冬蟲夏草液體發(fā)酵高值化利用米糠麩皮產(chǎn)多糖的研究.pdf

1、冬蟲夏草(Cordyceps sinensis)是珍貴的藥食兩用真菌，是冬蟲夏草菌寄生在昆蟲蝙蝠蛾幼蟲上的子座和幼蟲尸體的復(fù)合物。冬蟲夏草含有豐富的生物活性化合物，如糖類、蛋白質(zhì)、核苷類等，具有多種生理功能如抗腫瘤、免疫功能、保護肝臟和腎臟等。農(nóng)副產(chǎn)品米糠、麩皮產(chǎn)量大、價格低、營養(yǎng)豐富，值得深度開發(fā)和利用。本研究以米糠、麩皮為培養(yǎng)基，以冬蟲夏草為菌種進行液體發(fā)酵，生產(chǎn)菌絲和多糖。研究涉及冬蟲夏草在米糠、麩皮培養(yǎng)基中液體發(fā)酵的生長動態(tài)、培

2、養(yǎng)基組成、液體發(fā)酵動力學(xué)模型、多糖的超聲波輔助纖維素酶法提取工藝條件、冬蟲夏草多糖的理化性質(zhì)和抗氧化活性等問題，為實際應(yīng)用提供理論支撐。
　　論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)研究冬蟲夏草在米糠麩皮培養(yǎng)基中的生長動態(tài)，根據(jù)試驗結(jié)果選擇5d為最佳的發(fā)酵時間。
　　(2)通過設(shè)計U10*(104)均勻試驗，研究米糠、麩皮、磷酸二氫鉀、七水硫酸鎂的添加量對冬蟲夏草液體發(fā)酵的影響。用SPSS軟件對試驗結(jié)果進行回歸分析，

3、得到冬蟲夏草菌絲混合物干重Y1、菌絲混合物多糖Y2、胞外多糖Y3與米糠x1、麩皮x2、磷酸二氫鉀x3和七水硫酸鎂x4的回歸方程分別為:Y1=0.638x1+0.553 x2+0.071Y2=16.281x1+22.910x2+4.698Y3=29.379x1+55.408x2-77.908
　　在試驗范圍內(nèi)，米糠x1、麩皮x2的添加量對菌絲混合物干重Y1、菌絲混合物多糖Y2、胞外多糖Y3影響較大，磷酸二氫鉀x3、七水硫酸鎂x4的影

4、響不顯著。當(dāng)米糠3 g/100 mL，麩皮3g/100 mL，磷酸二氫鉀0.15 g/100 mL，七水硫酸鎂0.15g/100 mL時，菌絲混合物干重Y1、菌絲混合物多糖Y2、胞外多糖Y3取得最大值，分別為3.644 g/100 mL,122.271 mg/100 mL,176.453 mg/100 mL。
　　(3)冬蟲夏草在米糠麩皮培養(yǎng)基中的生長曲線近似為S型，因此將均勻試驗設(shè)計法運用于Logistic模型方程中，通過非線性

5、回歸得到模型參數(shù)μm、Cx，max的回歸方程，建立冬蟲夏草搖床發(fā)酵菌絲生長動力學(xué)模型為:Cx(t)=0.319 exp[(2.254+0.461x1-0.146x2)t]/1-[0.319/(0.152+0.076x1+0.055x2)]{1-exp[(2.254+0.461x1-0.146x2)t]}式中x1是米糠(g/100 mL)，x2是麩皮(g/100 mL)，t是時間(d)，Cx(t)是菌絲干重(g/100 mL)。經(jīng)驗證該模

6、型方程在試驗條件范圍內(nèi)有效。
　　(4)通過Box-Behnken響應(yīng)面設(shè)計試驗法得到超聲波輔助纖維素酶法提取冬蟲夏草多糖的得到最佳的工藝條件為:功率234 W，溫度40℃，時間26 min，酶添加量2.0％，pH7.0，模型預(yù)測的多糖得率為7.014％。驗證試驗多糖得率為7.101±0.110％，與模型預(yù)測接近，說明模型方程有效，工藝條件可靠。同時超聲波輔助酶法比水浴法、超聲波法、水浴酶法的多糖得率高。
　　(5)冬蟲夏草