC法检测腺苷和蛹虫草菌素的含量 ,72h时分别为湿菌丝体中 0 3 5 2 μg/g和 0 1 3 4μg/g ,发酵液中 0 1 79μg/mL和 0 1 0 2 μg/mL ;用比色法在41 2nm处检测虫草酸的含量 ,湿菌丝体中为 2 3 40 6mg/g,发酵液中为 6 61mg/mL。     

培养基质对蛹虫草中虫草酸及核苷类物质的影响

采用燕麦、小米、大麦、大米4种培养基质固体培养获得蛹虫草子座,比较子座中虫草酸、虫草素、腺苷、尿苷、鸟苷及胸苷含量的差异。采用比色法测定虫草酸含量,采用高效液相法测定核苷类物质含量。结果表明:培养基质对蛹虫草代谢产物合成的影响各有不同,小米培养的子座虫草酸(9 000μg/g)及虫草素(9 531.0μg/g)含量最高,大米培养的子座腺苷(818.9μg/g)和尿苷(2 028.4μg/g)含量最高,大麦培养的子座鸟苷(1 105.3μg/g)含量最高。     

虫草枸杞葡萄酒的研制

采用液体深层发酵生产出虫草菌丝发酵液,然后把虫草菌丝浸提液、枸杞子汁和葡萄汁按比例混合,接种葡萄酒酵母进行酒精发酵,生产出发酵型虫草枸杞葡萄酒。本产品虫草枸杞葡萄酒富含虫草多糖、枸杞多糖等生物活性物质,具有补肾壮阳、润肺益肝、明日、止咳化痰、调节机体免疫力、抑制肿瘤、抗癌、延缓衰老等功效,外观、风味类似于传统葡萄酒,为一种高级保健葡萄酒。该产品属国内首创,现已申报国家发明专利。      

虫草枸杞葡萄酒的研制

采用液体深层发酵生产出虫草菌丝发酵液,然后把虫草菌丝浸提液、枸杞子汁和葡萄汁按比例混合,接种葡萄酒酵母进行酒精发酵,生产出发酵型虫草枸杞葡萄酒。本产品虫草枸杞葡萄酒富含虫草多糖、枸杞多糖等生物活性物质,具有补肾壮阳、润肺益肝、明日、止咳化痰、调节机体免疫力、抑制肿瘤、抗癌、延缓衰老等功效,外观、风味类似于传统葡萄酒,为一种高级保健葡萄酒。该产品属国内首创,现已申报国家发明专利。     

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。     

蛹虫草发酵产虫草素工艺优化

为确定蛹虫草产虫草素放大工艺条件,考察了菌种培养质量和发酵高径比对虫草素合成的影响.确定种子培养最佳条件为:转速250 r/min,接种量15％,扩培级数2次,此条件下虫草素发酵产量可达6g/L左右.另外,装液量最适高径比为2 cm/30 cm.在此条件下,进行了120 L多层反应器发酵工艺验证.发酵25 d,虫草素产...     

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。     

蛹虫草茶酒的研究

将茶叶加水浸提制得茶汁,将蛹虫草培养基进行糊化、液化和糖化后加入一定比例的茶汁和白砂糖,以活性黄酒干酵母为发酵剂,采用液态发酵法酿造出具有保健功能的茶酒,试验结果表明,茶酒发酵的最佳条件为:蛹虫草培养基水解液和茶汁的比例为1∶1,发酵温度30℃,发酵时间9d、酵母量0.2％、糖度16％、pH值为4.5,该茶酒酒精度为9.7％vo1,兼有茶和酒的香气,有一定的保健功能.     

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。     

北虫草液态发酵天然培养基的优化研究

对北虫草液态发酵天然培养基进行优化研究,经比较确定适宜液态发酵的北虫草菌株及最佳氮源,之后采用混料设计对发芽糙米浆、麦芽汁和豆粕汁三种原料的组成配比进行优化,确定适宜北虫草液态发酵的最佳培养基。研究表明:北虫草CM-3菌株适宜液态发酵,且该菌在以豆粕为氮源时生长最好;发芽糙米浆、麦芽汁和豆粕汁(可溶性固形物含量分别为6%)混料比为55:5:40时,CM-3的菌丝干重达最高(17.0g/L)。     

北虫草发酵过程中营养成分及代谢物变化研究

研究了北虫草摇瓶发酵过程中培养基营养成分及其代谢物质变化情况,测定了培养基的pH、总糖、还原糖和可溶性蛋白及游离氨基酸等成分含量,探明了北虫草菌体生长、多糖及虫草素生成规律。结果显示:随发酵时间的延长,发酵液的pH、可溶性固形物、总糖和还原糖含量均总体呈下降趋势;游离氨基酸含量呈先变化迟缓而后上升趋势;北虫草菌丝体及虫草素产量随时间延长先增加后下降;粗多糖含量总体略呈下降趋势。      

蛹虫草深层培养联产纤溶酶和菌丝体的比拟放大研究

以溶氧速率常数KLa相等为放大原则,研究了从摇瓶培养至10L和100L发酵罐培养的规律,试验结果表明:在10L发酵罐中搅拌转速为50r/min且通风量为0.7m3/h时、搅拌转速为100r/min且通风量为0.6m3/h时、搅拌转速150r/min且通风量0.5m3/h时的KLa值与摇瓶优化条件下的KLa值一致;在100L发酵罐中搅拌转速为100r/min且通风量为3m3/h时、搅拌转速为150r/min且通风量为2m3/h时的KLa值与摇瓶优化条件下的KLa值一致。发酵试验验证在10L发酵罐中,搅拌转速为100r/min,通风量为0.6m3/h时发酵结果与摇瓶优化条件下的发酵结果一致。在100L发酵罐中,当搅拌转速为150r/min,通风量为2m3/h时,菌丝体产量达到了摇瓶优化结果。     

蛹虫草SOD高活性菌株筛选及液体培养条件优化

建立了一种较为系统的蛹虫草液体发酵产SOD的培养条件。以4种来源蛹虫草(Cordyceps militaris)菌株YCC-B、YCC-C、YCC-W、YCC-Y为研究对象,以生物量和SOD活性为指标,筛选出SOD高活性菌株。之后优化SOD高活性菌株的液体发酵条件,以生物量、SOD清除超氧阴离子能力(清除率)、酶活力和比活力为测定指标,选取接种量、装液量和p H展开3因素3水平的正交实验。经筛选,得到SOD高活性菌株为YCC-W。通过优化YCC-W的液体发酵条件,得出最佳组合为接种量4%,装液量100 m L/250 m L和p H 5. 5。SOD清除率可提高41. 17%,达到54. 84%; SOD酶活力可提高42. 04%,达到19. 74 U/m L;比活力可提高44. 23%,达到56. 34 U/mg。该研究提供了通过蛹虫草菌丝体发酵产SOD的方法,在替代传统动物血液获取SOD上具有一定的应用前景;通过系统优化发酵条件SOD活性得到显著提升,通过继续扩大实验规模,有望用于SOD的规模化生产。     

蛹虫草静置发酵产虫草素的优化

对蛹虫草14014产虫草素的静置发酵培养基和发酵条件进行了优化,旨在探寻大规模制备虫草素的工艺方法。为了提高数理统计的精度,缩短发酵周期,通过单因素实验,获得了种龄为3d,接种量为10%的液体培养物最佳接种方式。通过Placket-Burman设计从7个因素中筛选出了有显著影响的温度、酵母膏和蛋白胨三个因素。通过最陡爬坡实验、中心复合实验设计及响应面分析确定主要影响因素的最佳值及回归模型,并经实验验证模型的可行性。最佳培养基组成和培养条件为:葡萄糖60g/L,KH2PO40.7g/L,MgSO4·7H2O 0.7g/L,酵母膏9.00g/L,蛋白胨17.10g/L,初始pH6.30,温度27.1℃。在优化条件下,虫草素产量达到6.50g/L,含量比优化前提高2倍。      

蛹虫草基质多糖纳米硒复合物的制备研究

以多糖为软模板,可以制备高效低毒的纳米硒-多糖复合物。本文以废弃的蛹虫草培养基质中提取的水溶性多糖为原料,研究了蛹虫草基质多糖纳米硒复合物的制备工艺及抗肿瘤活性。实验结果表明,在多糖浓度为10 mg/m L、亚硒酸浓度为0.4 mol/L、混合时间为4 h、滴加速度为1.5 r/min的条件下,可以制备出形貌理想、粒径适宜、稳定性良好的蛹虫草基质多糖纳米硒复合物。该复合物对Caco-2肿瘤细胞的生长具有一定抑制效果,且对细胞毒作用呈现出剂量依赖效应。